DE102017001204A1

DE102017001204A1 - Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems

Info

Publication number: DE102017001204A1
Application number: DE102017001204.0A
Authority: DE
Inventors: Thomas Bardelang; Christian Ballarin
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2017-02-09
Publication date: 2018-08-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs (F1), bei dem- ein automatischer Spurwechsel mittels eines Aktivierungssignals initiiert wird,- ein rückwärtiger Verkehrsraum des Fahrzeugs (F1) mittels einer fahrzeugeigenen Sensorik erfasst wird und- ein von hinten herannahendes Fahrzeug (F2) im erfassten rückwärtigen Verkehrsraums erkannt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit einer eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit nach Initiierung des automatischen Spurwechsels zusätzlich eine Blickrichtung (s) eines Fahrers (1) des Fahrzeugs (F1) mittels einer fahrzeugeigenen Innenraumkamera (2) erfasst wird, wobei- anhand der erfassten Blickrichtung (s) überprüft wird, ob ein Blick des Fahrers (1) auf einen Seitenspiegel (3) gerichtet ist, welcher an einer entsprechend einer zu wechselnden Fahrspur (FS1, FS2) zugewandten Fahrzeugaußenseite angeordnet ist und- der automatische Spurwechsel freigegeben wird, wenn kein von hinten herannahendes Fahrzeug (F2) im erfassten rückwärtigen Verkehrsraum erkannt wird und wenn der Blick des Fahrers (1) auf den entsprechenden Seitenspiegel (3) gerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise ist aus DE 195 26 452 C1 eine Seitenrückraumüberwachungseinrichtung bekannt, bei der neben der Überwachung des Totwinkelbereichs zusätzlich eine Überwachung eines merklich weiter nach hinten reichenden Bereichs des seitlichen Rückraums vorgesehen ist. Eine Gefahrenwarnung erfolgt zum einen dann, wenn ein Objekt im Totwinkelbereich erkannt wird, und zum anderen dann, wenn in dem rückwärtig darüber hinausreichenden Abschnitt des überwachten Seitenrückraums ein Objekt erkannt wird, das sich mit größerer Geschwindigkeit als das eigene Fahrzeug nach vorn bewegt. Die Bestimmung der jeweiligen Objektgeschwindigkeit kann in der Auswerteeinheit durch Auswertung von zeitlich aufeinanderfolgenden Objektabstandsmessungen erfolgen, zu deren Durchführung sich beispielsweise eine übliche berührungslos messende Objekterfassungseinheit auf der Basis von Ultraschallwellen oder Ultraviolettlicht eingesetzt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs wird ein automatischer Spurwechsel mittels eines Aktivierungssignals initiiert wird, wobei ein rückwärtiger Verkehrsraum des Fahrzeugs mittels einer fahrzeugeigenen Sensorik erfasst wird und wobei ein von hinten herannahendes Fahrzeug im erfassten rückwärtigen Verkehrsraums erkannt werden.
Erfindungsgemäß wird in Abhängigkeit einer eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit nach Initiierung des automatischen Spurwechsels zusätzlich eine Blickrichtung eines Fahrers des Fahrzeugs mittels einer fahrzeugeigenen Innenraumkamera erfasst, wobei anhand der erfassten Blickrichtung überprüft wird, ob ein Blick des Fahrers auf einen Seitenspiegel gerichtet ist, welcher an einer entsprechend einer zu wechselnden Fahrspur zugewandten Fahrzeugaußenseite angeordnet ist und wobei der automatische Spurwechsel freigegeben wird, wenn kein von hinten herannahendes Fahrzeug im erfassten rückwärtigen Verkehrsraums erkannt wird und wenn der Blick des Fahrers auf den der zu wechselnden Fahrspur zugewandten Seitenspiegel gerichtet ist.
Mittels des Verfahrens wird bei Einleitung eines automatischen Spurwechsels zusätzlich zur Überwachung des rückwärtigen Verkehrsraums die Blickrichtung des Fahrers erfasst und überprüft, ob diese auf einen entsprechenden Seitenspiegel gerichtet ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da die fahrzeugeigene Sensorik nur eine begrenzte Reichweite aufweist. Somit wird ein automatischer Spurwechsel bei hohen Differenzgeschwindigkeiten zwischen dem Fahrzeug und Fahrzeugen im rückwärtigen Verkehrsraum zusätzlich abgesichert. Das Verfahren eignet sich somit für Lastkraftwagen, welche üblicherweise signifikant langsamer fahren als Personenkraftwagen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems,
2 schematisch eine Verkehrssituation in Draufsicht mit zwei Fahrbahnen, zwei Lastkraftwagen und einem Personenkraftwagen,
3 bis 5 schematische Darstellungen einer Fahrgastzelle eines Lastkraftwagens mit einem Fahrer mit verschiedenen Blickrichtungen.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb eines nicht näher dargestellten Fahrerassistenzsystems.
Das Fahrerassistenzsystem umfasst einen Spurwechselassistenten, mittels welchem ein teil- und/oder vollautomatischer Spurwechsel eines Fahrzeugs F1 (siehe 2), weiterhin als Ego-Fahrzeug F1 bezeichnet, durchführbar ist. Das Ego-Fahrzeug F1 ist insbesondere als ein Lastkraftwagen ausgebildet.
In einem ersten Schritt S1 wird eine Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs F1 erfasst. Dazu werden beispielsweise Geschwindigkeits- und/oder Raddrehzahlsensoren verwendet, die im oder am Ego-Fahrzeug F1 angeordnet sind. Anhand der erfassten Geschwindigkeit wird eine Fahrbahn klassifiziert, auf welcher sich das Ego-Fahrzeug F1 befindet. Übersteigt die erfasste Geschwindigkeit einen Wert von 60 km/h, wird die Fahrbahn als eine Fernverkehrsstraße, Bundesstraße oder eine anderweitige Straße außerhalb einer Ortschaft, auf welcher Geschwindigkeiten über 60 km/h erlaubt sind, klassifiziert. Die Durchführung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens ist dabei abhängig davon, ob sich das Ego-Fahrzeug F1 auf einer Fernverkehrsstraße befindet.
Leitet ein Fahrer 1 des Ego-Fahrzeugs F1 in einem zweiten Schritt S2 einen automatischen Spurwechsel mittels eines Aktivierungssignals, z. B. mittels Betätigung eines Richtungsanzeigers, ein, wird in einem dritten Schritt S3 überprüft, ob ein mittels einer fahrzeugeigenen Sensorik (nicht dargestellt), z. B. Radarsensoren, erfasster rückwärtiger Verkehrsraum frei und/oder abgesichert ist. D. h., der rückwärtige Verkehrsraum des Ego-Fahrzeugs F1 wird während der Fahrt fortlaufend erfasst und ausgewertet. Bei der Auswertung werden Objekte, insbesondere sich bewegende Objekte wie z. B. ein von hinten herannahendes Fahrzeug F2 (siehe 2), erkannt. Zusätzlich dazu werden eine Geschwindigkeit des von hinten herannahenden Fahrzeugs F2 und ein Abstand des von hinten herannahenden Fahrzeugs F2 relativ zum Ego-Fahrzeug F1 ermittelt.
Die fahrzeugeigene Sensorik weist einen nur begrenzten Erfassungsbereich zwischen beispielsweise 0,5 m und 250 m auf. Des Weiteren sind hohe Differenzgeschwindigkeiten zwischen dem Ego-Fahrzeug F1 und dem von hinten herannahenden Fahrzeug F2 möglich, welches beispielsweise ein Personenkraftwagen ist, wie es 2 zeigt. Alternativ kann das von hinten herannahende Fahrzeug F2 auch ein Motorrad oder ein anderweitiges Fahrzeug sein. Dies kann zu einem erheblichen Risiko einer Kollision zwischen dem Ego-Fahrzeug F1 und dem von hinten herannahenden Fahrzeug F2 bei einem automatischen Spurwechsel des Ego-Fahrzeugs F1 bei alleiniger Absicherung des rückwärtigen Verkehrsraums mittels der fahrzeugeigenen Sensorik führen. Beispielsweise fährt das Ego-Fahrzeug F1 mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h und will einen automatischen Spurwechsel auf von einer rechten Fahrspur FS1 auf eine linke Fahrspur FS2 (siehe 2) durchführen. Das von hinten herannahende Fahrzeug F2 befindet sich bereits auf der rechten Fahrspur FS2 und weist eine Geschwindigkeit von 250 km/h auf. Die Differenzgeschwindigkeit würde somit 170 km/h oder 47 m/s betragen. Ausgehend von einem Erfassungsbereich von 200 m würde bei dieser Differenzgeschwindigkeit eine Zeitdauer bis zur Kollision 4 s betragen.
Es wird daher vorgeschlagen, den rückwärtigen Verkehrsraum zusätzlich abzusichern, in dem eine Blickrichtung s des Fahrers 1 des Ego-Fahrzeugs F1 mittels einer fahrzeugeigenen Innenraumkamera 2 erfasst wird (siehe 3 bis 5). Die erfasste Blickrichtung s des Fahrers 1 wird dahingehend ausgewertet, ob diese auf einen bestimmten Seitenspiegel 3 gerichtet ist, welcher an einer Fahrzeugaußenseite angeordnet ist und der gewünschten Fahrspur FS1, FS2, auf die gewechselt werden soll, zugewandt ist. Wird dies erkannt und wird zusätzlich mittels der fahrzeugeigenen Sensorik ein freier rückwärtiger Verkehrsraum erfasst, wird der automatische Spurwechsel in einem vierten Schritt S4 eingeleitet und durchgeführt.
Ist der rückwärtige Verkehrsraum nicht frei und/oder ist die Blickrichtung s des Fahrers 1 nicht auf den entsprechenden Seitenspiegel 3 gerichtet, erfolgt in einem alternativen Schritt S4.1 kein automatischer Spurwechsel. Beispielsweise wird hierbei eine Warnmeldung an den Fahrer 1 ausgegeben, die optisch und/oder akustisch ausgegeben wird. Z. B. wird auf einer Anzeigeeinheit eines Kombiinstruments im Ego-Fahrzeug F1 der Warnhinweis „Objekt vorhanden“ und/oder „fehlender Spiegelblick“ ausgegeben.
Wird der automatische Spurwechsel gemäß dem vierten Schritt S4 durchgeführt, erfolgt in einem fünften Schritt S5 eine Freiraumüberwachung mittels einer seitlichen fahrzeugeigenen Sensorik (ebenfalls nicht dargestellt), wobei überprüft wird, ob ein Überholvorgang beendet werden kann und somit ein weiterer automatischer Spurwechsel durchführbar ist, bei dem das Ego-Fahrzeug F1 vor einem zu überholenden oder überholten Fahrzeug F3 automatisch einschert.
2 zeigt schematisch eine Verkehrssituation in Draufsicht mit zwei Fahrspuren FS1, FS2. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Problematik gezeigt, wie sie bereits in 1 beschrieben wurde.
Auf der rechten Fahrspur FS1 befindet sich das Ego-Fahrzeug F1 und das zu überholende Fahrzeug F3, welches wie das Ego-Fahrzeug F1 ein Lastkraftwagen ist. Auf der linken Fahrspur FS2 befindet sich das von hinten herannahende Fahrzeug F2, welches ein Personenkraftwagen ist.
Hierbei beträgt eine Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Ego-Fahrzeug F1 und dem von hinten herannahenden Fahrzeug F2 170 km/h oder 47 m/s. Dies kann zu einem erheblichen Risiko einer Kollision zwischen dem Ego-Fahrzeug F1 und dem von hinten herannahenden Fahrzeug F2 bei einem automatischen Spurwechsel des Ego-Fahrzeugs F1 bei alleiniger Absicherung des rückwärtigen Verkehrsraums mittels der fahrzeugeigenen Sensorik führen.
Will das Ego-Fahrzeug F1 also einen Überholvorgang einleiten (mit einem Pfeil dargestellt), bei dem ein Spurwechsel von der rechten Fahrspur FS1 auf die linke Fahrspur FS2 erforderlich ist, wird, wie bereits beschrieben, zusätzlich zur Überwachung des rückwärtigen Verkehrsraums die Blickrichtung s des Fahrers 1 des Ego-Fahrzeugs FS1 erfasst und überprüft, ob diese auf den entsprechenden Seitenspiegel 3, hierbei der linke Seitenspiegel 3, gerichtet ist. Wird mittels der fahrzeugeigenen Sensorik ein freier rückwärtiger Verkehrsraum erfasst, erfolgt eine erste Teilfreigabe. Ist zusätzlich der Blick des Fahrers 1 auf den linken Seitenspiegel 3 gerichtet, erfolgt eine zweite Teilfreigabe. Erfolgen beide Teilfreigaben, wird der automatische Spurwechsel eingeleitet und das Ego-Fahrzeug F1 kann das zu überholende Fahrzeug F3 überholen. Nach Beendigung des Überholvorgangs erfasst die seitliche fahrzeugeigene Sensorik, ob der Verkehrsraum vor dem zu überholenden oder überholten Fahrzeug F3 frei ist und das Ego-Fahrzeug F1 mit einem entsprechenden Sicherheitsabstand vor dem zu überholenden oder überholten Fahrzeug F3 einscheren kann.
Die 3 bis 5 zeigen schematisch Darstellungen einer Fahrgastzelle F1.1 des Ego-Fahrzeugs F1 mit dem Fahrer 1.
In 3 ist die Blickrichtung s des Fahrers 1 in Fahrtrichtung gerichtet. Die fahrzeugeigene Innenraumkamera 2 ist in einem Frontbereich der Fahrgastzelle F1.1 angeordnet, beispielsweise über oder seitlich über einem Lenkrad 4 im Bereich eines Armaturenbretts 5 oder darüber. Die fahrzeugeigene Innenraumkamera 2 ist insbesondere eine bekannte Fahrerkamera, die den Fahrer 1 zumindest in einem Kopfbereich erfasst. Hierbei wird mittels der fahrzeugeigenen Innenraumkamera 2 eine Blickrichtung des Fahrers 1 erfasst. Dies kann mittels einer Erfassung einer Augenbewegung und/oder einer Kopfbewegung erfolgen. Optional kann eine Verweildauer der Augen und/oder des Kopfes in einer bestimmten Richtung erfasst und ausgewertet werden.
In 4 verläuft die Blickrichtung s des Fahrers 1 in Richtung des linken Seitenspiegels 3. In 5 verläuft die Blickrichtung s des Fahrers 1 in Richtung des rechten Seitenspiegels 3.
Bezugszeichenliste

1: Fahrer
2: fahrzeugeigene Innenraumkamera
3: Seitenspiegel
4: Lenkrad
5: Armaturenbrett
F1: Fahrzeug/Ego-Fahrzeug
F1.1: Fahrgastzelle
F2: von hinten herannahendes Fahrzeug
F3: zu überholendes oder überholtes Fahrzeug
FS1: rechte Fahrspur
FS2: linke Fahrspur
S1 bis S5: Schritt
S4.1: alternativer Schritt
s: Blickrichtung

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 19526452 C1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs (F1), bei dem - ein automatischer Spurwechsel mittels eines Aktivierungssignals initiiert wird, - ein rückwärtiger Verkehrsraum des Fahrzeugs (F1) mittels einer fahrzeugeigenen Sensorik erfasst wird und - ein von hinten herannahendes Fahrzeug (F2) im erfassten rückwärtigen Verkehrsraums erkannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit nach Initiierung des automatischen Spurwechsels zusätzlich eine Blickrichtung (s) eines Fahrers (1) des Fahrzeugs (F1) mittels einer fahrzeugeigenen Innenraumkamera (2) erfasst wird, wobei - anhand der erfassten Blickrichtung (s) überprüft wird, ob ein Blick des Fahrers (1) auf einen Seitenspiegel (3) gerichtet ist, welcher an einer entsprechend einer zu wechselnden Fahrspur (FS1, FS2) zugewandten Fahrzeugaußenseite angeordnet ist und - der automatische Spurwechsel freigegeben wird, wenn kein von hinten herannahendes Fahrzeug (F2) im erfassten rückwärtigen Verkehrsraum erkannt wird und wenn der Blick des Fahrers (1) auf den der zu wechselnden Fahrspur (FS1, FS2) zugewandten Seitenspiegel (3) gerichtet ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blickrichtung (s) des Fahrers (1) zusätzlich erst dann erfasst wird, wenn die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit einen Wert von 60 km/h überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine momentan vom Fahrzeug (F1) befahrene Fahrbahn als eine Fernverkehrsstraße klassifiziert wird, wenn die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit den Wert von 60 km/h überschreitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der automatische Spurwechsel zur Einleitung eines Überholvorgangs durchgeführt wird, wobei mittels einer seitlichen fahrzeugeigenen Sensorik ein Freiraum auf einer vor dem automatischen Spurwechsel befahrenen Fahrspur (FS1) zur Beendigung des Überholvorgangs überprüft wird.