DE10223269B4

DE10223269B4 - Fahrerassistenzsystem

Info

Publication number: DE10223269B4
Application number: DE10223269.5A
Authority: DE
Inventors: Jörg Pankratz; Arthur Schneider; Matthias Lau
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2017-11-09
Anticipated expiration: 2022-05-25
Also published as: DE10223269A1

Abstract

Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers beim Führen eines Kraftfahrzeugs (1), wobei zur Erfassung seitlicher und vorderer Objekte im Frontbereich des Kraftfahrzeugs (1) ein oder mehrere Sensoren (6, 7) angeordnet sind, wobei – in einem ersten Geschwindigkeitsbereich, definiert durch den Stillstand des Fahrzeugs (1) und einer vorgegebenen ersten Geschwindigkeitsschwelle, bei einem Abbiegevorgang oder einem Überqueren eines Verkehrsknotens (4) der seitliche und seitlich vordere Bereich durch die Sensoren (6, 7) erfasst wird, die erfasste Information an den Fahrer weitergegeben wird, gleichzeitig auf einem zweigeteilten Bildschirm sowohl ein Bild der Verkehrsverhältnisse zur linken als auch zur rechten Seite angezeigt wird, und eine Warnung an den Fahrer abgegeben wird, wenn in dem ersten Geschwindigkeitsbereich erkannt wird, dass ein sich bewegendes Objekt dem Fahrzeug (1) nähert, und – in einem zweiten Geschwindigkeitsbereich, definiert durch Geschwindigkeiten größer als die erste Geschwindigkeitsschwelle, eine Messung des seitlichen Abstands des Fahrzeugs (1) zu der Fahrbahnbegrenzung und/oder zu benachbarten Fahrzeugen durchgeführt und die erfasste Information an den Fahrer weitergegeben wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen des Fahrers eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zum Unterstützen beim Abbiegen und Einparken eines Fahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Durch die rapide Zunahme der Verkehrsdichte auf den Straßen in den letzten Jahren wurden zur Entlastung des Fahrers und zur Erhöhung der Verkehrssicherheit Fahrerassistenzsysteme entwickelt.
Bekannte Fahrerassistenzsysteme unterstützen beispielsweise den Fahrer beim Wechsel der Fahrspuren oder beim Überholvorgang, wobei diese Systeme vorzugsweise auf Autobahnen eingesetzt werden. Weitere bekannte Fahrerassistenzsysteme sind die automatische Abstandsregelung ADR und die automatische Notbremse ANB.
Ferner ist aus der DE 43 44 485 A1 eine Vorrichtung zur Überwachung der Umgebung eines Kraftfahrzeugs bekannt, in welchem eine Videokamera ein Bild des Raums vor dem Fahrzeug aufnimmt und mehrere Abstandsdetektoren Abstände zu Hindernissen vor dem Fahrzeug ausmessen.
Um den Fahrer bei einem Abbiegevorgang zu unterstützen, offenbart die DE 198 51 434 A1 ein Fahrerassistenzsystem, das eine Straßenführungs-Erkennungsvorrichtung und eine Objekterfassungsvorrichtung aufweist. Dabei wird die Objekt-Erfassungseinrichtung durch die Straßenführungs-Erkennungsvorrichtung aktiviert und daher zielgerichtet auf Abbiegevorgänge gerichtet. Nachteilig dabei ist, daß das System unübersichtliche Kreuzungssituationen, beispielsweise wegen sichtversperrender parkender Lastkraftwagen oder anderer Fahrzeuge, bei langsamen Geschwindigkeiten nur unvollständig bewältigen und einsehen kann.
Ferner sind Einparkhilfen bekannt und in Fahrzeugen im Einsatz, die Abstandsmessungen zur Seite und nach vorn und nach hinten vornehmen und dem Fahrer Anweisungen und Unterstützungen zum Einparken geben.
Die Druckschrift DE 101 08 646 A1 offenbart eine Gefahrenentscheidungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und eine Umgebungsüberwachungsvorrichtung für dasselbe. Dabei werden in Abhängigkeit vom Straßenaufbau sich ändernde Informationen im Umfeld des Fahrzeugs ermittelt und daraus der Grad der Annäherung eines herannahenden Objekts an das eigene Fahrzeug ermittelt.
Die Druckschrift DE 195 07 957 C1 betrifft ein Fahrzeug mit einer seitlich angebrachten optischen Abtasteinrichtung zur berührungslosen Abtastung eines seitlichen Fahrbahnbereichs und einer nachgeschalteten Auswerteeinheit. Mit dem optischen Abtatssystem können eine Einschlafwarnfunktion, eine automatische Spurhaltungsfunktion, eine Rückraumüberwachungs- oder eine Umfeldüberwachungsfunktion für das Fahrzeug bereitgestellt werden.
Der Druckschrift DE 37 28 948 A1 ist eine Einparkhilfsvorrichtung mit einem an der Fahrzeugaußenseite angeordneten Sender-/Empfänger für ein zumindest annähernd senkrecht abgestrahltes Sendesignal und sich daraus ergebenden Reflexsignal entnehmbar.
Die Druckschrift DE 197 15 622 A1 offenbart eine elektronische Einpark- und Rangierhilfe für Kraftfahrzeuge mit Einrichtungen zum Erkennen von Hindernissen und zum Messen des zur Verfügung stehende Freiraums oder Abstands zu den Hindernissen, wobei bei Annäherungen an Hindernissen ein optisches und/oder akustisches Warnsignal ausgelöst wird.
Die Druckschrift DE 199 82 814 T1 betrifft ein Unterstützungssystem zum Ergänzen des Sichtfeld eines Fahrers durch Erfassen eines Bildes der Umgebung eines Fahrzeugs oder des vom Fahrer nicht einsehbaren toten Winkels, um das erfasste Bild auf einem Innenmonitor oder -Display darzustellen und, falls erforderlich, ergänzende oder unterstützende Informationen für eine Fahroperation zu überlagern. Dabei wird in einem erstem niedrigen Geschwindigkeitsbereich durch das System eine verdeckte Kurvenfahrtoperation automatisch ausgewählt. In einem zweiten Geschwindigkeitsbereich, der sich dem ersten Geschwindigkeitsbereich anschließt, werden die Darstellung des hinteren toten Winkels und die Bestätigung der weißen Linie durchgeführt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das dem Fahrer Unterstützung sowohl beim Einfahren und Ausfahren aus uneinsehbaren Verkehrsknotenpunkten geben kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers beim Führen eines Kraftfahrzeugs, wobei zur Erfassung seitlicher und vorderer Objekte im Frontbereich des Kraftfahrzeugs ein oder mehrere Sensoren angeordnet sind,

– wird in einem ersten Geschwindigkeitsbereich, definiert durch den Stillstand des Fahrzeugs und einer vorgegebenen ersten Geschwindigkeitsschwelle, bei einem Abbiegevorgang oder beim Überqueren eines Verkehrsknotens der entsprechende seitliche und seitlich vordere Bereich durch die Sensoren erfasst und die erfasste Information an den Fahrer weitergegeben, gleichzeitig auf einem zweigeteilten Bildschirm sowohl ein Bild der Verkehrsverhältnisse zur linken als auch zur rechten Seite angezeigt, und eine Warnung an den Fahrer abgegeben, wenn in dem ersten Geschwindigkeitsbereich erkannt wird, dass ein sich bewegendes Objekt dem Fahrzeug nähert, und
– wird in einem zweiten Geschwindigkeitsbereich, definiert durch Geschwindigkeiten größer als die erste Geschwindigkeitsschwelle, eine Messung des seitlichen Abstands des Fahrzeugs zu der Fahrbahnbegrenzung und/oder zu benachbarten Fahrzeugen durchgeführt und die erfasste Information an den Fahrer weitergegeben.

Vorzugsweise beträgt die erste Geschwindigkeitsschwelle 10 km/h. Insbesondere können die vorderen und seitlichen Sensoren als Funktion der Abbiegerichtung aktiviert werden, die beispielsweise durch das Blinksignal definiert ist.
Vorzugsweise wird in einem dritten Geschwindigkeitsbereich, definiert durch den Stillstand des Fahrzeugs und einer vorgegebenen zweiten Geschwindigkeitsschwelle in rückwärtiger Fahrtrichtung, als Funktion der Einparkseite der entsprechende seitliche hintere Bereich erfasst und die erfasste Information an den Fahrer weitergegeben. Vorzugsweise beträgt die zweite Geschwindigkeitsschwelle 5 km/h.
Insbesondere kann eine akustische und/oder visuelle und/oder haptische Warnung an den Fahrer abgegeben werden, wenn im dritten Geschwindigkeitsbereich erkannt wird, dass der Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem Objekt kleiner als eine vorgegebene Abstandsschwelle wird. Sollte die Warnung seitens des Fahrers unbeachtet bleiben, so können Gegenmaßnahmen ergriffen werden, beispielsweise Einleiten einer Notbremsung, ein aktiver Lenkeingriff oder eine Kombination beider Maßnahmen.
Vorzugsweise wird eine Warnung an den Fahrer abgegeben, wenn im zweiten Geschwindigkeitsbereich erkannt wird, daß der Abstand zur Randbegrenzung der Fahrbahn unter einen vorgegebenen Wert gelangt. Bei einer Nichtbeachtung der Warnung können ebenfalls Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Mit anderen Worten, bei höheren Geschwindigkeiten könnten die Sensoren vorne bzw. hinten kontinuierlich den Abstand zum Fahrbahnrand oder zur Fahrbahnmittenbegrenzung messen und eine Warnung abgeben, wenn sich signifikante Änderungen ergeben, beispielsweise wenn der Fahrer vor Übermüdung kurzfristig einschläft und das Fahrzeug Fahrbewegung ausführt, die nicht der Verkehrssituation entsprechen. Im gegebenen Fall könnte eine Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des oben geschilderten Verfahrens weist einen oder mehrere Sensoren im Frontbereich des Fahrzeugs zur Erfassung seitlicher und vorderer Objekte, einen oder mehrere Sensoren im Heckbereich des Fahrzeugs zur Erfassung seitlicher und rückwärtiger Objekte und eine Steuereinrichtung zur Verarbeitung der erfaßten Informationen, Weiterleiten der Informationen an den Fahrer und gegebenenfalls Einleiten von Gegenmaßnahmen auf.
Vorzugsweise sind die Sensoren im Blinkergehäuse und/oder im Scheinwerfergehäuse und/oder im Stoßfängerseitenbereich und/oder im Spoilerbereich angeordnet, wobei als Sensiertechniken Radar, Laser, Video, Ultraschall und/oder Lichtwellenleiter verwendet werden können. Insbesondere kann die Vorrichtung einen Monitor zur Darstellung der Sensordaten aufweisen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung erläutert, die in schematischer Darstellung ein Fahrzeug beim Einbiegen bzw. Einfahren in eine unübersichtliche Kreuzung zeigt.
In der Figur ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, das aus einer Straße 2, die in eine Querstraße 3 mündet, in die durch die beiden Straßen gebildete Kreuzung 4 einfährt, um beispielsweise in eine Richtung abzubiegen oder die Kreuzung 4 zu queren. Dabei wird dem Fahrzeug 1 die Sicht durch ein parkendes Fahrzeug 5 genommen. Um in die Querstraße 3 einsehen zu können, ist das Fahrzeug 1 mit vorderen seitlichen Sensoren 6 und 7 ausgerüstet, die an dem parkenden Fahrzeug 5 vorbei in die Querstraße 3 beidseitig einsehen können. Dadurch ist es möglich, dem Fahrer ein Bild, beispielsweise ein Videobild auf einem im Fahrzeug 1 befindlichen Monitor, von den Verkehrsverhältnissen in der Querstraße 3 zu geben. Ferner ist es möglich, über den Richtungsgeber auszuwählen, welcher Sensor ein Bild auf den Monitor gibt, d. h. im Fall eines Abbiegens nach links wird nur der linke vordere Sensor 6 aktiviert. Denkbar ist auch ein zweigeteilter Bildschirm, der gleichzeitig sowohl ein Bild der Verkehrsverhältnisse zur linken als auch rechten Seite anzeigt. Ferner wird diese seitliche Beobachtung nur innerhalb eines niedrigen Geschwindigkeitsbereichs aktiviert, beispielsweise bei einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs zwischen Null, d. h. Stillstand, und 10 km/h. Weiterhin ist das Fahrzeug mit seitlichen hinteren Sensoren (nicht dargestellt) ausgerüstet. In höheren Geschwindigkeitsbereichen dienen die seitlichen vorderen und hinteren Sensoren einem anderen Zweck, beispielsweise der Überwachung des Abstandes zu dem Fahrbahnrand. Ferner können die vorderen und hinteren Sensoren in einem weiteren Geschwindigkeitsbereich, nämlich der Rückwärtsfahrt, als Einparkhilfe verwendet werden.

Claims

Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers beim Führen eines Kraftfahrzeugs (1), wobei zur Erfassung seitlicher und vorderer Objekte im Frontbereich des Kraftfahrzeugs (1) ein oder mehrere Sensoren (6, 7) angeordnet sind, wobei – in einem ersten Geschwindigkeitsbereich, definiert durch den Stillstand des Fahrzeugs (1) und einer vorgegebenen ersten Geschwindigkeitsschwelle, bei einem Abbiegevorgang oder einem Überqueren eines Verkehrsknotens (4) der seitliche und seitlich vordere Bereich durch die Sensoren (6, 7) erfasst wird, die erfasste Information an den Fahrer weitergegeben wird, gleichzeitig auf einem zweigeteilten Bildschirm sowohl ein Bild der Verkehrsverhältnisse zur linken als auch zur rechten Seite angezeigt wird, und eine Warnung an den Fahrer abgegeben wird, wenn in dem ersten Geschwindigkeitsbereich erkannt wird, dass ein sich bewegendes Objekt dem Fahrzeug (1) nähert, und – in einem zweiten Geschwindigkeitsbereich, definiert durch Geschwindigkeiten größer als die erste Geschwindigkeitsschwelle, eine Messung des seitlichen Abstands des Fahrzeugs (1) zu der Fahrbahnbegrenzung und/oder zu benachbarten Fahrzeugen durchgeführt und die erfasste Information an den Fahrer weitergegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung seitlicher und rückwärtiger Objekte im Heckbereich des Kraftfahrzeugs ein oder mehrere Sensoren angeordnet sind, und in einem dritten Geschwindigkeitsbereich, definiert durch den Stillstand des Fahrzeugs (1) und einer vorgegebenen zweiten Geschwindigkeitsschwelle in rückwärtiger Fahrtrichtung als Funktion der Einparkseite der entsprechende seitliche hintere Bereich des Kraftfahrzeugs durch die Sensoren erfasst und die erfasste Information an den Fahrer weitergegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Warnung an den Fahrer abgegeben wird, wenn im dritten Geschwindigkeitsbereich erkannt wird, dass der Abstand zwischen dem Fahrzeug (1) und einem weiteren Objekt kleiner als eine vorgegebene Abstandsschwelle wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten oder dritten Geschwindigkeitsbereich eine Gegenmaßnahme ergriffen wird, wenn die Warnung unbeachtet bleibt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine automatische Notbremsung eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Warnung an den Fahrer abgegeben wird, wenn im zweiten Geschwindigkeitsbereich erkannt wird, dass der Abstand zur Randbegrenzung der Fahrbahn unter einen vorgegebenen Wert gelangt.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Nichtbeachtung der Warnung Gegenmaßnahmen ergriffen wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Abbiegevorgang die Sensoren (6, 7) als Funktion der Abbiegerichtung aktiviert werden.