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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung des Sichtfelds eines Fahrers eines Fahrzeugs.
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Für ein sicheres Fahren im Straßenverkehr ist es für den Fahrer wichtig, eine möglichst freie Sicht auf die für ihn relevante Verkehrssituation zu haben. Besonders bei Situationen, in denen eine Sicht in Richtung Seitenfenster oder Rückfenster bzw. Heckscheibe nötig ist, kann es sein, dass ein Objekt, sei es ein Insasse oder lediglich ein Fahrzeugsitz, die Sicht des Fahrers behindert. Dadurch kann es passieren, dass der Blick auf andere Verkehrsteilnehmer versperrt wird und somit die Unfallgefahr steigt.
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Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten bekannt. Aus der
DE 10 2017 129 214 A1 geht ein System zur Verbesserung eines Blickfelds eines Benutzers hervor, welches eine Augmented Reality Brille für den Benutzer umfasst. Wobei an der Brille eine Kameraeinheit und eine Anzeigeeinrichtung ausgebildet sind und eine zweite Kamera vorhanden ist, welche dazu ausgebildet ist, eine Umgebung eines Fahrzeugs zu erfassen.
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Die
DE 10 2004 020 435 A1 offenbart ein Fahrzeug in Frontlenkerbauweise, welches eine nach vorne geneigte Lage eines Fahrerhauses als eine weitere Betriebslage für das Fahrerhaus vorsieht, so dass das Blickfeld des Fahrers nahe an den Umriss des Fahrzeugs heranrückt.
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Aus der
JP 2018 - 43 679 A geht eine Vorrichtung zur Sicherstellung eine Blickfelds eines Fahrers hervor, welche eine Erfassungseinheit aufweist und eine Kontrolleinheit um eine Position des Fahrer- und eines Beifahrersitzes zu verändern.
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Die
JP 2017-154715A offenbart eine Passagiersitz Kontrollvorrichtung, welche eine Bewegung des Beifahrersitzes ermöglicht, um den Sitz aus einem Blickfeld eines Fahrers herauszubewegen.
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Deshalb ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren zur Verbesserung des Sichtfelds eines Fahrers eines Fahrzeugs bereitzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Verbesserung des Sichtfelds eines Fahrers eines Fahrzeugs, wobei in einem ersten Schritt eine Erfassung einer Blickrichtung des Fahrers erfolgt. In einem zweiten Schritt erfolgt eine Erfassung, ob sich ein Objekt, umfassend einen Insassen oder Fahrzeugsitz des Fahrzeugs, im Sichtfeld des Fahrers befindet. Wenn dies der Fall ist, werden in einem dritten Schritt eine oder mehrere Maßnahmen getroffen, um das Objekt aus dem Sichtfeld des Fahrers zu entfernen.
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Für bestimmte Verkehrssituationen wie beim Abbiegen oder auch beim Kreuzen von Straßen etc. ist es häufig nötig, dass der Fahrer des Fahrzeugs seinen Blick zur Seite oder nach hinten wendet, um aus einem der Seitenfenster oder der Heckscheibe des Fahrzeugs zu schauen. Wenn sein Blick durch einen Fahrzeugsitz oder einen Insassen versperrt wird, kann dies zu einer gefährlichen Situation führen, da der Fahrer eventuell andere Verkehrsteilnehmer, die sich in seine aktuelle oder zukünftige Fahrtrichtung bewegen, nicht oder nicht rechtzeitig sehen kann.
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Aufgrund des vorgeschlagenen Verfahrens kann diese Situation entschärft werden, da ein Objekt innerhalb des Fahrzeugs, das den Fahrer stört bzw. behindert, aus seinem Sichtfeld entfernt wird. Die Erfassung eines im Sichtfeld des Fahrers befindlichen Objekts kann mittels einer Kamera oder einem anderen Erfassungsmittel oder einer Kombination daraus erfolgen.
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Das Ergreifen der Maßnahme kann abhängig von unterschiedlichen Kriterien erfolgen. Es kann beispielsweise abgewartet werden, ob sich das Objekt, insbesondere wenn es sich um einen Insassen handelt, innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums aus der Sicht des Fahrers entfernt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass sich der Insasse aufgrund eigenen Antriebs bewegt oder weil ihn der Fahrer darauf hingewiesen hat, dass er ihm die Sicht versperrt. Wenn aber das Objekt, z.B. der Oberkörper oder der Kopf des Beifahrers oder eines anderen Insassen oder ein Fahrzeugsitz, in Blickrichtung des Fahrers für eine gewisse vordefinierte Zeit verweilt, so wird dieses störende Objekt durch eine entsprechende Maßnahme aus der Blickrichtung bzw. dem Sichtfeld des Fahrers bewegt bzw. entfernt.
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Hierfür ist in einer Ausführung vorgesehen, dass die Maßnahme eines aus oder eine Kombination aus Bewegen des Sitzes des Insassen in Längsrichtung, Neigen des Sitzes nach vorne oder hinten ist. Dies kann sowohl für den Fall geschehen, dass ein Insasse die Sicht versperrt, als auch, dass lediglich ein Fahrzeugsitz die Sicht versperrt, also ohne Insassen. Die Bestimmung, welche Maßnahme ausgeführt wird, erfolgt z.B. über ein Steuergerät, das eine entsprechende Auswertung vornehmen kann, welche Bewegung zur Freigabe der Sicht am schnellsten und effizientesten ist.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass das Objekt ein Insasse ist und die Maßnahme ein Straffen des Gurtes ist. Dies ist z.B. dann hilfreich, wenn der Insasse bzw. Beifahrer seinen Kopf z.B. zum Lesen nach vorne geneigt hat. Das Straffen des Gurtes kann dabei so ausgeführt werden, dass der Insasse bzw. Beifahrer tatsächlich zum Sitz gezogen wird. Es kann aber auch so ausgeführt sein, dass der Insasse lediglich aufmerksam gemacht wird, dass er den Blick auf das Seitenfenster oder den seitlichen Außenspiegel freigeben soll. Das Straffen des Gurtes bewirkt also, dass der Insasse die Sicht auf das Seitenfenster oder den seitlichen Außenspiegel freigibt. Das Straffen des Gurtes kann auch für Personen auf der Rückbank erfolgen, wobei hier die Sicht z.B. auf ein Rückfenster oder die Rückscheibe freigegeben werden soll.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Objekt ein Insasse ist und im zweiten Schritt zusätzlich eine Erfassung erfolgt, ob der Fahrer seinen Blick dem Insassen zuwendet, um mit diesem zu kommunizieren. Wenn dies der Fall ist, wird keine Maßnahme getroffen. Das heißt, dass das Verfahren nach dem zweiten Schritt abgebrochen bzw. beendet wird. Zusätzlich zur Erfassung, ob dem Fahrer die Sicht versperrt ist, kann geprüft werden, ob der Fahrer mit einem Insassen kommuniziert und deshalb die Blickrichtung zum Insassen gerichtet ist. Zur zusätzlichen Absicherung kann geprüft werden, ob die Blickrichtung des Insassen dem Fahrer zugewandt ist. Auch kann eine Verifikation, dass eine Kommunikation zwischen Fahrer und Beifahrer vorhanden ist, erfolgen, indem eine akustische Erfassung erfolgt, also überprüft wird, ob ein Gespräch vorliegt. Hier sollte dann keine Maßnahme getroffen werden, das Sichtfeld des Fahrers freizugeben. Wenn allerdings erfasst wird, dass der Fahrer keine Kommunikationsabsicht hat, sondern aus dem Seitenfenster oder in den seitlichen Außenspiegel blicken will, sollte geprüft werden, ob und welche eine Maßnahme eingeleitet werden soll, um das Sichtfeld freizulegen. Dies ist besonders dann sinnvoll, wenn zur Beurteilung, ob das Sichtfeld des Fahrers von einem Objekt versperrt ist, eine Erfassung der Blickrichtung des Fahrers erfolgt. Zur Beurteilung, dass das im Sichtfeld des Fahrers befindliche Objekt diesen stört bzw. behindert, kann der Blick des Fahrers, also z.B. die Augenbewegung, herangezogen werden. Im Fall, dass der Fahrer ein freies Sichtfeld sucht, werden die Augenbewegungen eher unstet sein, wobei im Fall einer Unterhaltung die Augen eher zumindest kurzzeitig zielgerichtet auf den Beifahrer gerichtet sind.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass vor dem oder im ersten Schritt eine Erfassung einer vorausliegenden Verkehrssituation erfolgt, und wenn im ersten Schritt erfasst wurde, dass sich ein Objekt im Sichtfeld des Fahrers befindet, basierend auf der Erfassung der vorausliegenden Verkehrssituation eine Beurteilung erfolgt, ob das Objekt das Sichtfeld des Fahrers behindert. Wenn dies der Fall ist, wird mit dem dritten Schritt fortgefahren.
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Hierfür wird zuerst erfasst, in welche Richtung der Fahrer das Fahrzeug bewegen wird, z.B. aufgrund von Daten im Navigationssystem. Dann wird eine vorausliegende Verkehrssituation erfasst, d.h. es wird mindestens erfasst, ob sich eine Kreuzung voraus befindet, ob das Fahrzeug abbiegen wird, etc., das heißt, ob der Fahrer seinen Blick zur Seite oder nach hinten wenden wird. Die vorausliegende Verkehrssituation wird basierend auf einer Standortermittlung mittels Sensorik und/oder GPS und/oder hochgenauen Karten ermittelt. Die möglichst genaue Erfassung der vorausliegenden Verkehrssituation, also insbesondere der Straßenführung, aber auch anderer Verkehrsteilnehmer, ist nötig, um beurteilen zu können, ob eine Maßnahme durchgeführt werden soll oder nicht. Hierfür können im Fahrzeug vorhandene Erfassungsmittel, aber auch von extern an das Fahrzeug gesendete Informationen oder vom Fahrzeug abgefragte Informationen, verwendet werden, je nach Ausstattung des Fahrzeugs.
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Dann erfolgt eine Bewertung, um zu erkennen, in welche Richtung der Fahrer einen möglichst freien Blick benötigt, und wenn sein Blick von einem Objekt verdeckt ist, wird eine entsprechende Maßnahme eingeleitet. Um zu bestimmen, ob der Fahrer von einem Objekt, also einem Fahrzeugsitz oder einem Insassen, in seiner Sicht behindert wird, wird erfasst, ob sich ein solches Objekt in Blickrichtung bzw. voraussichtlicher Blickrichtung des Fahrers befindet. Dies kann durch Berechnung einer Wahrscheinlichkeit erfolgen, dass der Fahrer aus einem Seitenfenster oder der Heckscheibe blicken will. Hierbei kann es sich im Falle eines Insassen um den Kopf oder den Oberkörperbereich, aber auch um einen das Fenster versperrenden Arm handeln. Die Erfassung des störenden Objekts kann mittels einer Kamera oder einem anderen Erfassungsmittel oder einer Kombination daraus erfolgen. Um zu beurteilen, ob überhaupt eine Maßnahme ausgeführt werden soll, ist es sinnvoll, das zukünftige Verhalten des Fahrers zu bestimmen. Wenn dieser aufgrund der zukünftigen Verkehrssituation überhaupt nicht aus dem Seitenfenster blicken will, ist auch keine Maßnahme erforderlich. Wenn er aus dem Seitenfenster blicken will, muss aber eine geeignete Maßnahme bestimmt werden. Hierfür kann ein Grenzwert für eine Wahrscheinlichkeit der Notwendigkeit, das Sichtfeld frei zu machen, vorgegeben werden.
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Die Bewertung erfolgt vorteilhaft mittels eines entsprechenden Algorithmus bzw. einer Software, welche auf einem zugehörigen Steuergerät ausgeführt wird. Außerdem kann durch eine Kamera oder ein ähnliches Erfassungsmittel und eine geeignete Software, welche auf einem geeigneten Steuergerät läuft, die Blickrichtung des Fahrers während der Fahrt ermittelt werden, so dass daraus die Bestimmung erfolgen kann, ob eine Maßnahme eingeleitet werden soll.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass vor und während des Durchführens der Maßnahme eine Prüfung erfolgt, ob aufgrund der Maßnahme eine Kollision mit einem anderen Objekt im Fahrzeug erfolgt, und wenn dies der Fall ist, erfolgt ein Ändern oder ein Abbrechen der Maßnahme oder die Maßnahme wird nicht durchgeführt. Um zu verhindern, dass ein Objekt durch die Maßnahme, also z.B. das Bewegen eines Fahrzeugsitzes, gequetscht oder beschädigt wird, kann zusätzlich eine Kollisionsüberprüfung erfolgen, bei welcher überprüft wird, ob eine Kollision mit einem Gegenstand oder einer im Fond sitzenden Person aufgrund der Maßnahme erfolgen würde. Dies kann über dieselbe Kamera wie zur Erkennung der Blickrichtung des Fahrers und/oder Beifahrers, eine weitere Kamera, einen Sitzbelegungssensor oder einen anderen geeigneten Sensor erfolgen. Bei einer möglichen Kollision wird die vorgesehene Maßnahme geändert, z.B. wird der Fahrzeugsitz nicht oder in eine andere Richtung bewegt.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass zusätzlich abhängig von der vorausliegenden Verkehrssituation geprüft wird, ob eine Kollisionsgefahr mit einem anderen Objekt außerhalb des Fahrzeugs innerhalb eines vorgegebenen Wahrscheinlichkeitsbereichs besteht. Wenn dies der Fall ist, wird der Sitz des Insassen abhängig von der Ausführung eines vorhandenen Airbag-Systems in eine vorgesehene Position gebracht. Hierbei kann ein Kompromiss zwischen sicherer Sitzposition für den Fall eines Unfalles und Freigeben des Sichtfelds des Fahrers gewählt werden.
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Das vorgeschlagene Verfahren eignet sich besonders gut bei einem adaptiven Airbag-System, welches sich auf die Entfernung des Insassen zum Airbag anpasst und innerhalb eines definierten Abstandsbereich zum Airbag, z.B. 30cm bis 100cm, seine optimale Schutzwirkung gewährleistet. So ist der Insasse auch in einer nach hinten oder vorne verschobenen Position oder einer geneigten Position noch durch das Airbag-System geschützt. Verfügt das Fahrzeug nicht über ein derartiges Airbag-System, sollte eine Überprüfung z.B. mittels einer entsprechenden Sensorik und zugehöriger Auswertungssoftware erfolgen, welche die aktuelle Verkehrssituation und das Risiko einer Kollision, also einer erhöhten Unfallschwere für den Insassen in der aktuellen oder geplanten Sitzposition, bewertet. Sollte in unmittelbarer Zukunft ein definiertes Risiko für einen Crash überschritten werden, muss der Sitz ausreichend schnell in eine Position mit optimaler Schutzwirkung gebracht werden (können).
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass nach Durchführen der Maßnahme das Objekt, vorteilhaft der Fahrzeugsitz mit oder ohne Insasse, in einem weiteren Schritt in seine Ausgangsposition vor der Maßnahme gebracht wird. Diese Funktion kann im Steuergerät hinterlegt sein, welches die Maßnahme bestimmt, und kann fahrzeugseitig oder vom Fahrer bzw. Insassen individuell einstellbar sein. In der Regel ist nach Beenden des Fahrmanövers, welches zu der Maßnahme geführt hat, die Situation erledigt. Somit kann der Fahrzeugsitz wieder in die vorherige Position gebracht werden bzw. der Gurtstraffer gelöst werden. Somit muss der Insasse nicht tätig werden, um seine vorherige Sitzposition wieder zu finden. Im Falle eines störenden Fahrzeugsitzes ohne Insasse kann der Sitz auch in der neuen Position verbleiben.
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Ferner ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen, welches das Verfahren durchführt und auf einem Steuergerät des Fahrzeugs ausführbar ist.
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Ferner ist ein Steuergerät in einem Fahrzeug vorgesehen, in welchem das Computerprogrammprodukt implementiert ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
- 1 zeigt eine Situation, in welcher das Verfahren ausgeführt werden kann, gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm des Verfahrens gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
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In 1 ist eine beispielhafte Situation gezeigt, in der es nötig sein kann, eine Maßnahme zu ergreifen. Nachfolgend wird anhand der in 1 gezeigten Situation das in 2 schematisch dargestellte Verfahren beschrieben. In einem ersten Schritt S1 erfolgt eine Erfassung einer Blickrichtung des Fahrers 10. In einem zweiten Schritt S2 erfolgt eine Erfassung, ob sich ein Objekt 11, umfassend einen Insassen oder Fahrzeugsitz des Fahrzeugs 1, im Sichtfeld 30 des Fahrers 10 befindet. Wenn dies der Fall ist, werden in einem dritten Schritt S3 eine oder mehrere Maßnahmen getroffen, um das Objekt 11 aus dem Sichtfeld 30 des Fahrers 10 zu entfernen.
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Das Entfernen kann durch Bewegen des Sitzes erfolgen, z.B. durch Fahren des Sitzes in Längsrichtung oder durch Neigen des Sitzes. Es kann aber auch ein Straffen des Gurtes erfolgen, um einen Insassen 11 aus dem Sichtfeld 30 des Fahrers 10 zu entfernen.
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Das Verfahren kann derart erweitert werden, dass eine Erfassung erfolgt, ob der Fahrer 10 mit einem Beifahrer 11 kommuniziert. Wenn dies der Fall ist, sollte keine Maßnahme getroffen werden, den Beifahrer 11 aus dem Sichtfeld des Fahrers 10 zu entfernen.
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Außerdem kann vorgesehen sein, dass durch eine Recheneinheit, die als Eingangsgröße den aktuellen Standort erfasst, z.B. durch GPS Koordinaten, WLAN, und HD Kartendaten, sowie vorteilhaft die geplante Route vom Navigationssystem, eine vorausliegende Verkehrssituation erfasst wird. Dies kann vor dem oder in dem ersten Schritt S1 erfolgen. Eine solche Verkehrssituation kann z.B. eine Kreuzung mit einem Schild 20 sein, welches anzeigt, dass das Fahrzeug 1 die Vorfahrt gewähren muss.
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In einem weiteren Schritt S2 wird dann geprüft, ob ein Objekt 11 innerhalb des Fahrzeugs 1 in dieser Situation das Sichtfeld 30 des Fahrers 10 stört bzw. behindert. Dies kann durch eine Ermittlung einer Wahrscheinlichkeit erfolgen, dass der Fahrer 10 aus einem Fenster blicken will, das durch den Beifahrer, einen anderen Insassen oder lediglich den Fahrzeugsitz versperrt wird. Wenn dies der Fall ist, also erfasst wurde, dass das Sichtfeld 30 des Fahrers 10 durch ein solches Objekt 11 versperrt ist, wird mit dem dritten Schritt S3 fortgefahren, also eine entsprechende Maßnahme eingeleitet, um das Objekt 11, also z.B. den Beifahrer, einen Insassen oder einen Fahrzeugsitz, aus dem Sichtfeld 30 des Fahrers 10 zu entfernen. In 1 ist als Maßnahme schematisch durch einen Pfeil gezeigt, dass der Sitz des Beifahrers 11 nach hinten bewegt wird. Alternativ oder zusätzlich können auch weitere bereits beschriebene Maßnahmen, wie Neigen des Sitzes, Straffen des Gurtes etc. durchgeführt werden.
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Zusätzlich kann eine Erfassung erfolgen, ob aufgrund der geplanten Maßnahme eine Kollision mit einem anderen Insassen oder einem Gegenstand innerhalb des Fahrzeugs 1 und/oder eine Kollision mit einem Objekt außerhalb des Fahrzeugs 1 erfolgen würde. Ferner kann geprüft werden, ob ein adaptives Airbag-System im Fahrzeug 1 vorhanden ist. Wenn kein solches System vorhanden ist, kann zusätzlich geprüft werden, ob eine Kollision mit einem Objekt außerhalb des Fahrzeugs 1 wahrscheinlich ist und die vorgesehene Maßnahme verhindert oder geändert werden, z.B. derart, dass der Fahrzeugsitz lediglich in eine Position verfahren wird, welche noch von dem Schutz durch das vorhandene Airbag-System abgedeckt ist. Alternativ kann die Maßnahme durchgeführt werden und der Fahrzeugsitz in eine Position gebracht werden, aus welcher in kürzester Zeit eine für das vorhandene Airbag-System geeignete Schutzposition eingenommen werden kann, sollte es zu einem Unfall kommen.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass nach Durchführen der Maßnahme das Objekt 11, vorteilhaft der Fahrzeugsitz mit oder ohne Insasse, in einem weiteren Schritt S4 in seine Ausgangsposition vor der Maßnahme gebracht wird.
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Das Verfahren kann für unterschiedliche Situationen ausgeführt werden, nicht nur für die beschriebene Situation, in welcher der Fahrer 10 aus dem Seitenfenster blicken will. Es kann auch für Situationen angewendet werden, in denen der Fahrer 10 in den seitlichen Außenspiegel, aus einem Rückfenster oder der Heckscheibe blicken will. Hierfür ist es dann nötig, auch Rücksitze mit den entsprechenden Stellmotoren sowie einer Möglichkeit zu Ansteuerung auszustatten.
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Grundsätzlich kann das Verfahren als Computerprogramm bzw. Algorithmus ausgeführt sein, welcher die von den Sensoren wie Kameras und Standortermittlungseinrichtungen erhaltenen Daten verarbeitet und die Beurteilung durchführt, ob eine Maßnahme zu treffen ist und welche Maßnahme getroffen werden soll. Das Computerprogramm kann dabei auf einer separaten Steuereinheit oder als Teil einer bereits vorhandenen Steuereinheit ausgeführt werden.
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Zur Durchführung des Verfahrens ist eine entsprechende Ausstattung des Fahrzeugs mit durch eine Ansteuerung automatisch verstellbaren Fahrzeugsitzen, einem automatisch straffbaren und lösbaren Gurt, sowie einer entsprechenden Recheneinheit bzw. Steuereinheit und einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Blickrichtung zumindest des Fahrers, z.B. einer Kamera. Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn eine entsprechende Einrichtung vorhanden ist, welche die Verkehrssituation erfassen und gegebenenfalls bewerten kann. Diese kann auch Teil der Recheneinheit bzw. Steuereinheit sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 10
- Fahrer
- 11
- Objekt, z.B. Insasse / Beifahrer oder Fahrzeugsitz
- 20
- Vorfahrt gewähren Schild
- 30
- Sichtfeld
- S1-S4
- Verfahrensschritte
