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Die vorgestellte Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug.
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Im Straßenverkehr kommt es immer wieder zu Situationen, in denen entgegenkommende Fahrzeuge einen Fahrer eines Fahrzeugs blenden und der Fahrer seinen Blick für wenige Sekunden von der Straße nehmen muss, um nicht zu stark geblendet zu werden.
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Da beim Abwenden des Blicks der Fahrer seinen Kopf und ggf. auch seinen Oberkörper dreht, besteht die Gefahr, dass der Fahrer die Bewegung auf ein Lenkrad des Fahrzeugs überträgt und eine gefährliche Situation entsteht.
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Bspw. durch die
CN 1 14 162 119 A sind Assistenzsysteme bekannt, die ein Blendverhalten von entgegenkommenden Fahrzeugen auswerten und einen potentiell geblendeten Fahrer durch eine geänderte Lenkungseinstellung unterstützen.
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Beim Ändern einer Lenkungseinstellung für einen Fahrer, der nicht geblendet ist, kann es zu Situationen kommen, in denen sich der Fahrer durch die geänderte Lenkungseinstellung gestört fühlt.
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Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorgestellten Erfindung, eine Möglichkeit zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bereitzustellen, die lediglich dann eingreift, wenn der Fahrer die Unterstützung benötigt bzw. aktiv geblendet ist.
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Im Rahmen der vorgestellten Erfindung werden ein Betriebsverfahren für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug vorgestellt. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Es wird somit gemäß einem ersten Aspekt der vorgestellten Erfindung ein Betriebsverfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs vorgestellt. Das Betriebsverfahren umfasst das Ermitteln, ob sich auf einer vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn eine optische Störung für einen Fahrer des Fahrzeugs befindet, das Ermitteln, ob sich ein Blick des Fahrers von der Fahrbahn abwendet, und das Einstellen einer automatischen Spurführung des Fahrzeugs für den Fall, dass sich auf der Fahrbahn eine optische Störung für einen Fahrer des Fahrzeugs befindet und der Blick des Fahrers von der Fahrbahn abwendet.
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Gemäß dem vorgestellten Betriebsverfahren ist weiterhin vorgesehen, dass beim Einstellen der automatischen Spurführung ein Eingriffszeitpunkt der automatischen Spurführung für den Fall, dass das Fahrzeug eine vorgegebene Spur verlässt, gegenüber einem vorgegebenen Standardwert reduziert wird, oder dass beim Einstellen der automatischen Spurführung ein tolerierter Abstand des Fahrzeugs zu einer vorgegebenen Spur gegenüber einem vorgegebenen Standardwert reduziert wird, oder dass beim Einstellen der automatischen Spurführung eine Kraftunterstützung, mit der eine Lenkbewegung des Fahrers verstärkt wird, gegenüber einem vorgegebenen Standardwert reduziert wird.
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Unter einer automatischen Spurführung ist im Kontext der vorgestellten Erfindung ein System zum Unterstützen eines Fahrers eines Fahrzeugs beim Fahren auf einer vorgegebenen Spur zu verstehen. Bspw. kann eine automatische Spurführung ein sogenanntes „Lane Assist“, d.h. ein System, bei dem das Fahrzeug beim Verlassen der Spur zurück in die Spur gelenkt wird, oder ein sogenanntes „Travel Assist“, d.h. ein System, bei dem das Fahrzeug in der Mitte einer flächigen Spur, bspw. einer Fahrbahn gehalten wird, sein.
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Unter einer Abwendung eines Blicks von einer Fahrbahn ist im Kontext der vorgestellten Erfindung ein Vorgang zu verstehen, bei dem ein Fahrer einen Augenkontakt zur Fahrbahn vermeidet, indem der Fahrer bspw. seinen Kopf dreht oder seine Augen für mindestens einen vorgegebenen Zeitraum schließt.
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Das vorgestellte Betriebsverfahren basiert auf dem Erkennen einer Blendung des Fahrers für den Fall, dass aktuell eine potentielle Blendung bzw. eine optische Störung auf einer vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn besteht. Dazu wird ein Verhalten des Fahrers, insbesondere der Blick des Fahrers erfasst und mittels einer Recheneinheit ausgewertet. Entsprechend wird das Einstellen der automatischen Spurführung des Fahrzeugs an zwei Bedingungen geknüpft, nämlich zum einen, an das Vorliegen der optischen Störung auf der vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn und zum anderen an das Abwenden des Blicks des Fahrers von der Fahrbahn. Nur für den Fall, dass eine optischen Störung auf der vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn ermittelt bzw. erkannt wurde und ermittelt bzw. erkannt wurde, dass der Fahrer seinen Blick aktuell von der Fahrbahn abwendet, ist ein Einstellen der automatischen Spurführung des Fahrzeugs, d.h. ein Betreiben der Spurführung mit gegenüber einem Standardbetrieb geänderten Betriebsparametern vorgesehen. Dabei ist unter einem Standardbetrieb insbesondere ein Betriebsmodus zu verstehen, in dem das Fahrzeug vor bzw. beim Erkennen einer optischen Störung betrieben wird.
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Durch das erfindungsgemäß vorgesehene Ermitteln, ob sich ein Blick des Fahrers von der Fahrbahn abwendet, kann eine ungewollte bzw. unnütze Einstellung einer automatischen Spurführung des Fahrzeugs, die bspw. einen trotz einer vorliegenden optischen Störung auf die Fahrbahn blickenden Fahrer stören würde, vermieden werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass beim Ermitteln, ob sich auf einer vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn eine optische Störung für einen Fahrer des Fahrzeugs befindet, die Fahrbahn mittels eines optischen Sensors und einer Recheneinheit des Fahrzeugs überwacht wird und ein Steuerungssignal für den Fall ausgegeben wird, dass ein im Bereich der Fahrbahn ermittelter Helligkeitswert über einem vorgegebenen Schwellenwert liegt.
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Eine optische Störung in Form einer Blendung, die bspw. durch einen Schweinwerfer eines entgegenkommenden Fahrzeugs ausgelöst wird, kann besonders gut mittels eines optischen Sensors, wie bspw. einer Kamera bzw. eines Helligkeitssensors ermittelt bzw. erfasst und erkannt werden.
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Zum Bestimmen, ob eine ermittelte Blendung derart stark ist, dass diese zu einem Vorgang zum Einstellen der automatischen Spurführung des Fahrzeugs führen soll, kann ein durch den optischen Sensor ermittelter Wert, wie bspw. ein durchschnittlicher Helligkeitswert für einen erfassten Bereich oder ein maximaler Helligkeitswert, mit einem vorgegebenen Schwellenwert, der bspw. eine Blendgrenze eines Fahrers festlegt, abgeglichen werden, so dass für den Fall, dass der ermittelte Wert unter dem vorgegebenen Schwellenwert liegt, keine Einstellung der automatischen Spurführung erfolgt.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass beim Ermitteln, ob sich auf einer vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn eine optische Störung für einen Fahrer des Fahrzeugs befindet, ein von einem auf der Fahrbahn entgegenkommenden Verkehrsteilnehmer bereitgestelltes Kommunikationssignal mittels einer Recheneinheit des Fahrzeugs ausgewertet wird, und ein Steuerungssignal für den Fall ausgegeben wird, dass das Kommunikationssignal Informationen darüber umfasst, dass der Verkehrsteilnehmer Licht abstrahlt, das heller ist als ein vorgegebener Schwellenwert.
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Alternativ oder zusätzlich zur Auswertung eines von einem optischen Sensor ermittelten Sensorsignals kann ein von einem Fahrzeug, bspw. über eine sogenannte „Car-to-X-Schnittstelle“ bzw. eine WLAN-Schnittstelle bereitgestelltes Kommunikationssignal auswertet werden, so dass bereits vor dem Auftreten einer Blendung ein Verhalten des Fahrers überwacht werden kann. Entsprechend kann das Kommunikationssignal, für den Fall, dass dieses Informationen über eine potentielle Blendung des Fahrers, wie bspw. Informationen über ein aktiviertes Fernlicht umfasst, als Auslöser für das Ermitteln, ob sich ein Blick des Fahrers von der Fahrbahn abwendet, verwendet werden, so dass der Fahrer nicht kontinuierlich überwacht werden muss.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass beim Ermitteln, ob sich ein Blick des Fahrers von der Fahrbahn abwendet, der Fahrer mittels eines optischen Innenraumsensors und einer Recheneinheit des Fahrzeugs überwacht wird.
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Der Fahrer kann mittels eines optischen Innenraumsensors, wie bspw. einer Kamera, insbesondere einer Blickbewegungskamera erfasst werden, um ein Abwenden des Fahrers zu ermitteln bzw. zu erfassen und zu erkennen.
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Entsprechend kann eine Abweichung des Blicks des Fahrers von der Fahrbahn anhand einer Stellung der Pupillen des Fahrers und/oder einer Stellung des Schädels des Fahrers und/oder einer Stellung einer Schulterpartie des Fahrers und/oder eine Stellung von Augenlidern des Fahrers ermittelt werden.
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Eine Abweichung des Blicks des Fahrers von der Fahrbahn kann anhand von geometrischen Messungen von einem Positionsverlauf von Körperteilen des Fahrers erfolgen, die bspw. mit vorgegebenen Schwellenwerten oder im Fahrzeug angeordneten Positionsmarken abgeglichen werden. Bspw. kann ein Winkel einer Abweichung einer Blickachse des Fahrers zu einer von einem Referenzpunkt, wie bspw. einer Kopfstütze, auf die Fahrbahn gerichteten Achse mit einem vorgegebenen Schwellenwert abgeglichen werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann ein maschineller Lerner verwendet werden, der von dem Innenraumsensor bereitgestellte Daten auswertet und ein Signal meldet, wenn die von dem Innenraumsensor bereitgestellten Daten einer Klasse zugeordnet werden, die einem Zustand entspricht, bei dem der Fahrer seinen Blick von der Fahrbahn abwendet. Dabei kann der maschinelle Lerner anhand einer vorgegebenen Grundwahrheit trainiert sein, die annotierte Daten von Innenraumsensoren umfasst, die entweder einer Klasse zugeordnet sind, die einem Zustand entspricht, bei dem der Fahrer seinen Blick von der Fahrbahn abwendet oder einer Klasse zugeordnet sind, die einem Zustand entspricht, bei dem der Fahrer auf die Fahrbahn blickt. Bspw. kann der maschinelle Lerner ein künstliches neuronales Netzwerk sein.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass beim Einstellen der automatischen Spurführung ein Eingriffszeitpunkt der automatischen Spurführung für den Fall, dass das Fahrzeug eine vorgegebene Spur verlässt, gegenüber einem vorgegebenen Standardwert reduziert wird.
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Durch einen reduzierten Eingriffszeitpunkt, d.h. eine schnellere Reaktionszeit der automatischen Spurführung, wird ein durch einen beim Abwenden des Fahrers erzeugter Lenkimpuls besonders schnell korrigiert, so dass durch den Lenkimpuls entstehende Lenkkräfte frühzeitig minimiert werden.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass beim Einstellen der automatischen Spurführung ein tolerierter Abstand des Fahrzeugs zu einer vorgegebenen Spur gegenüber einem vorgegebenen Standardwert reduziert wird.
Durch eine reduzierte Bewegungstoleranz des Fahrzeugs bei aktiviertem Spurhaltesystem wird ein durch einen beim Abwenden des Fahrers verursachtes Abweichen des Fahrzeugs von einer vorgegebenen Spur besonders schnell korrigiert.
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Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass beim Einstellen der automatischen Spurführung eine Kraftunterstützung, mit der eine Lenkbewegung des Fahrers verstärkt wird, gegenüber einem vorgegebenen Standardwert reduziert wird.
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Durch eine reduzierte Kraftunterstützung, die bspw. ein Servomotor einer Servolenkung bereitstellt, wird ein beim Abwenden des Fahrers erzeugter Lenkimpuls präventiv abgeschwächt, so dass starke Lenkbewegungen des Fahrzeugs minimiert bzw. verhindert werden.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass beim Einstellen der automatischen Spurführung eine Spurmittenführung oder ein System zum automatischen Verhindern eines Verlassens der Fahrbahn aktiviert wird.
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Für den Fall, dass das Fahrzeug beim Erkennen einer optischen Störung in einem Zustand betrieben wird, in dem eine Spurmittenführung oder ein System zum automatischen Verhindern eines Verlassens der Fahrbahn deaktiviert sind, können diese beim Erkennen der optischen Störung automatisch aktiviert werden, um den Fahrer während des Abwendens des Blicks von der Fahrbahn beim Steuern des Fahrzeugs zu unterstützen.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass beim Einstellen der automatischen Spurführung die automatische Spurführung für höchstens einen vorgegebenen Zeitraum eingestellt und danach wieder zurück in einen vorgegebenen Standardbetrieb geschaltet wird, oder die automatische Spurführung für eine Dauer, für die auf einer vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn eine optische Störung für den Fahrer ermittelt wird, eingestellt und danach wieder zurück in einen vorgegebenen Standardbetrieb geschaltet wird.
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Insbesondere kann ein Zeitraum, für den die automatische Spurführung höchstens eingestellt wird, zwei Sekunden betragen, da dieser Zeitraum für geänderte Einstellungen einer automatischen Spurführung in internationalen Regularien erlaubt ist.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass automatisch als Zeitraum die Dauer gewählt wird, für die auf einer vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn eine optische Störung für den Fahrer ermittelt wird, wenn ein aktueller Standort des Fahrzeugs sich in einem vorgegebenen geographischen Gebiet befindet.
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Für den Fall, dass sich das Fahrzeug in einem Gebiet befindet, in dem jeweilig geltende Verkehrsregularien eine geänderte Einstellung der automatischen Spurführung für mehr als zwei Sekunden erlauben, kann der Zeitraum so lange gewählt werden, wie die optische Störung besteht.
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Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorgestellte Erfindung ein Fahrzeug. Das Fahrzeug umfasst eine Recheneinheit, die zur Ausführung einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Betriebsverfahrens konfiguriert ist.
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Unter einer Recheneinheit ist im Kontext der vorgestellten Erfindung ein Computer, ein Prozessor, ein Steuergerät oder jeder weitere programmierbare Schaltkreis zu verstehen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
- 1 eine mögliche Ausgestaltung des vorgestellten Betriebsverfahrens,
- 2 eine mögliche Ausgestaltung des vorgestellten Fahrzeugs.
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In 1 ist ein Betriebsverfahren 100 dargestellt. Das Betriebsverfahren 100 umfasst einen ersten Ermittlungsschritt 101, bei dem ermittelt wird, ob sich auf einer vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahn eine optische Störung für einen Fahrer des Fahrzeugs befindet.
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Bspw. kann während des ersten Ermittlungsschritts 101 die Fahrbahn mittels eines optischen Sensors, insbesondere einer Kamera erfasst werden. Durch den optischen Sensor ermittelte Messwerte können unter Verwendung einer Recheneinheit mit einem vorgegebenen Schwellenwert abgeglichen werden, um das Vorliegen einer optischen Störung zu erkennen.
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Weiterhin umfasst das Betriebsverfahren 100 einen zweiten Ermittlungsschritt 103, bei dem ermittelt wird, ob sich ein Blick des Fahrers bspw. um mindestens einen vorgegebenen Winkel von der Fahrbahn abwendet.
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Bspw. während des zweiten Ermittlungsschritts 103 kann ein Innenraum des Fahrzeugs mittels eines optischen Innenraumsensors, wie bspw. einer Innenraumkamera, erfasst werden. Durch den optischen Innenraumsensor ermittelte Messwerte können unter Verwendung einer Recheneinheit mit einem vorgegebenen Schwellenwert abgeglichen werden, um das Vorliegen einer Abwendung des Fahrers von der Fahrbahn zu erkennen. Dazu kann bspw. ein Bilderkennungsalgorithmus verwendet werden, der den Fahrer automatisch in jeweiligen Bildinformationen erkennt und verfolgt bzw. „trackt“.
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Weiterhin umfasst das Betriebsverfahren 100 einen Einstellschritt 105, bei dem eine automatische Spurführung des Fahrzeugs für den Fall, dass sich auf der Fahrbahn eine optische Störung für einen Fahrer des Fahrzeugs befindet und der Blick des Fahrers sich von der Fahrbahn abwendet, eingestellt wird.
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Bspw. kann die automatische Spurführung derart eingestellt werden, dass Lenkimpulse, die von dem Fahrer bereitgestellt werden, gedämpft bzw. abgeschwächt werden.
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In 2 ist ein Fahrzeug 200 dargestellt. Das Fahrzeug 200 umfasst eine Recheneinheit 201. Die Recheneinheit 201 ist zur Durchführung des Betriebsverfahrens 100 gemäß 1 konfiguriert.
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Zur Durchführung des Betriebsverfahrens 100 umfasst das Fahrzeug 100 optional eine Außenkamera 203 und eine Innenraumkamera 205.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Betriebsverfahren
- 101
- erster Ermittlungsschritt
- 103
- zweiter Ermittlungsschritt
- 105
- Einstellungsschritt
- 200
- Fahrzeug
- 201
- Recheneinheit
- 203
- Außenkamera
- 205
- Innenraumkamera
