DE102016216153A1 - Method and device for situation-based warning of a driver of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur situationsbasierten Warnung eines Fahrers eines Fahrzeugs, aufweisend die Schritte: (a) Erfassen eines Ist-Werts eines Parameters, insbesondere einer Geschwindigkeit und/oder einer Position, des Fahrzeugs; (b) Abgleichen des Ist-Werts mit einem Soll-Wert des Parameters; und (c) Ausgeben eines Warnsignals an den Fahrer, wenn der Ist-Wert den Soll-Wert je nach Art des Parameters über- oder unterschreitet, wobei der Soll-Wert des Parameters unter Berücksichtigung von Ist-Werten anderer Fahrzeuge aus der Vergangenheit dynamisch bestimmt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur situationsbasierten Warnung eines Fahrers eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.The invention relates to a method for situation-based warning of a driver of a vehicle, comprising the steps of: (a) detecting an actual value of a parameter, in particular a speed and / or a position, of the vehicle; (b) matching the actual value with a desired value of the parameter; and (c) issuing a warning signal to the driver when the actual value exceeds or falls below the target value depending on the nature of the parameter, the target value of the parameter being dynamically determined taking into account actual values of other vehicles from the past becomes. Furthermore, the invention relates to a device for situation-based warning of a driver of a vehicle and a vehicle with such a device.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur situationsbasierten Warnung eines Fahrers eines Fahrzeugs. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung zur situationsbasierten Warnung eines Fahrers. The invention relates to a method and a device for situation-based warning of a driver of a vehicle. Furthermore, the present invention relates to a vehicle having such a device for situation-based warning of a driver.
Dem stetig wachsenden Verkehrsaufkommen und den damit verbundenen erhöhten Anforderungen an den Fahrer eines Fahrzeugs wird schon seit Längerem durch verschiedene Assistenzsysteme Rechnung getragen, welche den Fahrer in gefährlichen Situationen unterstützen sollen (zum Beispiel ein Anti-Blockier-System, eine Anti-Schlupf-Regelung, ein Spurhalte-Assistent oder dergleichen) oder im Vorfeld potentiell gefährliche Situationen verhindern sollen, indem sie zum Beispiel den Fahrer auf eine potentielle Gefahr aufmerksam machen. The steadily growing traffic volume and the associated increased demands on the driver of a vehicle has long been taken into account by various assistance systems which are to assist the driver in dangerous situations (for example an anti-lock braking system, an anti-slip control, Lane Keeping Assist or the like) or to prevent potentially dangerous situations in advance, for example by alerting the driver to a potential hazard.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung werden im Folgenden anhand eines Fahrzeugs erläutert. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass diese Fokussierung keine Einschränkung des erfindungsgemäßen Gegenstands darstellt, sondern lediglich der vereinfachten Darstellung der folgenden Sachverhalte dient. The method according to the invention and the device according to the invention are explained below on the basis of a vehicle. It should be noted, however, that this focusing is not a limitation of the subject invention, but merely serves to simplify the presentation of the following facts.
Aus der
Aus der
Die
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vorteilhaftes Verfahren zur situationsbasierten Warnung eines Fahrers eines Fahrzeugs bereitzustellen, welche insbesondere dazu eingerichtet ist, die Fahrsicherheit zu erhöhen. It is an object of the present invention to provide an advantageous method for situation-based warning of a driver of a vehicle, which is in particular configured to increase driving safety.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur situationsbasierten Warnung eines Fahrers eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, einer Vorrichtung zur situationsbasierten Warnung eines Fahrers eines Fahrzeugs nach Anspruch 12, sowie einem Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung zur situationsbasierten Warnung eines Fahrers nach Anspruch 14. This object is achieved by a method for situation-based warning of a driver of a vehicle according to
Die im Nachfolgenden beschriebenen Merkmale der vorteilhaften Ausgestaltungen können beliebig miteinander kombiniert werden, sofern dies nicht ausdrücklich ausgeschlossen ist. Insbesondere gelten die in Bezug auf einen ersten Aspekt der Erfindung beschriebenen Merkmale und Vorteile auch für die weiteren Aspekte der Erfindung und deren vorteilhafte Ausgestaltungen und umgekehrt. The features of the advantageous embodiments described below can be combined as desired with one another, unless this is expressly excluded. In particular, the features and advantages described in relation to a first aspect of the invention also apply to the further aspects of the invention and their advantageous embodiments, and vice versa.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur situationsbasierten Warnung eines Fahrers eines Fahrzeugs, aufweisend die Schritte:
- (a) Erfassen eines Ist-Werts eines Parameters, insbesondere einer Geschwindigkeit und/oder einer Position, des Fahrzeugs;
- (b) Abgleichen des Ist-Werts mit einem Soll-Wert des Parameters; und
- (c) Ausgeben eines Warnsignals an den Fahrer, wenn der Ist-Wert den Soll-Wert je nach Art des Parameters über- oder unterschreitet,
- (A) detecting an actual value of a parameter, in particular a speed and / or a position of the vehicle;
- (b) matching the actual value with a desired value of the parameter; and
- (c) outputting a warning signal to the driver if the actual value exceeds or falls below the desired value, depending on the type of parameter,
Während bei bekannten Systemen auf der Ebene der Bahnführung, also dem Lenken, Beschleunigen und Verzögern, im Fahrbetrieb eines Fahrzeugs nur statische Informationen zur Bestimmung des Soll-Werts zur Verfügung stehen, bezieht das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise Ist-Werte anderer Fahrzeuge aus der Vergangenheit, insbesondere auf dem vorausliegenden Streckenabschnitt, in die Betrachtung mit ein, wodurch beispielsweise bei einem „Vorfahrt achten“-Schild, welches als statische Information, zum Beispiel in einem Navigationssystem, hinterlegt ist, ermittelt wird, ob an dieser Stelle zügig eingebogen werden kann oder ob das Einfahren in die Vorrangstraße nur sehr langsam und vorsichtig erfolgen darf. Auf diese Weise ist es möglich, „richtig“ zu warnen, das heißt in dem für den Fahrer erforderlichen, aber nicht übermäßigen Umfang. Somit fühlt sich der Fahrer durch zu häufiges Gewarntwerden nicht belästigt und eine zu seltene Warnung wird vermieden, welche ein Unfallrisiko insbesondere dann sogar übermäßig erhöht, wenn der Fahrer sich darauf verlässt, gewarnt zu werden, aber nicht gewarnt wird. Das vorliegende Verfahren ist auch für die Überwachung der Querführung des Fahrzeugs vorteilhaft, da auf diese Weise nicht nur ein Abstand zu einer Seitenlinie berücksichtigt wird, sondern auch das Fahrverhalten vorausfahrender Fahrzeuge, welche zu einer Art „Ideallinie“ zusammengefasst werden. While in known systems at the level of the web guide, so the steering, accelerating and decelerating, while driving a vehicle only static information for determining the target value are available, the method according to the present invention advantageously relates actual values of other vehicles from the past, in particular on the route section lying ahead, into consideration, whereby, for example, in the case of a "right of way" sign, which is stored as static information, for example in a navigation system, it is determined whether there is a rapid inflection at this point or whether the entry into the priority road may be very slow and careful. In this way, it is possible to warn "correctly", that is, in the amount required but not excessive for the driver. Thus, the driver does not feel bothered by being warned too frequently, and too infrequent warning is avoided, which even increases excessively an accident risk, especially if the driver relies on being warned but not warned. The present method is also advantageous for monitoring the lateral guidance of the vehicle, since in this way not only a distance to a side line is taken into account, but also the driving behavior of preceding vehicles, which are combined into a kind of "ideal line".
Unter einem „Fahrzeug“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein durch einen Motor angetriebenes Landfahrzeug zu verstehen, also insbesondere Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Krafträder und Zugmaschinen. Der Motor kann dabei ein Elektromotor, eine Brennkraftmaschine, ein Hybrid-Antriebssystem, eine Brennstoffzelle oder dergleichen sein. A "vehicle" in the context of the present invention is to be understood as meaning, in particular, a land vehicle driven by a motor, that is to say in particular passenger cars, trucks, motorcycles and tractors. The engine may be an electric motor, an internal combustion engine, a hybrid drive system, a fuel cell or the like.
Unter einer „situationsbasierten Warnung“ wird insbesondere verstanden, dass der Fahrer durch ein optisches und/oder akustisches und/oder haptisches Signal vor einer potentiell gefährlichen Situation insbesondere in einer Weise gewarnt wird, dass dem Fahrer noch genug Zeit bleibt, auf diese Situation zu reagieren, zum Beispiel durch eine Lenkbewegung, ein Abbremsen, ein Beschleunigen oder dergleichen. A "situation-based warning" is understood to mean, in particular, that the driver is warned by an optical and / or acoustic and / or haptic signal of a potentially dangerous situation in particular in such a way that the driver still has enough time to respond to this situation , for example by a steering movement, braking, accelerating or the like.
Ein „Parameter“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Kenngröße, welche einen Zustand des Fahrzeugs beschreibt, insbesondere eine Geschwindigkeit und/oder eine Richtung und/oder eine Position. A "parameter" in the sense of the present invention is in particular a characteristic which describes a state of the vehicle, in particular a speed and / or a direction and / or a position.
Ein „Ist-Wert“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere derjenige Wert eines Parameters, welcher wenigstens im Wesentlichen dem aktuellen und/oder wahren Wert des Parameters entspricht und somit eine Eigenschaft des Fahrzeugs wenigstens im Wesentlichen in der Gegenwart wenigstens im Wesentlichen präzise beschreibt. An "actual value" in the sense of the present invention is in particular the value of a parameter which at least substantially corresponds to the current and / or true value of the parameter and thus at least substantially substantially describes a property of the vehicle at least substantially in the present.
Unter einem „Soll-Wert“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere ein Wert zu verstehen, welcher als Schwellwert mit dem Ist-Wert des Fahrzeugs verglichen wird, um aufgrund des, insbesondere relativen, Verhältnisses von Soll-Wert und Ist-Wert eine Bewertung der Fahrsituation vorzunehmen, wobei insbesondere zu entscheiden ist, ob und, wenn ja, welches Warnsignal an den Fahrer ausgegeben werden soll. In the sense of the present invention, a "desired value" is to be understood in particular to mean a value which is compared as a threshold value with the actual value of the vehicle in order to provide a rating on the basis of the, in particular relative, ratio of desired value and actual value the driving situation, in particular to decide whether and, if so, which warning signal should be output to the driver.
Unter dem Begriff „unter Berücksichtigung‘“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere zu verstehen, dass die Ist-Werte anderer Fahrzeuge aus der Vergangenheit die alleinige Grundlage für die dynamische Bestimmung des Soll-Wertes bilden können, jedoch ist es weiterhin möglich, wenn nicht sogar bevorzugt, weitere, insbesondere statische, Verkehrsdaten, wie beispielsweise das Vorhandensein eines „Vorfahrt achten“-Schildes oder dergleichen, ebenfalls in die Bestimmung einfließen zu lassen. For the purposes of the present invention, the term "under consideration" means in particular that the actual values of other vehicles from the past can form the sole basis for the dynamic determination of the desired value, but it is still possible if not even preferred, further, in particular static, traffic data, such as the presence of a "right of way" sign or the like, also to be included in the provision.
Unter „Ist-Werten anderer Fahrzeuge“ sind insbesondere solche Daten zu verstehen, welche von anderen Fahrzeugen ermittelt und direkt oder indirekt, zum Beispiel über einen Server, an das eigene Fahrzeug übermittelt werden. Je nach Ausgestaltung des Systems und/oder Häufigkeit der befahrenen Strecke kann sich die betrachtete Vergangenheit in einem Bereich von wenigen Sekunden, insbesondere zehn Sekunden, bis hin zu mehreren Tagen, insbesondere sieben Tagen, erstrecken und/oder mittels einer vorgegebenen Anzahl an anderen Fahrzeugen definiert sein. "Actual values of other vehicles" are to be understood, in particular, as meaning those data which are determined by other vehicles and transmitted directly or indirectly, for example via a server, to the driver's own vehicle. Depending on the configuration of the system and / or the frequency of the route traveled, the considered past may extend in a range of a few seconds, in particular ten seconds, to several days, in particular seven days, and / or defined by a predetermined number of other vehicles be.
Unter einer „dynamischen Bestimmung“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Bestimmung zu verstehen, welche nicht nur, insbesondere nicht, auf statischen Informationen, wie zum Beispiel dem Vorhandensein eines „Vorfahrt achten“-Schildes, basiert, sondern auf sich wenigstens im Wesentlichen kontinuierlich verändernden Ist-Werten anderer Fahrzeuge aus der Vergangenheit. Auf diese Weise können auch statische Gefahrenstellen, wie zum Beispiel Baustellen, Umleitungen und/oder Unfälle, mit geringer Vorlaufzeit in die Bestimmung des Soll-Werts eingehen, ohne dass zur Durchführung des Verfahrens die zugrundeliegende Ursache der Verhaltensveränderung der anderen Fahrzeuge bekannt sein muss. A "dynamic determination" in the sense of the present invention is understood in particular to mean a determination which is based not only, in particular not, on static information, such as the presence of a "right of way" sign, but at least essentially continuously changing actual values of other vehicles from the past. In this way, even static danger points, such as construction sites, diversions and / or accidents, with low lead time in the determination of the target value to go without the underlying cause of behavioral change of the other vehicles must be known to carry out the process.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise, insbesondere wenigstens im Wesentlichen präzise, vor potenziellen Gefahren gewarnt werden kann. Die Automatisierung von Fahrfunktionen bis hin zum hochautomatisierten Fahren kann sich der Ist-Werte anderer Fahrzeuge aus der Vergangenheit bedienen. Damit wird das Verhalten des automatisierten Fahrzeugs deutlich ähnlicher dem eines manuell gesteuerten. Somit kann auch die Akzeptanz von automatisierten Fahrfunktionen steigen. This is particularly advantageous since in this way, in particular at least substantially precisely, it is possible to be warned of potential dangers. The automation of driving functions to highly automated driving can use the actual values of other vehicles from the past. Thus, the behavior of the automated vehicle is much more similar to that of a manually controlled one. Thus, the acceptance of automated driving functions can also increase.
Nach einer vorteilhaften Ausführung wird der Soll-Wert weiterhin unter Berücksichtigung des Fahrers und/oder des Wetters und/oder eines Betriebs-Modus des Fahrzeugs dynamisch bestimmt. According to an advantageous embodiment of the target value is further determined dynamically taking into account the driver and / or the weather and / or an operating mode of the vehicle.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise die Datenbasis bei der dynamischen Bestimmung des Soll-Wertes erweitert wird, was zu einer weiteren Verbesserung der Einschätzung führen kann, ob und, wenn ja, in welcher Form ein Warnsignal an den Fahrer ausgegeben werden soll. Hinsichtlich des Fahrers können beispielsweise persönliche Fahrgewohnheiten, ein zuvor festgelegtes Informationsniveau, Angaben zur Aufmerksamkeit des Fahrers, berücksichtigt werden. Hinsichtlich des Wetters können Temperaturen, Niederschläge, Wind und/oder eine Helligkeit berücksichtigt werden. Ein Betriebsmodus des Fahrzeugs ist zum Beispiel ein Eco-Modus oder ein Sport-Modus. This is particularly advantageous because in this way the database is expanded in the dynamic determination of the desired value, which can lead to a further improvement in the assessment of whether and, if so, in what form a warning signal is to be output to the driver. With regard to the driver, for example, personal driving habits, a predetermined level of information, information about the attention of the driver can be taken into account. With regard to the weather, temperatures, precipitation, wind and / or brightness can be taken into account. An operating mode of the vehicle is, for example, an Eco mode or a Sport mode.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist das Verfahren weiterhin die Teil-Schritte auf:
- (b1) Erfassen eines Ist-Werts aus der Vergangenheit des Parameters von wenigstens zwei weiteren, insbesondere vorausfahrenden, Fahrzeugen, insbesondere Abfragen der Ist-Werte aus der Vergangenheit der wenigstens zwei weiteren, insbesondere vorausfahrenden, Fahrzeuge;
- (b2) Ermitteln eines Kennwerts, insbesondere eines Mittelwerts aus den Ist-Werten der wenigstens zwei weiteren Fahrzeuge; und
- (b3) Ableiten des Soll-Werts für das, insbesondere eigene, Fahrzeug aus dem Kennwert.
- (b1) detecting an actual value from the past of the parameter of at least two further, in particular preceding, vehicles, in particular queries of the actual values from the past of the at least two further, in particular preceding, vehicles;
- (b2) determining a characteristic value, in particular an average value, of the actual values of the at least two further vehicles; and
- (b3) deriving the desired value for the, in particular own, vehicle from the characteristic value.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise nicht zwingend die Ist-Werte aus der Vergangenheit anderer Fahrzeuge an das eigene Fahrzeug übermittelt werden müssen, sondern es genügt die Übertragung eines diese Ist-Werte charakterisierenden Kennwerts, wie zum Beispiel einem Mittelwert aus den Ist-Werten der wenigstens zwei weiteren Fahrzeuge. Es ist selbstverständlich, dass bei der Ermittlung eines Kennwertes nicht nur der arithmetische Mittelwert zum Einsatz kommen kann, sondern auch andere Berechnungsverfahren, wie beispielsweise der Median, ein Intervall, ein Schwerpunkt oder dergleichen. Nach einer bevorzugten Ausführung ist dies abhängig von der Verteilung der zugrundeliegenden Ist-Werte der anderen Fahrzeuge aus der Vergangenheit. This is particularly advantageous because in this way the actual values from the past of other vehicles do not necessarily have to be transmitted to the own vehicle, but it is sufficient to transmit a characteristic value characterizing these actual values, such as an average value from the actual value. Values of the at least two other vehicles. It goes without saying that in determining a characteristic value not only the arithmetic mean can be used, but also other calculation methods, such as the median, an interval, a center of gravity or the like. In a preferred embodiment, this is dependent on the distribution of the underlying actual values of the other vehicles from the past.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung werden die Schritte b1 und b2 auf einem Server ausgeführt und die ermittelten Kennwerte werden zur Ableitung des Soll-Werts für das, insbesondere eigene, Fahrzeug an eben dieses übertragen. Nach einer alternativen Ausführung wird der Schritt b1 auf einem Server ausgeführt, welcher die erfassten Ist-Werte zur Durchführung der Schritte b2 und b3 an das, insbesondere eigene, Fahrzeug überträgt. Nach einer weiteren alternativen Ausführung werden die Schritte b1, b2 und b3 auf einem Server ausgeführt und der abgeleitete Soll-Wert für das, insbesondere eigene, Fahrzeug wird an eben dieses übertragen. According to a further advantageous embodiment, the steps b1 and b2 are executed on a server and the determined characteristic values are transmitted to this for deriving the desired value for the, in particular own, vehicle. According to an alternative embodiment, the step b1 is executed on a server which transmits the detected actual values for carrying out the steps b2 and b3 to the, in particular own, vehicle. According to a further alternative embodiment, the steps b1, b2 and b3 are executed on a server and the derived target value for the, in particular own, vehicle is transmitted to just this.
Nach einer weiteren alternativen Ausführung werden im Teilschritt b1 die Ist-Werte aus der Vergangenheit von wenigstens zwei weiteren Fahrzeugen direkt von dem, insbesondere eigenen, Fahrzeug erfasst, insbesondere indem diese Ist-Werte von den anderen Fahrzeugen zum, insbesondere eigenen, Fahrzeug übertragen werden, insbesondere ohne einen zwischengeschalteten Server, so dass die Schritte b1, b2 und b3 von dem, insbesondere eigenen, Fahrzeug ausgeführt werden. According to a further alternative embodiment, in step b1, the actual values from the past are recorded directly by the, in particular own, vehicle of at least two further vehicles, in particular by transferring these actual values from the other vehicles to the, in particular, own vehicle, in particular without an intermediary server, so that the steps b1, b2 and b3 are executed by the, in particular own, vehicle.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist der Schritt (b1) ein Abfragen der Ist-Werte aus der Vergangenheit der wenigstens zwei weiteren, insbesondere vorausfahrenden, Fahrzeuge, insbesondere von einem Server, auf. According to a further advantageous embodiment, the step (b1) comprises querying the actual values from the past of the at least two further, in particular preceding, vehicles, in particular from a server.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise die Ist-Werte der wenigstens zwei weiteren, insbesondere vorausfahrenden, Fahrzeuge nicht von dem eigenen Fahrzeug erfasst werden müssen, sondern auf Daten zurückgegriffen werden kann, welche bevorzugt bereits in den jeweiligen weiteren Fahrzeugen vorhanden bzw. gespeichert sind. Dies reduziert nach einer Ausführung den erforderlichen Sensoraufwand des, insbesondere eigenen, Fahrzeugs und trägt somit zu einer kostengünstigen Implementierung der oben genannten Ausführung bei. This is particularly advantageous, since in this way the actual values of the at least two further, in particular preceding, vehicles do not have to be detected by the own vehicle, but data can be used, which preferably already exists or is stored in the respective further vehicles are. This reduces the required sensor cost of, in particular own, vehicle according to one embodiment and thus contributes to a cost-effective implementation of the above-mentioned embodiment.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Parameter eine Fahrzeugposition ist und der Soll-Wert aus einer Ideallinie abgeleitet. According to a further advantageous embodiment, the parameter is a vehicle position and the desired value is derived from an ideal line.
Eine „Ideallinie“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere weniger ein objektiv, insbesondere statisch, definiertes optimales Fortbewegungsprofil eines Fahrzeugs, sondern vielmehr ein Ergebnis einer, insbesondere statistischen, Auswertung von Ist-Werten aus der Vergangenheit wenigstens zweier weiterer, insbesondere vorausfahrender, Fahrzeuge, welche sich entsprechend dynamisch ändern kann. Die erfindungsgemäße „Ideallinie“ bildet somit das Fahrzeugverhalten anderer Fahrzeuge in demselben Streckenabschnitt ab, insbesondere ohne eine Bewertung dieses gemittelten Fahrzeugverhaltens anhand objektiver Kriterien vorzunehmen und/oder gegebenenfalls zu korrigieren. Dies ist insbesondere bei einer Überwachung der Querführung vorteilhaft, da auf diese Weise die vorhandenen Daten verdichtet werden und die an das, insbesondere eigene, Fahrzeug zu übertragene Datenmenge reduziert wird. Die Ideallinie im Sinne der vorliegenden Erfindung ist gegenüber einer aus dem Stand der Technik bekannten Abstandsüberwachung zu einer Seitenlinie insbesondere dahingehend vorteilhaft, da auf individuellen Streckencharakteristika und/oder dem statischen System, zum Beispiel dem Navigationssystem, nicht bekannte Hindernisse zeitnah abgebildet werden können. An "ideal line" in the sense of the present invention is in particular less an objective, in particular static, defined optimum travel profile of a vehicle, but rather a result of, in particular statistical, evaluation of actual values from the past of at least two other, in particular preceding, vehicles, which can change accordingly dynamically. The "ideal line" according to the invention thus forms the vehicle behavior of other vehicles the same route section, in particular without carrying out an assessment of this average vehicle behavior on the basis of objective criteria and / or correcting it if necessary. This is particularly advantageous when monitoring the lateral guidance, since in this way the existing data are compressed and the data volume to be transmitted to the vehicle, in particular its own vehicle, is reduced. The ideal line in the sense of the present invention is advantageous in comparison to a distance monitoring to a lateral line known from the prior art, since obstacles that are not known on individual route characteristics and / or the static system, for example the navigation system, can be imaged in a timely manner.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Soll-Wert aus einer statistischen Verteilung abgeleitet. According to a further advantageous embodiment, the desired value is derived from a statistical distribution.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise eine reproduzierbare Verdichtung der Ausgangsdaten, das heißt der Ist-Werte aus der Vergangenheit des Parameters von wenigstens zwei weiteren, insbesondere vorausfahrenden, Fahrzeugen erfolgt. Diese Datenbasis kann statistisch ausgewertet werden, insbesondere, indem die zugrundeliegende Verteilungsform, zum Beispiel eine Normalverteilung, bestimmt wird und dann diese charakterisierenden Kennwerte, wie beispielsweise ein Mittelwert und/oder eine Standardabweichung, bestimmt und zur Ableitung des Soll-Werts für das, insbesondere eigene, Fahrzeug herangezogen werden können. This is particularly advantageous, since in this way a reproducible compression of the output data, that is, the actual values from the past of the parameter of at least two other, in particular preceding, vehicles takes place. This database can be evaluated statistically, in particular by determining the underlying distribution form, for example a normal distribution, and then determining these characterizing characteristics, such as an average and / or standard deviation, and deriving the target value for the, in particular, own , Vehicle can be used.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird das Warnsignal ausgegeben, wenn der Ist-Wert ein vorgegebenes Wahrscheinlichkeitsintervall verlässt. According to a further advantageous embodiment, the warning signal is output when the actual value leaves a predetermined probability interval.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise eine reproduzierbare Bedingung vorgegeben werden kann, wann ein Warnsignal ausgegeben werden soll und wann nicht. So kann beispielsweise im Bereich der Querführung ein Warnsignal ausgegeben werden, wenn der Fahrer ein Intervall von 1 Sigma um einen Mittelwert verlässt, so dass ein Warnsignal ausgegeben wird, wenn der Fahrer einen Streckenbereich verlässt, auf welchem sich ca. 68 % der in der Betrachtung eingegangenen vorausfahrenden Fahrzeuge bewegt haben, das heißt anders gesagt, sobald er – bezogen auf eine Richtung – in einen Bereich eintritt, in welchem sich gerade einmal ca. 15 % der anderen Fahrzeuge bewegt haben. This is particularly advantageous because in this way a reproducible condition can be specified when a warning signal is to be output and when not. Thus, for example, in the area of the transverse guidance, a warning signal can be output when the driver leaves an interval of 1 sigma around an average, so that a warning signal is output when the driver leaves a route area on which approximately 68% of the one in consideration in other words, as soon as it - in one direction - enters an area in which just about 15% of the other vehicles have moved.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Soll-Wert sektorenweise definiert. According to a further advantageous embodiment, the desired value is defined sector by sector.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise die Datenmenge weiter reduziert werden kann, da für einen Sektor jeweils bevorzugt nur ein Soll-Wert für einen Parameter ermittelt und vorgegeben wird. This is particularly advantageous because in this way the amount of data can be further reduced, since for a sector in each case preferably only one desired value for a parameter is determined and predetermined.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung steht die Länge eines Sektors im Verhältnis zu dem durchschnittlichen Grad der Veränderung des Parameters innerhalb des Sektors. According to a further advantageous embodiment, the length of a sector is proportional to the average degree of change of the parameter within the sector.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise die Länge eines Sektors dynamisch angepasst wird, in Abhängigkeit zu dem durchschnittlichen Grad der Veränderung des Parameters innerhalb des Sektors. Das heißt, je größer die Veränderung des Parameters in einem vorausliegenden Streckenabschnitt ist, zum Beispiel im Bereich einer scharfen Kurve, desto kürzer sind die Sektoren, um den Fahrer jeweils adäquat situationsbezogen warnen zu können. This is particularly advantageous because in this way the length of a sector is dynamically adjusted, depending on the average degree of change of the parameter within the sector. In other words, the greater the change in the parameter in a preceding stretch of road, for example in the area of a sharp turn, the shorter the sectors in order to be able to adequately warn the driver of the situation in each case.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist das Verfahren weiterhin den Schritt auf:
- (d) Übertragen des Ist-Werts des Parameters des, insbesondere eigenen, Fahrzeugs an einen Server.
- (d) transmitting the actual value of the parameter of the, in particular own, vehicle to a server.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise die Ist-Werte des Parameters des, insbesondere eigenen, Fahrzeugs auch anderen Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden können. Nach einer alternativen Ausführung wird der Ist-Wert des Parameters des, insbesondere eigenen, Fahrzeugs, insbesondere direkt, an wenigstens ein weiteres Fahrzeug übertragen. Auf diese Weise können gegebenenfalls Kommunikationsstrukturen vereinfacht und Datenübertragungszeiten reduziert werden. This is particularly advantageous since in this way the actual values of the parameter of the vehicle, in particular its own, can also be made available to other vehicles. According to an alternative embodiment, the actual value of the parameter of the, in particular own, vehicle, in particular directly, is transmitted to at least one further vehicle. In this way, if necessary, communication structures can be simplified and data transmission times can be reduced.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird bei der Ermittlung des Soll-Wertes eine, insbesondere fahrerindividuelle, Toleranzschwelle vorgegeben. According to a further advantageous embodiment, a, in particular driver-specific, tolerance threshold is specified in the determination of the desired value.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise, insbesondere vom Fahrer, eine individuelle Vorgabe gemacht werden kann, welche die persönlichen Vorlieben und/oder einen Müdigkeitsgrad und/oder Wünsche berücksichtigt, um gegebenenfalls nicht den Soll-Wert des Parameters unmittelbar bei der Entscheidung heranzuziehen, ob ein Warnsignal an den Fahrer ausgegeben werden soll oder nicht, sondern gegebenenfalls schon früher oder entsprechend später. This is particularly advantageous because in this way, in particular by the driver, an individual specification can be made which takes into account the personal preferences and / or a degree of fatigue and / or wishes, so as not to use the desired value of the parameter directly in the decision whether a warning signal should be issued to the driver or not, but possibly earlier or later.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur situationsbasierten Warnung eines Fahrers eines Fahrzeugs, insbesondere zur Ausführung eines Verfahrens der hier beschriebenen Art, aufweisend:
- (a) Mittel zum Erfassen eines Ist-Werts eines Parameters des Fahrzeugs;
- (b) Mittel zum Abgleich des Ist-Werts mit einem Soll-Wert des Parameters; und
- (c) Mittel zur Ausgabe eines Warnsignals an den Fahrer, wenn der Ist-Wert den Soll-Wert je nach Art des Parameters über- oder unterschreitet,
- (a) means for detecting an actual value of a parameter of the vehicle;
- (b) means for comparing the actual value with a desired value of the parameter; and
- (c) means for outputting a warning signal to the driver if the actual value exceeds or falls below the nominal value, depending on the type of parameter,
Nach einer Ausführung sind die Mittel zum Erfassen eines Ist-Werts eines Parameters des Fahrzeugs dazu eingerichtet, einen Ist-Wert eines Parameters des Fahrzeugs zu erfassen, das heißt, sie weisen die entsprechenden Hardware- und/oder Software-technischen Mittel auf, diese Aufgabe zu erfüllen. According to one embodiment, the means for detecting an actual value of a parameter of the vehicle is adapted to detect an actual value of a parameter of the vehicle, that is, they have the corresponding hardware and / or software technical means, this task to fulfill.
Nach einer Ausführung sind die Mittel zum Abgleich des Ist-Werts mit einem Soll-Wert des Parameters dazu eingerichtet, einen Ist-Wert mit einem Soll-Wert abzugleichen, das heißt, sie weisen die entsprechenden Hardware- und/oder Software-technischen Mittel auf, diese Aufgabe zu erfüllen. According to one embodiment, the means for balancing the actual value with a desired value of the parameter are adapted to match an actual value with a desired value, that is to say they have the corresponding hardware and / or software technical means to fulfill this task.
Nach einer Ausführung sind die Mittel zur Ausgabe eines Warnsignals an den Fahrer, wenn der Ist-Wert den Soll-Wert je nach Art des Parameters über- oder unterschreitet dazu eingerichtet, ein Warnsignal an den Fahrer auszugeben, wenn der Ist-Wert den Soll-Wert je nach Art des Parameters über- oder unterschreitet, das heißt, sie weisen die entsprechenden Hardware- und/oder Software-technischen Mittel auf, diese Aufgabe zu erfüllen. According to one embodiment, the means for outputting a warning signal to the driver when the actual value exceeds or falls below the target value according to the type of parameter are adapted to output a warning signal to the driver when the actual value exceeds the target value. Value exceeds or falls below, depending on the nature of the parameter, that is, they have the appropriate hardware and / or software-technical means to perform this task.
Für weitere Ausführungen und/oder Vorzüge wird auf die obigen Erläuterungen zum Verfahren verwiesen. For further details and / or advantages, reference is made to the above explanations of the method.
Nach einer vorteilhaften Ausführung der Vorrichtung wird der Soll-Wert weiterhin unter Berücksichtigung des Fahrers und/oder des Wetters und/oder eines Betriebs-Modus des Fahrzeugs dynamisch bestimmt. According to an advantageous embodiment of the device, the target value is further determined dynamically taking into account the driver and / or the weather and / or an operating mode of the vehicle.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise die Datenbasis bei der dynamischen Bestimmung des Soll-Wertes erweitert wird, was zu einer weiteren Verbesserung der Einschätzung führen kann, ob und wenn ja in welcher Form ein Warnsignal an den Fahrer ausgegeben werden soll. Hinsichtlich des Fahrers können beispielsweise persönliche Fahrgewohnheiten, ein zuvor festgelegtes Informationsniveau, Angaben zur Aufmerksamkeit des Fahrers, berücksichtigt werden. Hinsichtlich des Wetters können Temperaturen, Niederschläge, Wind und/oder eine Helligkeit berücksichtigt werden. Ein Betriebsmodus des Fahrzeugs ist zum Beispiel ein Eco-Modus oder ein Sport-Modus. This is particularly advantageous because in this way the database is expanded in the dynamic determination of the desired value, which can lead to a further improvement in the assessment of whether and, if so, in what form a warning signal should be output to the driver. With regard to the driver, for example, personal driving habits, a predetermined level of information, information about the attention of the driver can be taken into account. With regard to the weather, temperatures, precipitation, wind and / or brightness can be taken into account. An operating mode of the vehicle is, for example, an Eco mode or a Sport mode.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur situationsbasierten Warnung eines Fahrers der hier beschriebenen Art. A third aspect of the present invention relates to a vehicle having a situation-based warning device of a driver of the type described herein.
Hinsichtlich weiterer Ausführungen und/oder Vorzüge dieses Aspekts der vorliegenden Erfindung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen bezüglich der Vorrichtung und/oder des Verfahrens verwiesen. With regard to further embodiments and / or advantages of this aspect of the present invention, reference is made to the above statements regarding the device and / or the method in order to avoid repetition.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigt: Other features, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of an embodiment in conjunction with the figures. It shows:
Überschreitet das Fahrzeug F die Sektorengrenze zwischen zum Beispiel den Sektoren s1 und s2, so gilt für den Sektor 2 s2 eine möglicherweise veränderte, in Bezug auf die abgebildete Situation verringerte, Soll-Geschwindigkeit vsoll_2. If the vehicle F exceeds the sector boundary between, for example, the sectors s 1 and s 2 , the sector 2 s 2 is subject to a possibly changed setpoint speed v soll_2 which is reduced in relation to the depicted situation.
Nachfolgend soll ein konkretes Beispiel gegeben werden: Hierbei ist die Soll-Geschwindigkeit vsoll_1 in Sektor 1 s1 80 km/h, in Sektor 2 s2 ist vsoll_2 60 km/h und in Sektor 3 s3 ist vsoll_3 50 km/h. Wird für vist zum Beispiel eine Geschwindigkeit von 75 km/h erfasst, wird kein Warnsignal an den Fahrer ausgegeben. Wird für vist beispielsweise eine Geschwindigkeit von 110 km/h erfasst, so wird dem Fahrer ein Warnsignal ausgegeben, beispielsweise über ein Kombiinstrument und/oder ein Head up-Display und/oder haptisch und/oder akustisch, beispielsweise in der Form: „Achtung Kurve, hohe Geschwindigkeit! + 30 km/h“. Wird für vist ein Wert von 86 km/h ermittelt, kann nach einer Ausführung entsprechend einer individuellen Vorgabe des Fahrers noch auf ein Warnsignal verzichtet werden, da der Ist-Wert noch innerhalb eines vorgegebenen Wahrscheinlichkeitsintervalls, abgeleitet aus den Ist-Werten anderer Fahrzeuge aus der Vergangenheit, liegt und somit noch „im normalen Bereich“ ist. A concrete example is given below: In this case, the desired speed v soll_1 in sector 1 s 1 is 80 km / h, in sector 2 s 2 v soll_2 is 60 km / h and in sector 3 s 3 v soll_3 is 50 km / h H. Is for v is a speed of 75 km / h detected, for example, no warning signal is issued to the driver. Is for v is a speed of 110 km / h, for example, is detected, then the driver is issued a warning signal, for example via an instrument cluster and / or a head up display and / or haptically and / or acoustically, for example in the form: "Attention Curve, high speed! + 30 km / h ". If a value of 86 km / h is determined for v , a warning signal can still be dispensed with after execution in accordance with an individual specification of the driver since the actual value is still within a predetermined probability interval derived from the actual values of other vehicles the past, is and thus still "in the normal range" is.
Das Verfahren nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf „Vorfahrt achten“-Situationen beschränkt, sondern kann für alle Arten von Schildern Anwendung finden, die Einfluss auf die Längsdynamik des Fahrzeugs F haben, wie zum Beispiel Geschwindigkeitsbegrenzungen, Stoppschilder, Ortsschilder oder dergleichen. Insbesondere kann eine Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch für Ampeln eingesetzt werden, wobei bei Ampeln mit festen Zeiten die jeweiligen Profile für „rot“ oder „grün“ situativ geladen werden können oder, insbesondere bei intelligenten Ampeln, aufgrund zusätzlicher Fahrzeug-Sensorik, kann der Ampel-Status erfasst werden. The method according to an embodiment of the present invention is not limited to "stick out" situations, but may apply to all types of signs that affect the longitudinal dynamics of the vehicle F, such as speed limits, stop signs, location signs, or the like. In particular, an embodiment of the method according to the invention can also be used for traffic lights, wherein in traffic lights with fixed times the respective profiles for "red" or "green" can be loaded situational or, especially in intelligent traffic lights, due to additional vehicle sensors, the traffic light Status are recorded.
Die
In dem p-pos-Diagramm ist auf der x-Achse die jeweilige Position pos im Bereich eines Fahrstreifens aufgetragen, während auf der y-Achse die Häufigkeit bzw. die Wahrscheinlichkeit (probability) p aufgetragen ist. Dargestellt ist die ermittelte Verteilung der Fahrzeugpositionen anderer Fahrzeuge aus der Vergangenheit in der Fahrspur. Das Diagramm beschreibt also, wo sich entsprechend der dargestellten statistischen Verteilung im Bereich der abgebildeten Fahrbahn andere Fahrzeuge aus der Vergangenheit befunden haben. Hieraus wird gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung abgeleitet, ob sich das Fahrzeug F mit seiner aktuellen Position posist noch in einem „normalen Bereich“ der Verteilung bewegt, oder in einem der Randbereiche, was gegebenenfalls zum Ausgeben eines Warnsignals an den Fahrer führt. In the p-pos diagram, the respective position pos in the region of a lane is plotted on the x-axis, while the frequency or the probability (probability) p is plotted on the y-axis. Shown is the determined distribution of the vehicle positions of other vehicles from the past in the lane. The diagram thus describes where other vehicles from the past have been located in the area of the depicted roadway according to the illustrated statistical distribution. From this it is derived according to an embodiment of the present invention, whether the vehicle F with its current position pos is still in a "normal range" of the distribution moves, or in one of the edge areas, which optionally leads to the issuing of a warning signal to the driver.
Während in
Hier ist insbesondere zu erkennen, wie sich die Wahrscheinlichkeitsverteilung über den Kurvenverlauf hinweg verändert und somit eine Ideallinie definiert, welche von einem reinen Mindestabstand zu einer Seitenlinie, insbesondere deutlich, abweicht. In particular, it can be seen here how the probability distribution changes over the course of the curve and thus defines an ideal line which deviates from a pure minimum distance to a side line, in particular clearly.
In S100 wird ein Ist-Wert eines Parameters, insbesondere einer Geschwindigkeit und/oder einer Position, des Fahrzeugs erfasst. In S100, an actual value of a parameter, in particular a speed and / or a position, of the vehicle is detected.
In S200 wird der Ist-Wert mit einem Soll-Wert des Parameters abgeglichen, wobei der Soll-Wert des Parameters unter Berücksichtigung von Ist-Werten anderer Fahrzeuge aus der Vergangenheit dynamisch bestimmt wird. In S200, the actual value is compared with a desired value of the parameter, wherein the target value of the parameter is determined dynamically taking into account actual values of other vehicles from the past.
In S300 wird ein Warnsignal an den Fahrer ausgegeben, wenn der Ist-Wert den Soll-Wert je nach Art des Parameters über- oder unterschreitet. In S300, a warning signal is output to the driver when the actual value exceeds or falls below the target value depending on the type of the parameter.
In einem optionalen Schritt S400 wird der Ist-Wert des Parameters des, insbesondere eigenen, Fahrzeugs an einen Server und/oder ein anderes Fahrzeug übertragen. In an optional step S400, the actual value of the parameter of the, in particular own, vehicle is transmitted to a server and / or another vehicle.
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere im Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie es sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt. Although exemplary embodiments have been explained in the foregoing description, it should be understood that a variety of modifications are possible. It should also be noted that the exemplary embodiments are merely examples that are not intended to limit the scope, applications and construction in any way. Rather, the skilled person is given by the preceding description, a guide for the implementation of at least one exemplary embodiment, with various changes, in particular with regard to the function and arrangement of the components described, can be made without departing from the scope, as it turns out according to the claims and these equivalent combinations of features.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
-
- FF
- Fahrzeug vehicle
- pp
- Wahrscheinlichkeit (probability) Probability
- pospos
- Position, insbesondere anderer Fahrzeuge Position, in particular other vehicles
- posist pos is
- Ist-Position des Fahrzeugs F Actual position of the vehicle F
- s1 s 1
-
Sektor 1
Sector 1 - s2 s 2
-
Sektor 2
Sector 2 - s3 s 3
-
Sektor 3
Sector 3 - s4 s 4
-
Sektor 4
Sector 4 - s5 s 5
-
Sektor 5
Sector 5 - s6 s 6
- Sektor 6 Sector 6
- vist v is
- Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs F Actual speed of the vehicle F
- vsoll_1 v should_1
-
Sollgeschwindigkeit 1, insbesondere in s1
Target speed 1, in particular in s 1 - vsoll_2 v soll_2
-
Sollgeschwindigkeit 2, insbesondere in s2
Target speed 2, in particular in s 2 - vsoll_3 v soll_3
-
Sollgeschwindigkeit 3, insbesondere in s3
Target speed 3, in particular in s 3 - vsoll_4 v soll_4
-
Sollgeschwindigkeit 4, insbesondere in s4
Target speed 4, in particular in s 4 - vsoll_5 v soll_5
-
Sollgeschwindigkeit 5, insbesondere in s5
Target speed 5, in particular in s. 5 - vsoll_6 v soll_6
- Sollgeschwindigkeit 6, insbesondere in s6 Target speed 6, in particular in s 6
- vsoll_7 v soll_7
- Sollgeschwindigkeit 7 Target speed 7
- WF W F
- Wegstrecke des Fahrzeugs F Distance of the vehicle F
- S100S100
- Erfassen eines Ist-Werts eines Parameters des Fahrzeugs Detecting an actual value of a parameter of the vehicle
- S200 S200
- Abgleichen des Ist-Werts mit einem Soll-Wert des Parameters Matching the actual value with a target value of the parameter
- S300S300
- Ausgeben eines Warnsignals an den Fahrer, wenn der Ist-Wert den Issuing a warning signal to the driver when the actual value of the
- Soll-WertTarget value
- je nach Art des Parameters über- oder unterschreitet depending on the type of parameter exceeded or fallen below
- S400S400
- Übertragen des Ist-Werts des Parameters des, insbesondere eigenen, Fahrzeugs an einen Server Transferring the actual value of the parameter of the, in particular own, vehicle to a server
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
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