DE102019203369B4 - Device and method for adaptive cruise control of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Ego-Kraftfahrzeugs (10), umfassendeine ACC-Sensor-Einheit (11) zum kontinuierlichen Erfassen wenigstens eines vorausfahrenden Fahrzeugs (20), Auswählen eines der erfassten vorausfahrenden Fahrzeuge (20) als Relevant-Objekt und Bestimmen eines Abstands zwischen dem Ego-Kraftfahrzeug (10) und dem als Relevant-Objekt ausgewählten vorausfahrenden Fahrzeug (20), undeine ACC-Kontrollanzeige (12) mit einem Objektsymbol (120) zur Darstellung eines mit der ACC-Sensor-Einheit (11) erfassten Abstandes,dadurch gekennzeichnet, dassdie Vorrichtung (1) zur Darstellung des Objektsymbols (120) in der ACC-Kontrollanzeige (12) derart konfiguriert ist, dassdas Erfassen wenigstens eines vorausfahrenden Fahrzeugs (20) durch ein erstes Objektsymbol (121) ein Wahrnehmen von Objekten durch die Vorrichtung (1) signalisiert, die Auswahl des Relevant-Objekts durch ein zweites Objektsymbol (122) ein Erkennen einer Fahrsituation durch die Vorrichtung (1) signalisiert,das Bestimmen des Abstands zwischen dem Ego-Kraftfahrzeug (10) und dem Relevant-Objekt durch ein drittes Objektsymbol (123) eine Beherrschbarkeit einer Fahrsituation durch die Vorrichtung (1) signalisiert, unddas Bestimmen des Abstands zwischen dem Ego-Kraftfahrzeug (10) und dem Relevant-Objekt durch ein viertes Objektsymbol (124) eine mangelnde Beherrschbarkeit einer Fahrsituation durch die Vorrichtung (1) signalisiert, wobeidas erste Objektsymbol (121), das zweite Objektsymbol (122), das dritte Objektsymbol (123) und das vierte Objektsymbol (124) visuell unterscheidbar ausgebildet sind.Device (1) for adaptive cruise control of an ego motor vehicle (10), comprising an ACC sensor unit (11) for continuously detecting at least one preceding vehicle (20), selecting one of the detected preceding vehicles (20) as a relevant object and determining a distance between the ego motor vehicle (10) and the vehicle driving ahead (20) selected as the relevant object, and an ACC control display (12) with an object symbol (120) to represent a detected with the ACC sensor unit (11). Distance, characterized in that the device (1) for displaying the object symbol (120) in the ACC control display (12) is configured in such a way that the detection of at least one preceding vehicle (20) by a first object symbol (121) involves the perception of objects the device (1) signals, the selection of the relevant object by a second object symbol (122) recognition of a driving situation by the device (1) signals, determining the distance between the ego motor vehicle (10) and the relevant object using a third object symbol (123) signals that the device (1) can control a driving situation, and determining the distance between the ego motor vehicle (10) and the relevant object uses a fourth object symbol (124) to signal that the device (1) cannot control a driving situation, the first object symbol (121), the second object symbol (122), the third object symbol (123) and the fourth object symbol ( 124) are designed to be visually distinguishable.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs und ein Verfahren zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.The invention relates to a device for adaptive cruise control of a motor vehicle and a method for adaptive cruise control of a motor vehicle using the device according to the invention.
Zum Zwecke der Fahrerentlastung, insbesondere bei Autobahnfahrten, werden Kraftfahrzeuge bereits seit langem mit Vorrichtungen zur Geschwindigkeitsregelung angeboten. Derartige Vorrichtungen, auch unter der Bezeichnung Tempomat oder Cruise Control bekannt, ermöglichen es dem Fahrer eine gewünschte Geschwindigkeit voreinzustellen, die das Fahrzeug dann solange beibehält, bis der Fahrer diese Einstellung aufhebt, beispielsweise über eine Betätigung der Fußbremse. Bei derartigen Anlagen wird die Drehzahl des Kraftfahrzeugantriebs über eine zumeist elektronische Regelstrecke automatisch an die jeweils eingestellte Wunschgeschwindigkeit angepasst.For the purpose of relieving the driver, particularly when driving on the freeway, motor vehicles have long been available with speed control devices. Devices of this type, also known as cruise control or cruise control, allow the driver to preset a desired speed, which the vehicle then maintains until the driver cancels this setting, for example by actuating the foot brake. In systems of this type, the speed of the motor vehicle drive is automatically adjusted to the respectively set desired speed via a mostly electronic control system.
Eine Weiterentwicklung dieser Geschwindigkeitsregelvorrichtungen sind Abstandsregeltempomaten, auch bekannt unter dem Kürzel ACC für Adaptive Cruise Control, die, zusätzlich zu einer automatischen Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit über die Motordrehzahl, eine automatische Regelung des Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug über die Bremsanlage unter Verwendung einer ACC-Sensor-Einheit, umfassend ACC-Radar-Sensoren und -Antennen, ermöglichen.A further development of these speed control devices are adaptive cruise control, also known under the abbreviation ACC for Adaptive Cruise Control, which, in addition to automatic control of the vehicle speed via the engine speed, also automatically controls the distance to a vehicle driving ahead via the brake system using an ACC sensor Unit comprising ACC radar sensors and antennas allow.
Mit der adaptiven Geschwindigkeitsregelung oder ACC-Funktion ist somit eine weitere deutliche Entlastung und Komfortsteigerung für den Fahrer auf Autobahnfahrten, aber auch im Stadtverkehr zu erzielen. Indem potentielle Gefahrensituationen entschärft werden, liefern Abstandsregeltempomaten einen direkten Beitrag zur Verkehrssicherheit.With the adaptive cruise control or ACC function, a further significant relief and increase in comfort for the driver on motorway journeys, but also in city traffic, can be achieved. By defusing potentially dangerous situations, adaptive cruise control makes a direct contribution to traffic safety.
Der ACC-Funktion kommt daher auch eine wesentliche Bedeutung beim fahrerlosen Kraftfahrzeug bzw. beim autonomen Fahren zu.The ACC function is therefore also of essential importance in driverless motor vehicles or in autonomous driving.
Im Hinblick darauf wurden von den zuständigen staatlichen Stellen in Europa und in den USA fünf Stufen bzw. Level für die unterschiedlichen Grade der Automation vom konventionellen bis zum vollautomatisierten Bewegen eines Kraftfahrzeugs festgelegt, die mithin auch den Anforderungsrahmen für die dabei jeweils zum Einsatz kommenden Assistenzsysteme zur Unfallvermeidung und zum Insassenschutz bilden.With this in mind, the responsible government agencies in Europe and the USA have defined five steps or levels for the different degrees of automation from conventional to fully automated driving of a motor vehicle, which therefore also define the requirement framework for the assistance systems used in each case Accident prevention and occupant protection.
Die Stufen bzw. Level sind im Einzelnen wie folgt definiert: Stufe/Level 0 - Fahren ohne Assistenzsystem, Stufe/Level 1 - teilautomatisiertes Fahren mit einem Assistenzsystem, Stufe/Level 2 - teilautomatisiertes Fahren mit mehreren Assistenzsystemen, Stufe/Level 3 - hochautomatisiertes Fahren mit mehreren Assistenzsystemen, Stufe/Level 4 - vollautomatisiertes Fahren mit mehreren Assistenzsystemen, Stufe/Level 5 - autonomes bzw. fahrerloses Fahren. Bei Stufe/Level 0-2 obliegt die Überwachung des Fahrumfeldes dem Fahrer, bei Stufe/Level 3-5 dem System.The stages or levels are defined as follows: Stage/level 0 - driving without an assistance system, stage/level 1 - partially automated driving with one assistance system, stage/level 2 - partially automated driving with several assistance systems, stage/level 3 - highly automated driving with several assistance systems, stage/level 4 - fully automated driving with several assistance systems, stage/level 5 - autonomous or driverless driving. At stage/level 0-2, the driver is responsible for monitoring the driving environment, at stage/level 3-5 the system.
Die Bereitstellung der erforderlichen Fahrerinformationen erfolgt in der Regel über eine ACC-Kontrollanzeige, ein geeignetes Visualisierungssystem auf dem Armaturenbrett im Kraftfahrzeug, das eine Benutzerschnittstelle oder Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS), bzw. Human Machine Interface (HMI), darstellt.The required driver information is usually provided via an ACC control display, a suitable visualization system on the dashboard in the vehicle, which represents a user interface or human-machine interface (HMI).
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene visuelle Darstellungen der ACC-Funktion bekannt. So wird in vielen Fahrzeugen der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug in Form eines weißen Balkens innerhalb des Kombi-Instruments auf dem Armaturenbrett angezeigt, dessen Länge sich mit wachsendem Abstand vergrößert und mit abnehmendem Abstand verringert. Dieses Objektsymbol dient somit der Überwachung der ACC-Funktion im Fahrbetrieb.Various visual representations of the ACC function are known in the prior art. In many vehicles, the distance to a vehicle in front is displayed in the form of a white bar within the instrument cluster on the dashboard, the length of which increases as the distance increases and decreases as the distance decreases. This object symbol is used to monitor the ACC function while driving.
Ein weiteres Beispiel einer visuellen Darstellung der ACC-Funktion ist aus
Aus
Ein Fahrassistenzsystem, das neben visuellen und akustischen Fahrerinformationen auch haptische Warnmeldungen an den Fahrer zulässt, beispielsweise im Falle einer von den Systemsensoren erkannten Übermüdung, ist in
Ein ACC-System und seine Funktionsweise sind im Einzelnen in
Wie die Praxis zeigt, kommt es jedoch bei allen aktuellen ACC-Systemen immer wieder zu Fehlern, die kritische Fahrsituationen zur Folge haben. Solche treten insbesondere dann auf, wenn in der Fahrspur des Ego-Fahrzeugs (Ego-Fahrspur) ein Fahrzeug in großer Entfernung vorausfährt und das Ego-Fahrzeug, obgleich das vorausfahrende Fahrzeug vom ACC-System erkannt worden ist, weiterhin mit hoher Geschwindigkeit diesem folgt, ohne - für den Fahrer ersichtlich - auf dessen Anwesenheit zu reagieren.As practice has shown, however, errors that result in critical driving situations occur again and again in all current ACC systems. Such occur in particular when a vehicle drives ahead in the lane of the ego vehicle (ego lane) and the ego vehicle continues to follow it at high speed, although the vehicle in front has been recognized by the ACC system, without - visible to the driver - reacting to his presence.
Das Verhalten des ACC-Systems ist in diesen Fällen zwar technisch korrekt, da keine objektive Gefährdungslage besteht. Da allerdings auch immer wieder Situationen auftreten, in denen ein vorausfahrendes Fahrzeug zu spät oder sogar überhaupt nicht vom ACC-Sensor erkannt wird, sieht sich ein Fahrer eines mit einem ACC-System ausgerüsteten Kraftfahrzeugs gezwungen, den zur Überwachung der ACC-Funktion eingesetzten Kontrollanzeigen zu misstrauen.In these cases, the behavior of the ACC system is technically correct, since there is no objective risk situation. However, since situations occur again and again in which a vehicle driving ahead is detected too late or even not at all by the ACC sensor, a driver of a motor vehicle equipped with an ACC system is forced to look at the control displays used to monitor the ACC function mistrust.
Dies hat zur Folge, dass viele Fahrer, trotz vorhandenem ACC-System, ihr Fahrzeug lieber auf konventionelle Weise steuern und damit bewusst auf die Vorteile der adaptiven Geschwindigkeitsregelung - auch im Hinblick auf die Vermeidung von Gefahrensituationen - verzichten. Somit führen Fehler der genannten Art zu einem begründeten Vertrauensverlust in die Zuverlässigkeit von ACC-Systemen insgesamt und zu einem Mangel an Nutzerakzeptanz.As a result, many drivers, despite having an ACC system, prefer to control their vehicle in a conventional manner and thus consciously forego the advantages of adaptive cruise control - also with regard to avoiding dangerous situations. Errors of the type mentioned thus lead to a justified loss of trust in the reliability of ACC systems overall and to a lack of user acceptance.
Mit der vorliegenden Erfindung sollen eine Vorrichtung zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs und ein entsprechendes Verfahren bereitgestellt werden, die geeignet sind, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und, insbesondere die Nutzerakzeptanz für ACC-Systeme und deren Zuverlässigkeit zu verbessern.The aim of the present invention is to provide a device for adaptive cruise control of a motor vehicle and a corresponding method that are suitable for overcoming the disadvantages of the prior art and, in particular, for improving user acceptance of ACC systems and their reliability.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object according to the invention is achieved by the subject matter of the independent patent claims. Preferred developments are the subject of the dependent claims.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs bzw. einen Abstandsregeltempomat. Derartige Vorrichtungen umfassen typischerweise eine ACC-Sensor-Einheit. Zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung von Kraftfahrzeugen wird als ACC-Sensor-Einheit gewöhnlich ein Radarsystem mit wenigstens einem ACC-Radar-Sensor und einer ACC-Radar-Antenne eingesetzt. Ein solches ermöglicht in bekannter Weise eine kontinuierliche Erfassung von beweglichen Objekten innerhalb des Abstrahlbereichs der ACC-Radar-Antenne und mithin eine Messung eines relativen Abstands zwischen einem mit dem Abstandsregeltempomaten ausgestatteten Fahrzeug (Ego-Kraftfahrzeug) und wenigstens einem vorausfahrenden Fahrzeug. Mittels einer Kontrolleinheit, die typischerweise ebenfalls als Teil einer adaptiven Geschwindigkeitsregelungsvorrichtung vorgesehen ist, wird aus den Signalen der ACC-Sensor-Einheit kontinuierlich ein relativer Abstand der vorausfahrenden Fahrzeuge zum Ego-Fahrzeug berechnet. Die so erhaltenen Abstandswerte werden dann in einem Objektsymbol grafisch dargestellt, wobei ein derartiges Objektsymbol vorteilhafterweise im Blickfeld des Fahrzeuglenkers, also auf dem Armaturenbrett des Ego-Fahrzeugs angeordnet ist. Bevorzugt ist hierbei insbesondere eine zentrale Anordnung, etwa zwischen einem Drehzahlmesser und einem Tachometer innerhalb eines Kombi-Instruments. Ein vorausfahrendes Fahrzeug, dessen relativer Abstand zum Ego-Fahrzeug auf diese Weise bestimmt wird, kann auch als Relevant-Objekt bezeichnet werden. Das Objektsymbol zur kontinuierlichen Abstandsanzeige, bzw. zur Bereitstellung der visuellen Fahrerinformation über die relative Position eines Ego-Fahrzeugs zu einem Relevant-Objekt, ist von einer ACC-Kontrollanzeige umfasst, in der gewöhnlich weitere Betriebsparameter des ACC-Systems angezeigt werden können.A first aspect of the present invention relates to a device for adaptive cruise control of a motor vehicle or a distance control cruise control. Such devices typically include an ACC sensor unit. A radar system with at least one ACC radar sensor and one ACC radar antenna is usually used as the ACC sensor unit for adaptive speed control of motor vehicles. In a known manner, such enables a continuous detection of moving objects within the emission range of the ACC radar antenna and thus a measurement of a relative distance between a vehicle equipped with the adaptive cruise control (ego motor vehicle) and at least one vehicle driving ahead. Using a control unit, which is typically also provided as part of an adaptive cruise control device, a relative distance between the vehicles ahead and the ego vehicle is continuously calculated from the signals of the ACC sensor unit. The distance values obtained in this way are then graphically represented in an object symbol, with such an object symbol advantageously being arranged in the driver's field of vision, ie on the dashboard of the ego vehicle. A central arrangement, for example between a tachometer and a speedometer within an instrument cluster, is particularly preferred. A vehicle driving ahead, whose relative distance to the ego vehicle is determined in this way, can also be referred to as a relevant object. The object symbol for continuous distance display, or for providing visual driver information about the relative position of an ego vehicle to a relevant object, is surrounded by an ACC control display, in which other operating parameters of the ACC system can usually be displayed.
Während sich bei einem Objektsymbol der bekannten Art im Wesentlichen lediglich der Wert für den relativen Abstand zu einem Relevant-Objekt ändert, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs zur Anzeige von mehreren Objektsymbolen ausgebildet, deren Erscheinungsbild in Abhängigkeit eines jeweils bestimmten Abstands stufenweise veränderlich ist.While with an object symbol of the known type essentially only the value for the relative distance to a relevant object changes, the device according to the invention for adaptive cruise control of a motor vehicle is designed to display a number of object symbols, the appearance of which changes in stages depending on a particular distance is.
Hierzu ist die ACC-Kontrollanzeige des ACC-Systems derart konfiguriert, dass das Erfassen wenigstens eines vorausfahrenden Fahrzeugs durch ein erstes Objektsymbol in der ACC-Kontrollanzeige signalisiert wird. Anders ausgedrückt, das erste Objektsymbol signalisiert dem Fahrer des Ego-Fahrzeugs, dass die Vorrichtung zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs Objekte „gesehen“ hat.For this purpose, the ACC control display of the ACC system is configured in such a way that the detection of at least one vehicle driving ahead is signaled by a first object symbol in the ACC control display. In other words, the first object symbol signals the driver of the Ego vehicle that the device for adaptive cruise control of a motor vehicle has "seen" objects.
Die ACC-Kontrollanzeige des ACC-Systems zeigt dagegen ein zweites Objektsymbol an, wenn ein Relevant-Objekt durch die Vorrichtung ausgewählt wird. Dem Fahrer des Ego-Fahrzeugs wird dadurch ein Erkennen einer Fahrsituation durch die Vorrichtung signalisiert, bzw. dass die Vorrichtung eine „gegebene Fahrsituation wahrnehmen“ kann.On the other hand, the ACC control display of the ACC system displays a second object symbol when a relevant object is selected by the device. This signals to the driver of the ego vehicle that the device has recognized a driving situation, or that the device can “perceive a given driving situation”.
Durch ein drittes Objektsymbol in der ACC-Kontrollanzeige des ACC-Systems dagegen wird dem Fahrer des Ego-Fahrzeugs ein Bestimmen eines Abstands zwischen dem Ego-Kraftfahrzeug und dem Relevant-Objekt signalisiert, also, dass die Vorrichtung eine Fahrsituation „beherrschen kann“.A third object symbol in the ACC control display of the ACC system, on the other hand, signals to the driver of the ego vehicle that a distance between the ego vehicle and the relevant object has been determined, i.e. that the device “can control” a driving situation.
Ein viertes Objektsymbol wird schließlich in der ACC-Kontrollanzeige des ACC-Systems angezeigt, um dem Fahrer zu signalisieren, dass eine Beherrschbarkeit einer Fahrsituation durch die Vorrichtung nicht gegeben ist, bzw. dass die Vorrichtung eine Fahrsituation „nicht mehr beherrschen kann“.Finally, a fourth object symbol is displayed in the ACC control display of the ACC system to signal to the driver that the device cannot control a driving situation, or that the device "can no longer control" a driving situation.
Dabei sind das erste, zweite, dritte und vierte Objektsymbol in einer Art abgebildet, dass eine visuelle Unterscheidbarkeit derselben durch einen Fahrer des Ego-Fahrzeugs sichergestellt ist.The first, second, third and fourth object symbols are depicted in such a way that they can be visually distinguished by a driver of the ego vehicle.
Die erfindungsgemäße Bereitstellung von Fahrerinformationen zur aktuellen Funktionsweise der Vorrichtung zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Ego-Kraftfahrzeugs ermöglicht ein verbessertes Nutzerverständnis für die von der Vorrichtung vorgenommenen Eingriffe in das Fahrverhalten des Ego-Kraftfahrzeugs. Dadurch nimmt somit nicht nur das Vertrauen in die Zuverlässigkeit derartiger Assistenzsysteme zu und folglich die Nutzer-Akzeptanz für ein teil- oder vollautomatisiertes Fahren, so dass die offensichtlichen Vorteile, die Assistenzsysteme einem teil- oder vollautomatisierten Fahren gegenüber einem Fahren ohne Assistenzsysteme im Hinblick auf Unfallvermeidung und Insassenschutz zukommen, zunehmend zur Geltung kommen können. Mit anderen Worten, die Erfindung ermöglicht per se eine Verbesserung der Verkehrssicherheit.The inventive provision of driver information on the current functioning of the device for adaptive cruise control of an ego motor vehicle enables an improved user understanding of the interventions made by the device in the driving behavior of the ego motor vehicle. As a result, not only does the trust in the reliability of such assistance systems increase and consequently the user acceptance of partially or fully automated driving, so that the obvious advantages that assistance systems have with partially or fully automated driving compared to driving without assistance systems with regard to accident prevention and occupant protection, can increasingly come into play. In other words, the invention per se enables traffic safety to be improved.
Von besonderem Vorteil ist die Erfindung insoweit für all jene Assistenzsysteme in Kraftfahrzeugen, die auch eine Überwachung des Fahrumfeldes übernehmen, was ab Level 3 der Fall ist.The invention is of particular advantage for all those assistance systems in motor vehicles that also monitor the driving environment, which is the case from
Grundsätzlich ist die Erfindung aber nicht nur in ACC-Systemen vorteilhaft einsetzbar, sondern ganz allgemein in allen Fahrassistenzsystemen, in denen eine Nutzer-information bezüglich des ordnungsgemäßen Funktionierens eines Systems unmittelbar relevant für das Sicherheitsempfinden eines Nutzers ist. Mit der Bereitstellung von eindeutigen und von einem Nutzer schnell und problemlos erfassbaren Systeminformationen in Form der erfindungsgemäßen Objektsymbole zum visuellen Signalisieren verschiedener „Stufen der Situationsbeherrschbarkeit“ oder „Risiko-Stufen“ wird dem in vorteilhafter Weise Rechnung getragen.In principle, however, the invention can advantageously be used not only in ACC systems, but more generally in all driver assistance systems in which user information regarding the proper functioning of a system is directly relevant to a user's sense of security. This is advantageously taken into account by providing unambiguous system information that can be quickly and easily grasped by a user in the form of the object symbols according to the invention for visually signaling different “levels of situation controllability” or “risk levels”.
Im Falle von Kombi-Instrumenten, bei denen bestimmte Anzeigefelder zur abwechselnden Darstellung unterschiedlicher Fahrerinformationen ausgebildet sind, etwa einer Navi-Information und einer ACC-Information, ist es bevorzugt, dem Fahrer einen Risiko-Stufen-Wechsel, und mithin einen Objektsymbolwechsel der ACC-Kontrollanzeige auch dann zu signalisieren, wenn in dem Anzeigefeld anstelle der ACC-Kontrollanzeige aktuell eine andere Fahrerinformation dargestellt wird. Vorteilhafterweise ist die ACC-Kontrollanzeige in dem Kombi-Instrument dazu derart konfiguriert, dass das neue Objektsymbol kurzzeitig in die aktuell dargestellte Fahrerinformation einblendbar ist.In the case of instrument clusters, in which certain display fields are designed to alternately display different driver information, such as navigation information and ACC information, it is preferable to give the driver a risk level change, and thus a change in the object symbol of the ACC Control display to signal even if other driver information is currently displayed in the display field instead of the ACC control display. The ACC control display in the instrument cluster is advantageously configured in such a way that the new object symbol can be briefly superimposed on the driver information currently being displayed.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welches die im Folgenden beschriebenen Verfahrensschritte aufweist. Die hierbei verwendete Vorrichtung weist eine ACC-Sensor-Einheit zum kontinuierlichen Erfassen wenigstens eines vorausfahrenden Fahrzeugs, Mittel zum Auswählen eines der erfassten vorausfahrenden Fahrzeuge als Relevant-Objekt und Mittel zum Bestimmen eines Abstands zwischen dem Ego-Kraftfahrzeug und dem als Relevant-Objekt ausgewählten vorausfahrenden Fahrzeug auf. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung eine ACC-Kontrollanzeige mit einem Objektsymbol zur Darstellung eines von dem ACC-System anhand der ACC-Sensor-Einheit bestimmten Abstandes zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem Relevant-Objekt.A further aspect of the present invention relates to a method for adaptive cruise control of a motor vehicle using the device according to the invention, which has the method steps described below. The device used here has an ACC sensor unit for continuously detecting at least one preceding vehicle, means for selecting one of the detected preceding vehicles as the relevant object, and means for determining a distance between the ego motor vehicle and the preceding vehicle selected as the relevant object vehicle up. In addition, the device includes an ACC control display with an object symbol for representing a distance between the ego vehicle and the relevant object determined by the ACC system using the ACC sensor unit.
In einem ersten Schritt wird verfahrensgemäß wenigstens ein vorausfahrendes Fahrzeug durch ein Ego-Kraftfahrzeug mittels der Vorrichtung erfasst und durch Anzeigen eines ersten Objektsymbols in der ACC-Kontrollanzeige der Vorrichtung dem Fahrer des Ego-Kraftfahrzeug signalisiert.In a first step, according to the method, at least one vehicle driving ahead is detected by an ego motor vehicle using the device and is signaled to the driver of the ego motor vehicle by displaying a first object symbol in the ACC control display of the device.
In einem zweiten Schritt wird dann eines der erfassten vorausfahrenden Fahrzeuge als Relevant-Objekt ausgewählt und der Abstand zwischen dem Ego-Kraftfahrzeug und dem als Relevant-Objekt ausgewählten vorausfahrenden Fahrzeug bestimmt. Ist der Relativabstand zwischen den beiden Fahrzeugen bestimmt, wird dieser der Fahrer in der ACC-Kontrollanzeige mit einem zweiten Objektsymbol, das für ein Erkennen einer Fahrsituation steht, signalisiert, wobei sich das zweite und erste Objektsymbol visuell unterscheiden.In a second step, one of the detected vehicles driving ahead is then selected as the relevant object and the distance between the ego motor vehicle and the vehicle driving ahead selected as the relevant object is determined. Once the relative distance between the two vehicles has been determined, the driver is shown this in the ACC control display with a second object symbol that stands for recognizing a driving situation. signaled, whereby the second and first object symbol differ visually.
In einem dritten Schritt wird anhand des erfassten Abstandes zwischen dem Ego-Kraftfahrzeug und dem Relevant-Objekt überprüft, ob eine aktuelle Fahrsituation von der adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Ego-Kraftfahrzeugs beherrschbar ist. Bejahendenfalls wird dies dem Fahrer des Ego-Fahrzeugs anhand eines dritten Objektsymbols in der ACC-Kontrollanzeige signalisiert, wobei sich das dritte, zweite und erste Objektsymbol visuell unterscheiden.In a third step, the detected distance between the ego motor vehicle and the relevant object is used to check whether a current driving situation can be controlled by the adaptive cruise control of an ego motor vehicle. If so, this is signaled to the driver of the ego vehicle using a third object symbol in the ACC control display, with the third, second and first object symbol being visually different.
In einem vierten Schritt wird schließlich anhand des erfassten Abstandes zwischen dem Ego-Kraftfahrzeug und dem Relevant-Objekt überprüft, ob eine aktuelle Fahrsituation von der adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Ego-Kraftfahrzeugs nicht beherrschbar ist. Bejahendenfalls wird dies dem Fahrer des Ego-Fahrzeugs anhand eines vierten Objektsymbols in der ACC-Kontrollanzeige signalisiert, wobei sich das vierte, dritte, zweite und erste Objektsymbol visuell unterscheiden.Finally, in a fourth step, based on the detected distance between the ego motor vehicle and the relevant object, it is checked whether a current driving situation cannot be controlled by the adaptive cruise control of an ego motor vehicle. If so, this is signaled to the driver of the ego vehicle using a fourth object symbol in the ACC control display, with the fourth, third, second and first object symbol being visually different.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred configurations of the invention result from the remaining features mentioned in the dependent claims.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste, zweite, dritte und vierte Objektsymbol in einer jeweils anderen Farbe in der ACC-Kontrollanzeige dargestellt werden. Besonders vorteilhaft ist hierbei eine Darstellung des ersten Objektsymbols in weißer Farbe, des zweiten Objektsymbols in grüner Farbe, des dritten Objektsymbols in gelber Farbe und des vierten Objektsymbols in roter Farbe. Eine derartige Farbabfolge in Anlehnung an die vertrauten Signalfarben von Verkehrsampeln ermöglicht dem Fahrer ein intuitives Zuordnen eines jeweils angezeigten Objektsymbols zu einer Fahrsituation und einer damit verbundenen Risikostufe.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the first, second, third and fourth object symbol are each displayed in a different color in the ACC control display. In this case, it is particularly advantageous to display the first object symbol in white, the second object symbol in green, the third object symbol in yellow and the fourth object symbol in red. Such a color sequence, based on the familiar signal colors of traffic lights, enables the driver to intuitively assign a displayed object symbol to a driving situation and an associated risk level.
Alternativ ist es bevorzugt, die erfindungsgemäßen Objektsymbole in einer Farbe, insbesondere in roter Farbe, mit vom ersten zum vierten Objektsymbol zunehmender Farbintensität vorzusehen. Auch mit dieser Ausführungsart der erfindungsgemäßen Objektsymbole ist gewährleistet, dass die Aufmerksamkeit des Fahrer gezielt im Hinblick auf ein mit einer jeweiligen Fahrsituation verbundenes Risiko gelenkt wird.Alternatively, it is preferred to provide the object symbols according to the invention in one color, in particular in red, with an increasing color intensity from the first to the fourth object symbol. This embodiment of the object symbols according to the invention also ensures that the driver's attention is specifically drawn to a risk associated with a particular driving situation.
Da die beiden vorgenannten Ausführungsformen für einen bestimmungsgemäßen Gebrauch des erfindungsgemäßen ACC-Systems zwangsläufig ein intaktes Farbsehen beim Nutzer voraussetzen, ist es in besonderem Maße vorteilhaft, wenn bei den beiden vorgenannten Ausführungsformen zusätzlich eine monochrome Rasterung zum Zwecke der eindeutigen Unterscheidbarkeit der einzelnen Objektsymbole vorgesehen ist.Since the two aforementioned embodiments necessarily require intact color vision on the part of the user for the intended use of the ACC system according to the invention, it is particularly advantageous if, in the two aforementioned embodiments, monochrome screening is also provided for the purpose of clearly distinguishing the individual object symbols.
Selbstverständlich kann alternativ insoweit auf eine farbliche Differenzierung oder deren zusätzliche Verwendung auch ganz verzichtet werden, da durch die Rasterdarstellung der Objektsymbole deren visuelle Unterscheidbarkeit eindeutig sichergestellt ist.Of course, as an alternative, a color differentiation or its additional use can also be completely dispensed with, since the visual distinguishability of the object symbols is clearly ensured by the grid display.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Objektsymbole in der Kontrollanzeige des ACC-Systems für die Darstellung eines relativen Abstands zwischen dem Ego-Kraftfahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug jeweils ein Balkensymbol umfassen, wobei das Balkensymbol des ersten, zweiten, dritten und vierten Objektsymbols wiederum durch eine erste, zweite, dritte und vierte Farbe, Farbintensität und/oder Rasterung visuell unterscheidbar ausgebildet sind.In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the object symbols in the control display of the ACC system for the representation of a relative distance between the ego motor vehicle and a vehicle driving ahead each comprise a bar symbol, the bar symbol of the first, second, third and fourth Object symbols are in turn designed to be visually distinguishable by a first, second, third and fourth color, color intensity and/or grid.
Alternativ ist es auch bevorzugt, das Balkensymbol des ersten, zweiten, dritten und vierten Objektsymbols mit einer vom ersten zum vierten Objektsymbol jeweils abnehmenden Länge visuell unterscheidbar vorzusehen. Bei dieser Alternative werden somit ein verringerter Abstand und eine damit verbundene höhere Risikostufe des Ego-Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug durch eine geringere Balkenlänge angezeigt, während ein längeres Balkensymbol einen größeren Abstand und mithin eine niedrigere Risikostufe signalisiert. Das Balkensymbol ist hierbei vorteilhafterweise in zehn äquidistante Abschnitte unterteilt, wobei das Balkensymbol des ersten Objektsymbols zum Signalisieren der niedrigsten Risikostufe sich über alle zehn Abschnitte erstreckt und sich die Balkenlängen vom ersten Objektsymbol zum vierten Objektsymbol jeweils um drei Abschnitte verkürzen. Hierbei ist das jeweilige Balkensymbol bevorzugt als Lichtbalken vorgesehen.Alternatively, it is also preferred to provide the bar symbol of the first, second, third and fourth object symbol with a length that decreases from the first to the fourth object symbol in a visually distinguishable manner. In this alternative, a reduced distance and an associated higher risk level of the ego vehicle to a vehicle driving ahead are indicated by a shorter bar length, while a longer bar symbol signals a greater distance and therefore a lower risk level. The bar symbol is advantageously divided into ten equidistant sections, the bar symbol of the first object symbol for signaling the lowest risk level extending over all ten sections and the bar lengths from the first object symbol to the fourth object symbol being reduced by three sections in each case. In this case, the respective bar symbol is preferably provided as a light bar.
Zum Anzeigen des Funktionszustandes der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Ego-Kraftfahrzeugs kann es zum Zwecke der Aufmerksamkeitssteigerung auch von Vorteil sein, zusätzlich zur visuell unterscheidbaren Darstellung des ersten, zweiten, dritten und vierten Objektsymbols ein akustisches Warnsignal für den Fahrer bereitzustellen, was bevorzugt in Form eines kurzes Tonsignals erfolgt.To display the functional state of the device according to the invention for adaptive cruise control of an ego motor vehicle, it can also be advantageous, in order to increase attention, to provide an acoustic warning signal for the driver in addition to the visually distinguishable representation of the first, second, third and fourth object symbols, which is preferably takes the form of a short audio signal.
Zusätzlich, oder alternativ zu einem akustischen Warnsignal ist es bevorzugt, die Fahreraufmerksamkeit mittels eines haptischen Warnsignals zu steigern. Dies geschieht bevorzugt durch das Erzeugen eines kurzes Vibrierens des Lenkrades des Ego-Kraftfahrzeugs.In addition, or as an alternative to an acoustic warning signal, it is preferable to increase the driver's attention by means of a haptic warning signal. This is preferably done by generating a short vibration of the steering wheel of the ego motor vehicle.
Die verschiedenen, in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.Unless stated otherwise in the individual case, the various embodiments of the invention mentioned in this application can advantageously be combined with one another.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen weitergehend erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Ego-Kraftfahrzeugs mit einer Vorrichtung zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung gemäß dem Stand der Technik; -
2 ein Kombi-Instrument mit einer ACC-Kontrollanzeige, umfassend ein Objektsymbol zur Darstellung eines mit einer ACC-Sensor-Einheit erfassten Abstandes zwischen einem Ego-Kraftfahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug gemäß dem Stand der Technik; -
3 ein erstes bis viertes Objektsymbol zum Signalisieren eines ersten bis vierten Betriebszustandes eines ACC-Systems als Objektsymbol in einer ACC-Kontrollanzeige eines Kombi-Instruments eines Ego-Kraftfahrzeugs gemäß der Erfindung; -
4 ein zweites Objektsymbol zum Signalisieren eines zweiten Betriebszustandes eines ACC-Systems als Objektsymbol in einer ACC-Kontrollanzeige eines Kombi-Instruments eines Ego-Kraftfahrzeugs und als akustisches und haptisches Warnsignal gemäß der Erfindung; -
5 ein schematisches Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 a schematic representation of an ego motor vehicle with a device for adaptive cruise control according to the prior art; -
2 an instrument cluster with an ACC control display, comprising an object symbol for representing a distance between an ego motor vehicle and a vehicle driving ahead, which is detected by an ACC sensor unit, according to the prior art; -
3 a first to fourth object symbol for signaling a first to fourth operating state of an ACC system as an object symbol in an ACC control display of an instrument cluster of an ego motor vehicle according to the invention; -
4 a second object symbol for signaling a second operating state of an ACC system as an object symbol in an ACC control display of an instrument cluster of an ego motor vehicle and as an acoustic and haptic warning signal according to the invention; -
5 a schematic flowchart of the method according to the invention.
Die ACC-Kontrollanzeige 12 ist in
Eine zusätzliche Verwendung eines akustischen Warnsignals 3 und eines haptischen Warnsignals 4 bei einer durch das zweite Objektsymbol 122 signalisierten Fahrsituation ist in
In einem ersten Verfahrensschritt 100 werden von der ACC-Sensor-Einheit 11 des Ego-Fahrzeugs 10 mehrere vorausfahrende Fahrzeuge 20 erfasst. Dies wird in der ACC-Kontrollanzeige 12 durch Anzeigen des ersten Objektsymbols 121 signalisiert. Der Fahrer des Ego-Fahrzeugs 10 erkennt daran, dass das ACC-System 1 aktiv ist.In a
In einem zweiten Verfahrensschritt 200 wählt das ACC-System 1 aus den vorausfahrenden Fahrzeugen 20 jenes als Relevant-Objekt aus, das sich in der Ego-Fahrbahn das Ego-Fahrzeugs 10 bewegt. Dieser Vorgang wird in der ACC-Kontrollanzeige 12 durch Anzeigen des zweiten Objektsymbols 122 signalisiert, an dem der Fahrer des Ego-Fahrzeugs 10 erkennt, dass das ACC-System 1 eine Fahrsituation erkannt hat.In a
In einem dritten Verfahrensschritt 300 bestimmt das ACC-System 1 den Abstand zwischen dem Ego-Kraftfahrzeug 10 und dem als Relevant-Objekt ausgewählten vorausfahrenden Fahrzeug 20 und bewertet anhand der von der ACC-Sensor-Einheit 11 ermittelten Messwerten die Beherrschbarkeit der aktuellen Fahrsituation durch das ACC-System 1. Ist diese gegeben, wird in der ACC-Kontrollanzeige 12 das dritte Objektsymbol 123 angezeigt, das dem Fahrer des Ego-Fahrzeugs 10 signalisiert, dass das ACC-System 1 die Fahrsituation beherrschen kann.In a
In einem vierten Verfahrensschritt 400 bestimmt das ACC-System 1 wiederum den Abstand zwischen dem Ego-Kraftfahrzeug 10 und dem als Relevant-Objekt ausgewählten vorausfahrenden Fahrzeug 20 und bewertet anhand der von der ACC-Sensor-Einheit 11 ermittelten Messwerten die Beherrschbarkeit der aktuellen Fahrsituation durch das ACC-System 1. Im Falle, dass diese nicht gegeben ist, wird in der ACC-Kontrollanzeige 12 das vierte Objektsymbol 124 angezeigt, das dem Fahrer des Ego-Fahrzeugs 10 signalisiert, dass das ACC-System 1 die Fahrsituation nicht beherrschen kann.In a
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- ACC-System / AbstandsregeltempomatACC system / adaptive cruise control
- 1111
- ACC-Sensor-EinheitACC sensor unit
- 1212
- ACC-KontrollanzeigeACC indicator
- 120120
- Objektsymbolobject icon
- 121121
- erstes Objektsymbolfirst object icon
- 122122
- zweites Objektsymbolsecond object icon
- 123123
- drittes Objektsymbolthird object icon
- 124124
- viertes Objektsymbolfourth object icon
- 22
- Kombi-Instrumentinstrument cluster
- 33
- akustisches Warnsignalacoustic warning signal
- 44
- haptisches Warnsignal haptic warning signal
- 1010
- Ego-Kraftfahrzeugego motor vehicle
- 2020
- vorausfahrendes Fahrzeug / bewegliches Objekt vehicle ahead / moving object
- 100100
- erster Verfahrensschrittfirst step in the process
- 200200
- zweiter Verfahrensschrittsecond process step
- 300300
- dritter Verfahrensschrittthird step
- 400400
- vierter Verfahrensschrittfourth step
Claims (9)
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-
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- 2019-03-12 DE DE102019203369.5A patent/DE102019203369B4/en active Active
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