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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Fahrerassistenzsystem für ein einspuriges oder mehrspuriges Kraftfahrzeug, bei dem ein Objektdetektionssensor vor dem Fahrzeug vorherfahrende Objekte erkennt und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs mittels eines Geschwindigkeitsreglers so geregelt wird, dass bei Erkennen eines vorherfahrenden Objekts ein vorbestimmter Abstand des Fahrzeugs zum vorherfahrenden Objekt eingeregelt wird und der Fahrer während des Folgens hinter dem vorherfahrenden Objekts durch Betätigen des Fahrpedals oder eines Fahr-Drehgriffs den Abstand des Fahrzeugs zum vorherfahrenden Objekt verändern kann. Bei deaktiviertem Fahrerassistenzsystem wird mindestens ein oder mehrere Fahrzeugsysteme überwacht und bei einer Bedienung des mindestens einen oder der mehreren Fahrzeugsysteme auf einen Ablenkungsgrad des Fahrers geschlossen und in Abhängigkeit des Ablenkungsgrades das Fahrerassistenzsystem automatisch aktiviert.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 10 2018 201 306 A1 ist ein Verfahren zum Regeln eines Abstands eines Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug bekannt, bei dem in einem Schritt des Begrenzens der Abstand auf einen vorgewählten Abstandszielwert begrenzt wird und in einem Schritt des Einstellens der Abstandszielwert unter Verwendung einer Änderung eines Fahrpedalwinkels eingestellt wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Kern der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrerassistenzsystem anzugeben, bei dem ein Mindestabstand zu einem vorherfahrenden Fahrzeug aus Sicherheitsgründen mindestens eingehalten wird und ein derartiges Fahrerassistenzsystem automatisch aktiviert wird, wenn erkannt wird, dass der Fahrer das Fahrgeschehen nicht mit ausreichender Aufmerksamkeit verfolgt. Hierdurch können Auffahrunfälle infolge einer Fahrerunachtsamkeit verringert oder ganz vermieden werden.
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Erfindungsgemäß wird dieses durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Vorteilhafter Weise betrifft die vorliegende Erfindung eine Weitergestaltung des in der
DE 10 2018 201 306 A1 beschriebenen Fahrerassistenzsystems, weshalb der Offenbarungsgehalt der Offenlegungsschrift
DE 10 2018 201 306 A1 im Rahmen der vorliegenden Patentanmeldung voll umfänglich mit einbezogen wird.
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Die Erfindung betrifft weiterhin einspurige oder mehrspurige Fahrzeuge, so dass dieses Fahrerassistenzsystem in seiner erfinderischen Ausgestaltung sowohl für Personenkraftwagen, Nutzfahrzeuge, jedoch auch für Motorräder, Leichtkrafträder, motorisierte Dreiräder und sämtliche weiteren, fremdkraftbetriebenen Fahrzeuge vorgesehen sein kann.
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Das Fahrerassistenzsystem sieht dabei vor, dass die Geschwindigkeit des geregelten Fahrzeugs mittels eines Geschwindigkeitsreglers so geregelt wird, dass bei Erkennen eines vorherfahrenden Objekts ein vorbestimmter Abstand des geregelten Fahrzeugs zum vorherfahrenden Objekt eingeregelt wird. Dabei ist der vorbestimmte Abstand ein Sollabstandswert, der von der momentanen Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und des vorherfahrenden Fahrzeugs abhängig ist. Insbesondere kann dieses als ein Abstandswert ausgestaltet sein, der einer Folgezeitlücke entspricht, also der Zeit, die das nachfolgende Fahrzeug benötigt, um die Position des vorherfahrenden Fahrzeugs zu erreichen. Ein derartiger zeitlückenabhängiger Abstand ist geschwindigkeitsabhängig. Weiterhin kann der vorbestimmte Abstand von weiteren Faktoren wie den Witterungsbedingungen, der Straßenbeschaffenheit und der Ablenkung des Fahrers durch andere Fahrzeugsysteme abhängig gemacht werden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass bei ungünstigeren Witterungsbedingungen wie Kälte, Nässe, Schneefall oder Eisbildung, sowie bei schlechter Straßenbeschaffenheit mit Schlaglöchern, verminderter Bodenhaftung oder bei erkannter, starker Ablenkung des Fahrers der Sollabstandswert vergrößert wird.
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Der Ablenkungsgrad wird vorzugsweise als ein Zahlenwert bestimmt, bei dem der Grad der Ablenkung umso höher ist, je stärker die Aufmerksamkeit des Fahrers für die Bedienung eines betätigten Fahrzeugsystems nötig ist und umso länger der Fahrer von der Fahraufgabe abgelenkt ist. So kann bei Fahrzeugsystemen, die nur wenig Fahreraufmerksamkeit benötigen und die durch den Fahrer gut erreichbar sind, ein geringerer Ablenkungsgrad angenommen werden, als Fahrzeugsysteme, die komplex in ihrer Bedienung sind, beispielsweise, weil diese über eine Vielzahl von Menüebenen und Auswahloptionen verfügen, oder weil diese durch den Fahrer nur schwer erreichbar sind. Bei derartigen Fahrzeugsystemen kann ein höherer Ablenkungsgrad angenommen werden.
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Weiterhin kann der Ablenkungsgrad durch die Dauer der Fahrerbenutzung variiert werden, so dass bei steigender Benutzungsdauer der Ablenkungsgrad ebenfalls zeitlich ansteigt. Vorteilhafterweise kann die Bedienkomplexität des Fahrzeugsystems über die Benutzungsdauer des Fahrers integriert werden und damit ein momentaner Ablenkungsgrad zahlenmäßig bestimmt werden.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Überwachung des mindestens einen oder der mehreren Fahrzeugsysteme eine Erfassung einer momentanen Benutzung des jeweiligen Systems durch den Fahrer ist. Als Fahrzeugsysteme, durch deren Benutzung der Fahrer abgelenkt wird, kann insbesondere die Betätigung von Bedienelementen des Fahrzeugs, die Betätigung von Eingabeelementen wie Tasten oder sogenannten Touch-Pads sein, wobei die Touch-Pads berührungsempfindliche grafische Oberflächen sind, über die Eingabeoperationen ausgeführt werden können. Weiterhin kann als Fahrzeugsystem die Wiedergabe von fortlaufend neuen Daten sein, wie es beispielsweise durch ein Armaturenbrett mit Anzeigeinstrumenten ausgeführt sein kann. Weiterhin kann ein derartiges Fahrzeugsystem, das die Fahreraufmerksamkeit ablenkt, die Betrachtung von Kontrollanzeigen oder Wiedergabeanzeigen sein oder die Eingabe von Sprachbefehlen für eines der Fahrzeugsysteme durch den Fahrer. Sollten mehrere Fahrzeugsysteme zeitgleich die Fahreraufmerksamkeit benötigen, so kann zweckmäßigerweise das Fahrzeugsystem zur Bestimmung des Ablenkungsgrades herangezogen werden, das den höchsten Ablenkungsgrad bzw. die höchste Bedienkomplexität aufweist.
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Weiterhin ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass mindestens eine oder die mehreren Fahrzeugsysteme eine Einrichtung zur Kommunikation wie beispielsweise eine Freisprecheinrichtung oder ein im Fahrzeug verbautes Mobiltelefon ist, eine Einrichtung zur Navigation, um eine Routenbestimmung für das Fahrzeug durchführen zu können ist, eine Einrichtung zur Medienverwaltung und Medienwiedergabe ist, wie beispielsweise ein Audiosystem zur Wiedergabe von Musik oder Textinhalten oder eine Einrichtung zur Dateneingabe, wie beispielsweise ein Dreh-/Drücksteller oder eine Eingabeeinrichtung zur Eingabe von Buchstaben und Zahlen mittels des Fingers ist oder eine Informationsausgabeeinheit wie beispielsweise ein Fahrerinformationssystem wie ein Tachometer oder eine Armaturenbrettanzeige ist oder eine Einrichtung zur Fahreraufmerksamkeitserkennung wie beispielsweise eine Innenraumkamera oder eine Auswerteeinrichtung für Lenkradbewegungen ist oder eine Einrichtung zur Müdigkeitserkennung wie beispielsweise eine Innenraumkamera ist. Die aufgeführten Fahrzeugsysteme können auch in beliebiger Kombination ausgeführt sein. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Einrichtung zur Fahreraufmerksamkeitserkennung eine den Fahrer erfassende Innenraumkamera oder eine Einrichtung zur Auswertung des Lenkwinkels sein, so dass eine Fahrermüdigkeit oder eine Fahreraufmerksamkeit dem System zur Verfügung gestellt werden kann.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, dass der Ablenkungsgrad des Fahrers umso höher gesetzt wird, umso länger eine Ablenkung des Fahrers registriert wird. Dabei kann der spezifische Ablenkungsgrad, der sich aus der Komplexität des zu bedienenden Fahrzeugsystems ergibt, über die Bedienungsdauer integriert werden und damit ein zeitlich steigender Ablenkungsgrad ermittelt werden.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, dass der Grad der Ablenkung als unterschiedlich hoch angenommen wird, je nach momentan betätigtem Fahrzeugsystem. Dabei kann vorgesehen sein, dass wenn der Fahrer ein komplexes Fahrzeugsystem verwendet, dessen Komplexität sich aus der hohen Anzahl an Menüebenen und Menüpunkten ergibt, das System eine stärkere Aufmerksamkeit erfordert und den Fahrer stärker ablenkt als Fahrzeugsysteme niederer Komplexität, bei denen beispielsweise lediglich ein Schalter betätigt werden muss und bei dessen Bedienung der Fahrer das Fahrzeugsystem nicht über einen längeren Zeitraum verfolgen muss. Systeme mit einem höheren Komplexitätsgrad lassen auf einen schneller zunehmenden Grad der Ablenkung des Fahrers schließen, was durch spezifische Ablenkungswerte, die jedem Fahrzeugsystem zugeordnet sind, erfolgen kann.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die automatische Aktivierung des Fahrerassistenzsystems in Abhängigkeit des Ablenkungsgrades dann erfolgt, wenn die Höhe des Ablenkungsgrades einen vorgegeben Schwellenwert überschreitet.
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Dabei kann der Schwellenwert fest vorgegeben sein oder in Abhängigkeit der Tages- oder Nachtzeit oder der Zeitdauer, die der Fahrer das Fahrzeug bereits ununterbrochen fährt, verändert werden, so dass bei Nachtfahrten oder langen Fahrzeiten der Schwellenwert niedriger angesetzt wird und damit eine frühere bzw. stärkere Ablenkung des Fahrers angenommen werden kann.
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Dabei kann das zu aktivierende Fahrerassistenzsystem auch derart ausgestaltet sein, dass dieses nach Starten des Fahrzeugs immer latent aktiv ist, jedoch keine Ausgangssignale bereitstellt. Im Aktivierungsfall wird demnach nicht das Fahrerassistenzsystem aktiviert, sondern lediglich die Ausgabe des latent aktiven Fahrerassistenzsystems aktiviert, so dass dieses Ausgangssignale bereitstellen kann.
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Weiterhin kann das Fahrerassistenzsystem so ausgestaltet sein, dass es permanent aktiv ist und im Aktivierungsfall nur noch ein vom Fahrerassistenzsystem bestimmter Sollwert eingeregelt wird.
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Weiterhin kann es vorteilhafterweise vorgehen sein, dass der vorgegebene Schwellenwert veränderlich ist, insbesondere in Abhängigkeit der momentanen Fahrsituation, der momentanen Verkehrssituation oder der momentanen Informationsdichte der weiteren Fahrzeugsysteme.
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Dabei kann die momentane Fahrsituation beispielsweise eine Autobahnfahrt, eine Landstraßenfahrt oder eine Fahrt innerhalb geschlossener Ortschaften sein, wobei die Höhe der Verkehrsdichte, sowie eventuell gleichzeitige Anforderungen anderer Fahrzeugsysteme optional berücksichtigt werden können. Wie bereits erwähnt kann der vorgegebene Schwellenwert auch tageszeitabhängig oder fahrtdauerabhängig verändert werden.
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Die vorteilhaften Ausgestaltungen bezüglich des Fahrerassistenzsystems gelten in entsprechender Form auch für die in den Verfahrensansprüchen formulierten Unteransprüche.
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Das Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware, beispielsweise in einem Steuergerät, implementiert sein.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Steuerung für ein Fahrerassistenzsystem, das dazu ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante des hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen.
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Die Steuereinrichtung für ein Fahrerassistenzsystem kann ein elektrisches Gerät mit zumindest einer Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest einer Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, und zumindest einer Schnittstelle und/oder eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind, sein. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein sogenannter System-ASIC oder ein Mikrocontroller zum Verarbeiten von Sensorsignalen und Ausgeben von Datensignalen in Abhängigkeit von den Sensorsignalen sein. Die Speichereinheit kann beispielsweise ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein. Die Schnittstelle kann als Sensorschnittstelle zum Einlesen der Sensorsignale von einem Sensor und/oder als Aktorschnittstelle zum Ausgeben der Datensignale und/oder Steuersignale an einen Aktor ausgebildet sein. Die Kommunikationsschnittstelle kann dazu ausgebildet sein, die Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben. Die Schnittstellen können auch Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einen Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Von Vorteil ist auch eine Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer, einem programmierbaren Steuergerät oder einer ähnlichen Vorrichtung ausgeführt wird.
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Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung ihren mit Bezug auf unterschiedlicher Ausführungsformen als Verfahren zum Steuern eines Fahrerassistenzsystems beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen
- 1 eine Draufsicht auf eine Verkehrssituation zur Erläuterung der Erfindung,
- 2 ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und
- 3 ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In 1 ist eine Draufsicht auf eine Verkehrssituation dargestellt, mittels der die Erfindung erläutert werden soll. Zu erkennen ist eine einspurige Straße 1 mit zwei Fahrtrichtungen. Auf der rechten Fahrspur fährt ein Fahrzeug 2, das mit dem erfindungsgemäßen System ausgestattet ist. Dabei kann das Fahrzeug 2 beispielsweise als zweispuriges Fahrzeug ausgestaltet sein, wie es beispielsweise bei Personenkraftwagen, Lastkraftwagen der Fall ist. Genauso kann das Fahrzeug 2 als einspuriges Fahrzeug ausgestaltet sein, wie es beispielsweise im Fall von Motorrädern, Leichtkrafträdern oder elektrischen Zweirädern der Fall ist. Auch die Ausgestaltung des Fahrzeugs 2 als motorisiertes Dreirad ist dabei möglich. Das Fahrzeug 2 bewegt sich auf der Fahrspur der Straße 1 mit der Geschwindigkeit v2 in Fahrtrichtung. Dabei folgt das Fahrzeug 2 dem vorherfahrenden Objekt 3, das beispielsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug ist, das sich mit der Geschwindigkeit v3 vor dem Fahrzeug 2 bewegt, mit einem Sollabstand, der in 1 als Abstand dl angegeben wurde. Der Fahrer kann durch Betätigung des Fahrpedals diesen Abstand variieren, jedoch mindestens bis zu einem geschwindigkeitsabhängigen Mindestabstand d2, der mindestens eingehalten werden muss, um eine kollisionsfreie Gefahrenbremsung durchführen zu können.
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Das Fahrzeug 2 verfügt an seiner Fahrzeugvorderseite über einen Objektdetektionssensor 4, der beispielsweise als Radarsensor, als Videosensor, als Lidarsensor, als Ultraschallsensor oder als eine beliebige Kombination aus diesen Sensorarten ausgeführt sein kann. Mittels dieses Objektdetektionssensors 4 an der Fahrzeugfront des Fahrzeugs 2 können vorausfahrende Objekte 3 erfasst werden, die innerhalb der Erfassungsgrenzen 5 des Objektdetektionssensors vorherfahren. Dabei kann der Objektdetektionssensor 4 den Abstand des vorherfahrenden Objekts 3 zum eigenen Fahrzeug 2 sowie eventuell die Relativgeschwindigkeit dieser beiden Objekte zueinander bestimmen. Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass weitere Messgrößen wie beispielsweise der Azimutwinkel sowie die Größe des Objekts bestimmt werden. Mittels derartigen Objektdetektionssensoren 4, wie sie beispielsweise aus dem Stand der Technik bekannt sind, kann eine adaptive Abstandsregelung realisiert werden, bei der der Fahrer des Fahrzeugs 2 eine Sollgeschwindigkeit vorgibt und das Fahrzeug 2 solange mit dieser Sollgeschwindigkeit bzw. der Setzgeschwindigkeit betrieben wird, bis ein vorherfahrendes Objekt 3 erkannt wird und sich das eigene Fahrzeug 2 diesem vorherfahrenden Objekt 3 auf einen Sollabstand genähert hat. Im weiteren Fahrverlauf folgt das Fahrzeug 2 dem vorherfahrenden Objekt 3 unterhalb der Sollgeschwindigkeit mit einem möglichst konstanten Abstand.
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Gemäß dem ebenfalls bekannten Stand der Technik gibt es Weiterentwicklung in dieser Funktion in der Form, dass der Fahrer bei Erreichen des Sollabstands durch Betätigung des Fahrpedals den Sollwert des Abstands zum vorherfahrenden Objekt 3 derart verändern kann, dass bei einer Betätigung des Fahrpedals der Sollabstand verringert wird und das eigene Fahrzeug 2 dem vorherfahrenden Objekt 3 näher auffährt. Durch Zurücknahme des Fahrpedals oder Betätigung des Bremspedals kann in umgekehrter Richtung der Sollabstand vergrößert werden. Dabei wird das eigene Fahrzeug 2 stets so beschleunigt und abgebremst, dass der Sollabstand eingehalten wird, der mindestens einem Mindestabstand entspricht und somit ein Auffahren auf das vorherfahrende Fahrzeug vermieden wird. Eine derartige Ausgestaltung erhöht damit die Fahrsicherheit, da ein Auffahren auf das vorherfahrende Fahrzeug aktiv vermieden wird und der Fahrer dennoch durch eine Fahrpedalbetätigung bzw. durch Fahrzeugeinstellungen die Sollgeschwindigkeit und den Sollabstand intuitiv verändern kann.
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Nun soll diese Fahrfunktion so weiterentwickelt werden, dass durch Auswertung der Bedienung von Fahrzeugsystemen ein Grad der Fahrerablenkung ermittelt wird und, sofern der ermittelte Grad der Fahrerablenkung ausreichend hoch ist, diese Abstandshaltefunktion automatisch aktiviert wird, um in Zeitpunkten der Unachtsamkeit des Fahrers ein Auffahren des eigenen Fahrzeugs 2 auf das vorherfahrende Objekt 3 zu vermeiden.
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In 2 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Zu erkennen ist das Fahrerassistenzsystem 10 bzw. Steuergerät mit einer Fahrerassistenzfunktion 10, in dem ein Geschwindigkeitsregler in der beschriebenen Ausführung vorgesehen ist. Dieses Steuergerät der Fahrerassistenzsystem 10 verfügt über eine Eingangsschaltung 11, mittels der dem Fahrerassistenzsystem 10 bzw. dem Steuergerät mit Fahrerassistenzfunktion 10 Eingangssignale 12, 23 zugeführt werden können. So ist der in der Fahrzeugfront des Fahrzeugs 2 vorgesehene Objektdetektionssensor 4 dargestellt, der beispielsweise Radar- oder Lidarsignale aussendet und reflektierte Teilstrahlung empfängt. Alternativ kann auch ein Ultraschallsignal ausgesandt und reflektierte Teilsignale empfangen werden. Weiterhin ist die Verwendung eines Videosensors möglich, der Bildinformation empfängt und auswertet. Aus diesen Messwerten oder aus der den Signalen der Bildauswertung im Falle eines Videosensors können Messgrößen für das vorherfahrende Objekt 3, wie beispielsweise der Abstand dl sowie die Relativgeschwindigkeit v3-v2 des vorherfahrenden Objekts 3 zum eigenen Fahrzeug 2 ermittelt werden. Diese Messgrößen werden vom Objektdetektionssensor 4 als Objektdaten 12, die beispielsweise Abstandswerte, Relativgeschwindigkeitswerte sowie Relativkoordinaten umfassen können, der Eingangsschaltung 11 des Fahrerassistenzsystems 10 zugeführt. Der Objektdetektionssensor 4 kann entweder in einem zum Fahrerassistenzsystem 10 separaten Gehäuse untergebracht sein, so dass für die Übertragung der Objektdaten 12 eine Übertragungsleitung vorgesehen sein kann oder ein Datenbus-System, das zusätzlich noch weitere Daten übertragen kann, vorgesehen sein kann. Alternativ ist es auch möglich, den Objektdetektionssensor 4 sowie das Fahrerassistenzsystem 10 in einem einzigen Sensorgehäuse unterzubringen, so dass in diesem Fall die Objektdaten 12 geräteintern über Leitungen oder ein Datenbussystem übertragen werden.
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Weiterhin wird der Eingangsschaltung 11 des Fahrerassistenzsystems 10 ein Aktivierungssignal 23 zugeführt, das beispielsweise von einer Einrichtung 20 zur Ablenkungserfassung bzw. einer Einrichtung 20 zur Ermittlung des Grades der Ablenkung erzeugt wird. So sind ein oder mehrere Fahrzeugsysteme 21 dargestellt, die beispielsweise ein Navigationssystem, ein Fahrerinformationssystem, ein Unterhaltungssystem oder weitere Systeme umfassen kann und die in der Lage sind, die Bedienung durch den Fahrer zu erfassen und die jeweilige Bedienungsdauer durch den Fahrer in Form eines Fahreraufmerksamkeitssignals 22 der Einrichtung 20 zur Ablenkungserfassung zugeführt wird. In der Einrichtung zur Ablenkungserfassung 20 werden die Fahreraufmerksamkeitssignale 22 erfasst und beispielsweise mit der Komplexität des jeweiligen Fahrzeugsystems 21 verarbeitet. So kann für jedes Fahrzeugsystem 21 ein eigener Komplexitätsgrad festgelegt sein, der angibt, wieviel Aufmerksamkeit der Fahrer bei der Bedienung des jeweiligen Fahrzeugsystems 21 aufbringen muss.
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Dieser Wert kann mit der Dauer, die die Bedienung des jeweiligen Fahrzeugsystems 21 erfasst, integriert werden uns so kann man zu einem stetig steigenden Fahrerablenkungswert gelangen. Alternativ kann ein Fahrerablenkungswert auch auf ähnliche oder unterschiedliche Weise ermittelt oder berechnet werden.
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Dieser momentane Fahrerablenkungsgrad wird in der Einrichtung zur Ablenkungserfassung 20 mittels eines vorgegebenen festen oder vorgegebenen variablen Schwellwerts verglichen. Dabei kann der Schwellenwert, abhängig von der jeweiligen Tageszeit oder der ununterbrochenen Fahrtdauer der momentanen Fahrt verändert werden. Überschreitet der momentane Ablenkungsgrad den Schwellwert, so wird durch die Einrichtung 20 zur Ablenkungserfassung ein Aktivierungssignal 23 ausgegeben, das beispielsweise an die Eingangsschaltung 11 des Fahrerassistenzsystems 10 ausgegeben wird. Hierbei ist zu erwähnen, dass die Einrichtung 20 zur Ermittlung des Ablenkungsgrades als integraler Bestandteil des Fahrerassistenzsystems 10 ausgebildet sein kann. Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass diese Einrichtung in einem anderen Fahrerassistenzsystem oder einem sonstigen Informationssystem im Fahrzeug, beispielsweise einer Head-Unit, untergebracht ist oder als Teil des Objektdetektionssensors 4 ausgestaltet sein kann.
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Die der Eingangsschaltung 11 des Fahrerassistenzsystems 10 zugeführten Eingangssignale werden mittels eines internen Datenaustauschsystems 13, das vorteilhafter Weise als Datenbussystem ausgestaltet sein kann, an eine Berechnungseinrichtung 14 ausgegeben, in der die Abstandsregelfunktion als Softwarealgorithmus implementiert ist. Die von der Abstandsregelfunktion 14 ermittelten Stellgrößen werden über das Datenaustauschsystem 13 an eine Ausgangsschaltung 15 des Fahrerassistenzsystems 10 ausgegeben und als Stellgrößen 16 bzw. 18 an nachgeordnete Stellglieder ausgegeben. Im Fall, dass die Fahrerablenkung nicht so hoch ist, dass das Fahrerassistenzsystem 10 automatisch aktiviert werden soll, ist es möglich, dass das Fahrerassistenzsystem 10 inaktiv ist, bzw. der Regelalgorithmus in der Berechnungseinrichtung 18 nicht abläuft. Wird ein Aktivierungssignal 23 der Eingangsschaltung 11 des Fahrerassistenzsystems 10 zugeführt, so kann die Fahrerassistenzfunktion 10 in der Berechnungseinrichtung 18 beginnen, Ausgangswerte zu berechnen und die berechneten Stellgrößen an nachgeordnete Stellglieder 17, 19 über die Ausgangsschaltung 15 auszugeben.
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Alternativ ist auch denkbar, dass der Algorithmus latent aktiv mitläuft, was heißt, dass der Algorithmus Ausgangsgrößen berechnet, die jedoch nicht als Stellgrößen ausgegeben werden. Wird ein Aktivierungssignal 23 der Eingangsschaltung 11 des Fahrerassistenzsystems 10 zugeführt, so werden die bislang berechneten aber nicht als Stellgrößen ausgegebenen Ausgangswerte nun als Stellgrößen an nachgeordnete Stellglieder 17, 19 über die Ausgangsschaltung 15 ausgegeben.
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Weiterhin ist auch denkbar, dass in der Berechnungseinrichtung 18 ein Abstandsregelalgorithmus abläuft und Stellgrößen über die Ausgangsschaltung 15 aktiv ausgegeben werden. Im Fall eines Aktivierungssignals 23 an die Eingangsschaltung 11 werden dann die bereits fortlaufend ermittelten und ausgegebenen Ausgangssignale entsprechend der aktivierten Funktion, beispielsweise im Sinne einer Erhöhung eines Mindestabstands zwischen den Fahrzeugen 1 und 3 modifiziert ausgegeben. Die mittels der Ausgangsschaltung 15 ausgegebenen Ausgangswerte können dabei insbesondere ein Beschleunigungssignal 16 sein, das an eine nachgeordnete Beschleunigungseinrichtung 17 des Fahrzeugs 2 ausgegeben wird, die beispielsweise als eine Drosselklappe, eine Kraftstoffmengenzumesseinrichtung oder als ein Leistungstransistor für eine elektrische Maschine ausgeführt sein kann sein kann.
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Weiterhin kann durch die Ausgangsschaltung 15 ein Verzögerungssignal 18 ausgegeben werden, das einer Verzögerungseinrichtung 19 des Fahrzeugs 2 zugeführt wird und Verzögerungsanforderungen an die Verzögerungseinrichtung 19 des Fahrzeugs 1 ausgibt. Diese Verzögerungseinrichtung 19, kann insbesondere als eine Bremsanlage oder als ein Rekuperationssystem eines elektrischen Antriebs ausgeführt sein. Durch die Ansteuerung der nachgeordneten Stellglieder 17 und 19 ist es möglich, bei einer aktivierten Abstandshaltefunktion bei einem unaufmerksamen Fahrer einen Mindestabstand sicherzustellen und die Fahrsicherheit zu erhöhen.
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In 3 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm zur Erläuterung des schematischen Ablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Dieses Verfahren startet in Schritt 30, in dem die Zündung des Fahrzeugs eingeschaltet wird bzw. das Fahrzeug 2 aktiviert wird. Alternativ ist es möglich, dass die erfindungsgemäße Funktion ausgeschaltet ist und erst bei Betätigung eines Bedienelementes die erfindungsgemäße Funktion mit Schritt 30 aktiviert wird oder die Ausgabe von Stellgrößen an nachgeordnete Stellelemente mit Schritt 30 aktiviert wird. Im folgenden Schritt 31 wird abgefragt, ob das Fahrerassistenzsystem 10 deaktiviert ist. Ist das Fahrerassistenzsystem 10 momentan aktiv und wird somit ein Mindestabstands dl des Fahrzeugs 2 zum vorherfahrenden Objekt 3 eingehalten, so verzweigt Schritt 31 nach „Nein“ und wird in Schritt 31 fortgesetzt. Hierdurch entsteht eine Endlosschleife, die in Schritt 31 erst über „Ja“ verlassen wird, wenn das Fahrerassistenzsystem deaktiviert wurde. Die Ursache dieser Ausgestaltung liegt daran, dass der Hauptnutzen der Idee darin besteht, dass eine automatische Aktivierung des Fahrerassistenzsystems 10 stattfinden soll, was nur bei deaktiviertem Fahrerassistenzsystem 10 durchführbar ist.
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Wurde in Schritt 31 nach „Ja“ verzweigt, so wird das Verfahren in Schritt 32 fortgeführt, indem abgefragt wird, ob eine Bedienung eines Fahrzeugsystems 21 durch den Fahrer erkannt wurde. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass die einzelnen Fahrzeugsysteme 21 erfassen, ob Bedienelemente wie Drehknöpfe, Druckknöpfe, berührungsempfindliche Oberflächen betätigt werden. Wurde momentan keine Bedienung eines der Fahrzeugsysteme 21 erkannt, so verzweigt Schritt 32 nach „Nein“, da davon ausgegangen wird, dass der Fahrer seine Aufmerksamkeit dem Fahrgeschehen widmet. Wurde eine Bedienung eines der Fahrzeugsysteme 21 durch den Fahrer erkannt, so verzweigt Schritt 32 nach „Ja“ und bestimmt in folgendem Schritt 33 den Grad der Ablenkung. Dies geschieht beispielsweise dadurch, dass eine Einrichtung zur Ablenkungserfassung 20 sowohl das Fahrzeugsystem 21 identifiziert, das momentan durch den Fahrer bedient oder beobachtet wird und dessen Komplexität bekannt ist, sowie weiterhin erkannt wird, wie lange der Fahrer durch die Bedienaktivitäten vom Fahrgeschehen abgelenkt ist. Hieraus kann eine Ablenkungsgrad bestimmt werden, der vorteilhafterweise als Zahlenwert vorliegt.
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In einer einfacheren alternativen Ausgestaltung des Verfahrens wird in Schritt 33 erkannt, ob der Fahrer überhaupt abgelenkt ist, indem eines der Fahrzeugsysteme bedient wird, wobei kein Grad der Ablenkung ermittelt wird, sondern lediglich festgestellt wird, dass eine Ablenkung vorhanden ist. In diesem Fall wäre das Ablenkungssignal ein binäres Signal wie „Ja“ oder „Nein“.
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Im darauffolgenden Schritt 34 wird ermittelt, ob der Grad der Ablenkung größer ist, als ein vorbestimmter Schwellenwert. Hierbei kann ein Schwellenwert fest vorgegeben sein, der überschritten werden muss. Alternativ kann auch ein variabler Schwellenwert verwendet werden, der je nach herrschender Fahrsituationen oder Fahrtdauern abhängig gemacht werden kann. Auch hier wird geprüft, ob der Schwellenwert überschritten wird, wobei dies auch dadurch erfolgen kann, dass der Grad der Ablenkung konstant bleibt, jedoch sich der Schwellenwert verändert, da sich die Fahrsituation hin zu einer komplexeren Fahrsituation verändert hat.
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Wurde ein Ablenkungsgrad ermittelt, der unter dem vorbestimmten Schwellenwert liegt, so verzweigt Schritt 34 nach „Nein“ und das Verfahren wird in Schritt 32 fortgeführt, indem wiederum abgefragt wird, ob eine Bedienung eines der Fahrzeugsysteme 21 durch den Fahrer vorliegt. Wurde in Schritt 34 ermittelt, dass der momentane Grad der Ablenkung größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist bzw. im Fall eines binären Ablenkungssignals, dass eine Ablenkung vorliegt, so verzweigt Schritt 34 nach „Ja“ und wird in Schritt 35 fortgeführt. In Schritt 35 wird durch die Einrichtung zur Ablenkungserfassung 20 ein Aktivierungssignal 23 an eine Eingangsschaltung 11 eines Fahrerassistenzsystems 10 ausgegeben und die Einhaltung eines Mindestabstands durch das adaptive Abstandsregelsystem automatisch aktiviert, um Auffahrunfälle des Fahrzeugs 2 auf das vorherfahrende Objekt 3 zu verhindern.
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Wurde in Schritt 35 das Fahrerassistenzsystem 10 automatisch aktiviert, so wird das erfindungsgemäße Verfahren in Schritt 36 beendet, indem das Fahrerassistenzsystem 10 solange fortgeführt wird, bis es durch den Fahrer manuell deaktiviert wird oder das Fahrerassistenzsystem deaktiviert wird, beispielsweise weil der Fahrer dieses manuell deaktiviert hat oder da die Einschaltbedingung für das Fahrerassistenzsystem nicht mehr gegeben ist, beispielsweise weil das Fahrzeug den Stillstand erreicht hat, eine Mindestgeschwindigkeit unterschritten wurde oder eine Nichtverfügbarkeit des Objektdetektionssensors 4 erkannt wurde oder das Fahrzeug abgestellt wurde.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018201306 A1 [0002, 0005]
