DE102017119834A1 - Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Abbiegevorgang, Fahrerassistenzsystem und Kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Abbiegevorgang, Fahrerassistenzsystem und Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs (10) bei einem Abbiegevorgang, insbesondere bei einem Linksabbiegevorgang, mit den Schritten:• Erfassen der Absicht des Fahrers zu einem Abbiegevorgang;• Erfassen zumindest eines weiteren Verkehrsteilnehmers (14) und Bestimmen zumindest der Geschwindigkeit des zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmers (14);• Bestimmen, ob der Abbiegevorgang sicher möglich ist in Abhängigkeit von zumindest der bestimmten Geschwindigkeit; und• Anzeigen einer Information (22, 24) betreffend die Sicherheit des Abbiegevorgangs, die der direkten Ansicht des zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmers (14) für den Fahrer überlagert wird.Die Erfindung betrifft ferner ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug (10) mit einem solchen Fahrerassistenzsystem.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Abbiegevorgang, ein Fahrerassistenzsystem, welches zur Durchführung eines solchen Verfahrens eingerichtet ist, und einen Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrerassistenzsystem.
  • In modernen Kraftfahrzeug finden zunehmend Fahrerassistenzsysteme Anwendung, die den Fahrer beim sicheren Führen des Kraftfahrzeugs unterstützen. Dabei kann zwischen aktiven Systemen, die selbsttätig Eingriffe in das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs vornehmen, und passiven Systemen, die dem Fahrer lediglich Informationen bereitstellen, unterschieden werden.
  • Ein besonders hohes Unfallrisiko liegt bei Abbiegevorgängen vor. Insbesondere Linksabbiegevorgänge, bei denen die Vorfahrt eines weiteren Verkehrsteilnehmers beachtet werden muss, sind dabei unfallträchtig. Gerade unerfahrene oder ältere Verkehrsteilnehmer haben oft Probleme, die Geschwindigkeit des weiteren Verkehrsteilnehmers einzuschätzen und so zu bewerten, ob ein Abbiegevorgang sicher durchgeführt werden kann.
  • Aus der DE 10 2006 040 331 A1 ist ein Fahrerassistenzsystem bekannt, mittels welchem bei einem Linksabbiegevorgang Lücken im Gegenverkehr erkannt werden können. Das System erkennt hinreichend große Lücken für einen Abbiegevorgang und weist den Fahrer auf die Abbiegemöglichkeit hin.
  • Um die von einem solchen System bereitgestellten Informationen zu erfassen, muss der Fahrer jedoch seinen Blick vom Verkehrsgeschehen abwenden, so dass er sich beispielsweise auf einen Monitor im Armaturenbrett über die Empfehlung des Systems orientieren kann. Dies vermindert die Aufmerksamkeit des Fahrers in einer ohnehin bereits kritischen und unfallträchtigen Verkehrssituation.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Abbiegevorgang bereitzustellen, welches die Nachteile des Stands der Technik überwindet. Insbesondere soll der Fahrer bei einem Abbiegevorgang so unterstützt werden, dass seine Aufmerksamkeit für das Verkehrsgeschehen nicht beeinträchtigt wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Abbiegevorgang, insbesondere bei einem Linksabbiegevorgang, mit den folgenden Schritten gelöst:
    • • Erfassen der Absicht des Fahrers zu einem Abbiegevorgang;
    • • Erfassen zumindest eines weiteren Verkehrsteilnehmers und Bestimmen zumindest der Geschwindigkeit des zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmers;
    • • Bestimmen, ob der Abbiegevorgang sicher möglich ist in Abhängigkeit von zumindest der bestimmten Geschwindigkeit; und
    • • Anzeigen einer Information betreffend die Sicherheit des Abbiegevorgangs, die der direkten Ansicht des zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmers für den Fahrer überlagert wird.
  • Durch die Überlagerung der Information über den zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmer kann sichergestellt werden, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs die notwendige Information erhält, ohne seinen Blick vom Verkehrsgeschehen abwenden zu müssen. Unter „Überlagerung“ soll dabei nicht notwendigerweise verstanden werden, dass der andere Verkehrsteilnehmer durch die angezeigte Information verdeckt wird. Auch eine seitlich versetzte Anordnung der angezeigten Information ist möglich und vorteilhaft.
  • Obgleich insbesondere ein Linksabbiegevorgang besprochen wird, ist dies exemplarisch zu betrachten. Auch beim Rechtsabbiegen kann mittels des beschriebenen Verfahrens die Sicherheit bezüglich kreuzender Fußgänger oder Fahrradfahrer verbessert werden. Gleiches gilt selbstverständlich für Länder mit Linksverkehr. In dieser Situation sind die genannten Richtungen zu vertauschen.
  • Vorzugsweise erfolgt die Anzeige auf der Windschutzscheibe, weil ohnehin die Blickrichtung der Fahrzeuginsassen in der Regel auf diese Windschutzscheibe zielt. Dies kann beispielsweise durch ein Headup-Display erfolgen. Eine Headup-Display kann sich - in Abhängigkeit von der Blickrichtung des Insassen - zudem in Teilen über ein Fenster und in anderen Teilen über ein sonstiges Bauteil des Kraftfahrzeugs erstrecken. Außerdem ist die Anzeige statt durch ein Headup-Display mittels einer sonstigen Projektion bereitstellbar, etwa zweidimensional oder unter Nutzung einer holographischen Technik, sowie durch Leuchtdioden (anorganische und organische LEDs) oder Flüssigkristalle (LCD-Display).
  • Es können bei der Anzeige im Bereich einer Windschutzscheibe auch in deren (Glas-)Körper integrierte Leucht- und Anzeigemittel genutzt werden, insbesondere so genannte „See-through-Displays“. Bekannte Techniken nutzen hierzu LCDs sowie anorganische oder organische LEDs. Es kann schließlich zusätzlich oder alternativ eine vom Insassen am Körper getragene Vorrichtung (etwa: eine Brille) die Anzeige beinhalten, wobei diese in letzterem Fall durch eine Datenverarbeitungseinrichtung des Kraftfahrzeugs steuerbar ist.
  • Erfindungsgemäß kann die angezeigte Information eine Angabe betreffend einen Zeitrahmen, innerhalb dessen der Abbiegevorgang als sicher bestimmt wird, umfassen. Dabei kann vorgesehen sein der Zeitrahmen durch einen Countdown und/oder einen Verlaufsbalken angezeigt wird.
  • Im Unterschied zu bekannten Verfahren, bei denen lediglich eine „Ja/Nein“-Information vermittelt wird, kann der Fahrer auf diese Weise nicht nur erkennen, ob der Abbiegevorgang sicher, sondern auch für seinen eigenen Fahrstil komfortabel durchführbar ist. Dies schützt den Fahrer ferner auch vor hastigen Entscheidungen, wie beispielsweise eine knapp bemessene Lücke im Gegenverkehr eilig auszunutzen.
  • Der Zeitrahmen kann dabei auch unter Berücksichtigung der Fahrgewohnheiten bzw. des Fahrstils des Fahrers des Kraftfahrzeugs ermittelt werden. Dies kann beispielsweise in Form eines Selbstlernprozesses in das Verfahren einfließen, bei dem das Fahrerassistenzsystem anhand gespeicherte Erfahrungswerte bezüglich üblicher Geschwindigkeiten und/oder Reaktionszeiten des Fahrers den ermittelten Zeitrahmen anpasst.
  • Wird ein Countdown und/oder ein Verlaufsbalken angezeigt, so liegt eine unmittelbare und einfach erfassbare Ausgabe der Information vor, die ohne nennenswerte Ablenkung vom Fahrer wahrgenommen und verstanden werden kann.
  • Nach der Erfindung ist bevorzugt, dass die Information betreffend die Sicherheit des Abbiegevorgangs eine optische Hervorhebung, insbesondere über einen Rahmen und/oder ein Farbcodierung, umfasst.
  • Beispielsweise kann hierzu der zumindest eine weitere Verkehrsteilnehmer durch einen Rahmen hervorgehoben werden, der bei einem sicheren Abbiegevorgang grün eingefärbt wird und im Falle eines Risikos rot dargestellt wird. Gerade eine solche, im Bereich des Straßenverkehrs übliche Farbgebung kann dem Fahrer besonders einfach und unmittelbar die notwendige Information vermitteln.
  • Bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren sind ferner dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine weitere Verkehrsteilnehmer und dessen Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung mittels zumindest einer Sensoreinrichtung, insbesondere in Form einer Frontsichtkamera, eines Radarsensors und/oder eines Lasers, und/oder mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung erfasst wird.
  • In allen Fällen kann die Geschwindigkeit - oder auch die Beschleunigung - des zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmers durch den Vergleich von zeitlich aufeinanderfolgenden Einzelmessungen festgestellt werden. Alternativ oder auch zusätzlich kann die Doppler-Verschiebung eines modulierten Radar- oder Lasersignals zur Geschwindigkeitsmessung herangezogen werden. Vorteilhafterweise werden solche Messungen ständig durchgeführt, so dass die Information bezüglich der Sicherheit des Abbiegevorgangs in Echtzeit aktualisiert werden kann.
  • Mit der Erfindung wird weiterhin vorgeschlagen, dass die Absicht zu einem Abbiegevorgang erfasst wird, durch Erfassen einer Betätigung eines Blinkers und/oder des Befahrens einer Abbiegespur, vorzugsweise unter Verwendung einer Positionsinformation bezüglich des Kraftfahrzeugs und/oder anhand eines Signals einer Fronsichtkamera, und/oder eines Bremsvorgangs und/oder eines Lenkradeinschlags.
  • Das Erkennen einer Blinkerbetätigung ermöglicht eine besonders einfache und direkte Erkennung des Abbiegewunsches des Fahrers. Da man beim Abbiegen üblicherweise die Fahrt verzögert, also abbremst, lässt sich ein Schwellenwert oder ein Bereich der Abbremsung definieren, der typisch für einen Abbiegevorgang ist. Zudem kann die Stärke des Lenkradeinschlags erfasst und mit hinterlegten Schwellenwerten verglichen werden, um zu bestimmen, ob ein Abbiegevorgang beabsichtigt ist. Selbstverständlich sind noch weitere Fahrverhalten typisch für ein Abbiegen und können erfindungsgemäß ausgewertet werden.
  • Auch kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass zumindest eine weitere für die Verkehrssituation charakteristische Größe erfasst und bei der Anzeigebestimmung berücksichtigt wird, vorzugsweise durch eine Zusatzinformationsanzeige.
  • Hierdurch wird es ermöglicht, die Absicht zu einem Abbiegevorgang auch dann zu erkennen, wenn der Fahrer versehentlich vergisst, den Blinker zu betätigen. Auf diese Weise kann auch in diesem Fall die Sicherheit des Abbiegevorgangs gewährleistet werden.
  • Dabei kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass die weitere Größe in Abhängigkeit von Verkehrszeichen, Vorfahrtsregeln, Straßenführungen und/oder Wetterbedingungen bestimmt wird.
  • Als Positionsinformation kann die Information eines Satellitennavigationssystems, wie beispielsweise des GPS (Gobal Positioning System) oder des Galileo-Systems, oder auch eines Trägheitsnavigationssystems genutzt werden.
  • Zudem kann vorgesehen sein, dass das Anzeigen der Information nur dann durchgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass der zumindest eine weitere Verkehrsteilnehmer vorfahrtsberechtigt ist.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst den weiteren Schritt des Bestimmens, ob der zumindest eine weitere Verkehrsteilnehmer vorfahrtsberechtigt ist, wobei das Anzeigen der Information nur dann durchgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass der zumindest eine weitere Verkehrsteilnehmer vorfahrtsberechtigt ist.
    Hierdurch kann vermieden werden, dass der Fahrer unnötige Informationen erhält, die er nicht benötigt und die nur eine Ablenkung darstellen würden. Auch dies kann anhand eines Navigationssystems aus der Kombination der geographischen Positionsangabe des Kraftfahrzeugs mit gespeicherten Kartendaten ermittelt werden. Ferner kann hierbei die Erfassung von Verkehrszeichen und Straßenmarkierungen genutzt werden.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Fahrerassistenzsystem, welches zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ausgelegt ist, sowie einen Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrerassistenzsystem. Hier kommen die genannten Vorteile genauso zu Tragen.
  • Bei dem Kraftfahrzeug nach der Erfindung kann die Anzeige einer Information im Bereich einer Windschutzscheibe und/oder über ein Headup-Display erfolgt.
  • Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausführungsformen anhand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Hierbei zeigt
    • 1 eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation mit einem links abbiegenden Kraftfahrzeug und einem entgegenkommenden Fahrzeug; und
    • 2 eine schematische Darstellung der Anzeige eines Fahrerassistenzsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung auf einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs.
  • Um einen sicheren Abbiegevorgang eines Kraftfahrzeugs 10 in einer in 1 gezeigten Verkehrssituation zu gewährleisten, erfasst ein Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs 10 nach einem erfindungsgemäßen Verfahren dessen eigene Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung und erstellt daraus eine Abschätzung bezüglich einer zukünftigen Trajektorie 12 des Kraftfahrzeugs 10, im dargestellten Beispiel eines Abbiegens nach links. Ebenso werden Position, Geschwindigkeit und gegebenenfalls Beschleunigung weiterer Verkehrsteilnehmer, wobei in der 1 nur ein weiterer Verkehrsteilnehmer 14 gezeigt ist, erfasst und jeweils zugeordnete zukünftige Trajektorien 16 ermittelt, um eine Anzeige zu Sicherheit der Verkehrssituation bestimmen.
  • Während in 1 der weitere Verkehrsteilnehmer 14 als Kraftfahrzeug dargestellt ist, kann es sich dabei genauso gut um Fußgänger, Zweiradfahrer oder dergleichen handeln. Analoges gilt für 2, die eine Innen-Fronansicht des Kraftfahrzeugs 10 der 1 zeigt.
  • Zur Ermittlung der zukünftige Trajektorien 16 des weiteren Verkehrsteilnehmers 14 kann derselbe beispielsweise mittels einer Kamera oder mittels Radar- oder Lidarsensoren erfasst werden. Die genannten Informationen können ferner über Kommunikationssysteme zwischen dem Kraftfahrzeug 10 und dem Verkehrsteilnehmer 14 ausgetauscht werden. Die Messung und/oder Übermittlung der genannten Informationen erfolgt fortlaufend, so dass die Trajektorien 12, 16 beständig aktualisiert werden können.
  • Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem überprüft ferner, ob der Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 einen Abbiegewunsch signalisiert. Dies kann beispielsweise anhand der Aktivierung eines Blinkersignals 18 festgestellt werden. Es ist ebenfalls möglich, dass das Fahrerassistenzsystem überwacht, ob der Kraftfahrzeug 10 in eine Abbiegespur einbiegt. Dies kann anhand eines Frontkamerabildes oder auf Grundlage der Kombination der geographischen Position des Kraftfahrzeugs und gespeicherter Kartendaten erfolgen.
  • Wird ein Abbiegewunsch erkannt, so prüft das Fahrerassistenzsystem anhand der Trajektorien 12, 16, ob ein sicheres Abbiegen möglich ist. Diese Information wird dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 auf einer Windschutzscheibe 20 angezeigt. Dies kann beispielsweise mittels eines Headup-Displays erfolgen. Auch die Verwendung von in die Windschutzscheibe 20 integrierten transparenten LED-, LCD- oder OLED-Displays ist möglich, ebenso die Anzeige auf einer Datenbrille des Fahrers des Kraftfahrzeugs 10.
  • Um den Fahrer über die Sicherheit des Abbiegevorgangs zu informieren, wird hierbei ein Rahmen 22 um den weiteren Verkehrsteilnehmer 14 eingeblendet. Die gezeigte Geometrie des Rahmens 22 ist dabei lediglich exemplarisch zu verstehen; es kann sich beispielsweise auch um eine Klammer, einen Kreis oder dergleichen handeln. Eine Einfärbung des Rahmens 22 gibt die Sicherheit des Abbiegevorgangs an. Beispielsweise kann der Rahmen 22 grün gefärbt sein, wenn ein Abbiegen problemlos möglich ist. Ist der Abbiegevorgang nicht möglich, wird der Rahmen 22 dagegen beispielsweise rot gefärbt.
  • Zusätzlich zum Rahmen 22 kann ferner eine Zeitangabe 24 eingeblendet werden, die den Fahrer darüber informiert, innerhalb welchen Zeitrahmens ein sicheres Abbiegen möglich ist. Im gezeigten Beispiel handelt es sich dabei um eine numerische Darstellung, die beispielsweise als Countdown dienen kann. Alternativ oder zusätzlich können auch andere Darstellung gewählt werden. Möglich ist beispielsweise auch ein Verlaufsbalken, der sich mit abnehmender Zeit verkürzt. Auch die Zeitangabe 24 kann wie der Rahmen 22 farbcodiert werden, um dem Fahrer besonders leicht erfassbare Informationen zukommen zu lassen.
  • Insgesamt wird so ein Fahrerassistenzsystem bereitgestellt, welches den Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 bei der Entscheidungsfindung bezüglich eines Abbiegevorgangs unterstützt und so in dieser besonders unfallträchtigen Situation Kollisionen zu vermeiden hilft.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie Zeichnungen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Kraftfahrzeug
    12
    Trajektorie
    14
    Verkehrsteilnehmer
    16
    Trajektorie
    18
    Blinkersignal
    20
    Windschutzscheibe
    22
    Rahmen
    24
    Zeitangabe
  • 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 102006040331 A1 [0004]

Claims (12)

  1. Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs (10) bei einem Abbiegevorgang, insbesondere bei einem Linksabbiegevorgang, mit den Schritten: • Erfassen der Absicht des Fahrers zu einem Abbiegevorgang; • Erfassen zumindest eines weiteren Verkehrsteilnehmers (14) und Bestimmen zumindest der Geschwindigkeit des zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmers (14); • Bestimmen, ob der Abbiegevorgang sicher möglich ist in Abhängigkeit von zumindest der bestimmten Geschwindigkeit; und • Anzeigen einer Information (22, 24) betreffend die Sicherheit des Abbiegevorgangs, die der direkten Ansicht des zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmers (14) für den Fahrer überlagert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die angezeigte Information (22, 24) eine Angabe (24) betreffend einen Zeitrahmen, innerhalb dessen der Abbiegevorgang als sicher bestimmt wird, umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei welchem der Zeitrahmen durch einen Countdown und/oder einen Verlaufsbalken angezeigt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Information (22, 24) betreffend die Sicherheit des Abbiegevorgangs eine optische Hervorhebung, insbesondere über einen Rahmen und/oder ein Farbcodierung, umfasst.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der zumindest eine weitere Verkehrsteilnehmer (14) und dessen Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung mittels zumindest einer Sensoreinrichtung, insbesondere in Form einer Frontsichtkamera, eines Radarsensors und/oder eines Lasers, und/oder mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung erfasst wird.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem die Absicht zu einem Abbiegevorgang erfasst wird, durch Erfassen einer Betätigung eines Blinkers (18), Befahren einer Abbiegespur, vorzugsweise unter Verwendung einer Positionsinformation bezüglich des Kraftfahrzeugs (10) und/oder anhand eines Signals einer Fronsichtkamera, eines Bremsvorganges und/oder eines Lenkradeinschlags.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem zumindest eine weitere für die Verkehrssituation charakteristische Größe erfasst und bei der Anzeigebestimmung berücksichtigt wird, vorzugsweise durch eine Zusatzinformationsanzeige.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei welchem die weitere Größe in Abhängigkeit von Verkehrszeichen, Vorfahrtsregeln, Straßenführungen und/oder Wetterbedingungen bestimmt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei welchem das Anzeigen der Information nur dann durchgeführt wird, wenn bestimmt wird, dass der zumindest eine weitere Verkehrsteilnehmer (14) vorfahrtsberechtigt ist.
  10. Fahrerassistenzsystem für einen Kraftfahrzeug (10), welches zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche eingerichtet ist.
  11. Kraftfahrzeug (10) mit einem Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 10.
  12. Kraftfahrzeug (10) nach Anspruch 11, bei welchem die Anzeige einer Information (22, 24) im Bereich einer Windschutzscheibe (20) und/oder über ein Headup-Display erfolgt.
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