DE60101757T2

DE60101757T2 - Safe driving aid device of a motor vehicle

Info

Publication number: DE60101757T2
Application number: DE60101757T
Authority: DE
Inventors: Eric Fenaux; Philippe Gaches
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2000-04-12
Filing date: 2001-04-10
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2021-04-11
Also published as: FR2807856B1; ES2213091T3; EP1146497B1; FR2807856A1; EP1146497A1; DE60101757D1; ATE257969T1

Abstract

Acquisition process receives values (V1-Vp) for physical values representing the vehicle state. From the values, the extent of a safety zone in front of the vehicle is determined. Determined zone is then displayed on the windscreen of the vehicle and aids a driver in avoiding an obstacle that initially occurs in the safety zone in front of the vehicle and then seems likely to move into a danger zone immediately in front of the driver.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft in allgemeiner Weise ein Verfahren, mit dem eine größere Sicherheit für Fahrer von Kraftfahrzeugen geboten werden kann.The The present invention relates generally to a method with the greater certainty for drivers can be offered by motor vehicles.

Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Hilfe beim sicheren Fahren eines auf einer Fahrspur fahrenden Fahrzeugs, mit einem Fahrgastraum, der durch eine Windschutzscheibe abgeschirmt wird, die es einem Fahrer ermöglicht, ein Bild der Fahrspur zu erhalten, wobei dieses Verfahren einen Erfassungsprozess umfasst, der darin besteht, durch Messen oder Abschätzen Werte physikalischer Größen aufzunehmen, die momentane Fahrbedingungen des Fahrzeugs darstellen, sowie einen Verarbeitungsprozess, der darin besteht, entsprechend vorerstellter physikalischer Modelle die aufgenommenen Werte miteinander zu kombinieren, um zumindest teilweise eine Grenze zwischen einem das Fahrzeug unmittelbar umgebenden Interferenzgefahrenbereich und einem Sicherheitsbereich zu lokalisieren, der sich in Abstand vom Fahrzeug befindet und sich über den Interferenzgefahrenbereich hinaus erstreckt.In particular The invention relates to a method for assisting in safe driving a vehicle traveling in a lane, with a passenger compartment, which is shielded by a windshield, which one Driver allows to obtain an image of the lane using this method Includes acquisition process that consists of measuring or estimate Record values of physical quantities, represent the current driving conditions of the vehicle and one Processing process, which is accordingly pre-built physical models to combine the recorded values with each other, around at least partially a boundary between the vehicle immediately surrounding interference hazard area and a security area to locate who is at a distance from the vehicle and over the Interference hazard area extends beyond.

Durch Weiterentwicklung in der Elektronik sind heutzutage Verfahren zur Hilfe beim sicheren Fahren von Kraftfahrzeugen immer mehr verbreitet und können immer zahlreichere Funktionen umfassen.By Further developments in electronics are nowadays methods for Help with safe driving of motor vehicles more and more widespread and can include more and more functions.

Verfahren zur Hilfe beim Fahren vom vorangehend definierten Typ sind vornehmlich bei Anwendung eines Radars unter der gattungsgemäßen Bezeichnung "intelligente Fahrregelungssysteme" und insbesondere unter der angelsächsischen Bezeichnung "Intelligent cruise control", oftmals mit "ICC" abgekürzt, bekannt.method to aid in driving of the type defined above are primarily when using a radar under the generic name "intelligent driving control systems" and in particular under the Anglo-Saxon Description "Intelligent cruise control ", often abbreviated with "ICC", known.

Derartige Systeme, die hauptsächlich für die Überwachung der Umgebung des Fahrzeugs bestimmt sind und insbesondere für die Vorbeugung von Gefahren sorgen sollen, die mit dem Vorhandensein von festen oder beweglichen Hindernissen auf der Fahrspur verbunden sind, sind beispielsweise in den Patentschriften EP – 0 720 928, EP – 0 764 279, EP – 0 684 486, US – 5 493 302, EP – 0 706 667, EP – 0 569 095 oder auch GB – 2 267 544 beschrieben.such Systems that mainly for surveillance the environment of the vehicle are intended and in particular for the prevention of Dangers associated with the presence of solid or Moving obstacles in the lane are connected, for example, in the patent specifications EP - 0 720 928, EP - 0 764 279, EP - 0 684,486, U.S. - 5 493,302, EP - 0 706 667, EP - 0 569 095 or GB - 2 267 544.

In der Patentanmeldung FR – A – 2 578 797 wird ein System zur Hilfe beim Fahren eines Kraftfahrzeugs beschrieben, das auf der Windschutzscheibe des Fahrzeugs feste Hindernisse sichtbar macht, wie etwa Straßenränder und Leitplanken, sowie bewegliche Hindernisse, die sich sowohl hinter dem Fahrzeug als auch davor und seitlich davon befinden.In of patent application FR - A - 2 578 797, a system for assisting in driving a motor vehicle is described, that makes solid obstacles visible on the windshield of the vehicle, such as roadsides and Guardrails, as well as moving obstacles, both behind the Vehicle as well as in front of and to the side of it.

Weitere Verfahren zur Hilfe beim Fahren, die in Kombination mit den ICC-Systemen verwendbar sind, jedoch im wesentlichen dazu ausgelegt sind, das Paar Fahrzeug-Fahrbahn zu überwachen und die momentane Stabilität des Fahrzeugs zu steuern, sind unter verschiedenen Bezeichnungen bekannt, wie etwa unter der französischen Abkürzung "CDS" (contrôle dynamique de stabilité), unter der deutschen Abkürzung "FDR" oder unter den angelsächsischen Abkürzungen "DCC" (Dynamic Chassis Control) oder "DDC" (Driving-Dynamics Control).Further Procedures to aid driving, in combination with the ICC systems are usable, but are essentially designed to Pair of vehicle roadway to monitor and the current stability to control the vehicle are under different names known, such as under the French abbreviation "CDS" (contrôle dynamique de stabilité), under the German abbreviation "FDR" or under the Anglo-Saxon Abbreviations "DCC" (Dynamic Chassis Control) or "DDC" (Driving Dynamics Control).

Derartige Systeme sind beispielsweise in den Patentschriften FR – 2 719 536, FR – 2 719 537 oder US – 4 984 649 beschrieben.such Systems are described, for example, in FR-2 719 536, FR - 2 719 537 or US - 4 984,649.

Auch sind seit längerem weitere Systeme bekannt, wie sie beispielsweise in der Patentschrift FR – 2 618 743 dargestellt und je nach diesen speziell zugewiesenen Funktionen mit verschiedenen Bezeichnungen wie "ABS" oder "ASR" bezeichnet sind, wobei die ABS-Systeme es ermöglichen, ein Blockieren der Räder bei einer Bremsung zu vermeiden, und die ASR-Systeme es ermöglichen, den Schlupf der Räder zu vermeiden, der durch eine übermäßige Beschleunigung im Hinblick auf die durch die Fahrbahn ausgeübte Haftung hervorgerufen wird.Also have been for a long time other systems known, such as in the patent FR - 2 618 743 and depending on these specially assigned functions are referred to with various names such as "ABS" or "ASR", whereby the ABS systems allow locking the wheels when braking, and the ASR systems enable the slip of the wheels to avoid being caused by excessive acceleration with regard to the liability exercised by the carriageway.

Heutzutage sind diese Systeme nicht nur dazu geeignet, kritische Situationen zu erfassen und deren Grenzen zu definieren, sondern sie sind im allgemeinen ferner dazu ausgelegt, so weit wie möglich diese kritischen Situationen zu beseitigen, indem sie direkt auf die entsprechenden Fahrzeugteile einwirken, beispielsweise auf Bremsen, Motor, Aufhängung oder auch auf die Führung zumindest der Hinterräder.nowadays these systems are not only suitable for critical situations to grasp and define their limits, but they are in the general also designed to address these critical situations as much as possible eliminate them by pointing directly to the relevant vehicle parts act, for example on brakes, engine, suspension or also on the leadership at least the rear wheels.

Trotz dem großen und offensichtlichen Interesse, das in diesen Systemen liegt, stößt deren extensive Anwendung auf mehrere Schwierigkeiten.Despite the big one and obvious interest that lies in these systems encounters them extensive application to multiple difficulties.

Selbst wenn es für jeglichen Fahrer leicht zu akzeptieren ist, es einem elektromechanischen System zu überlassen, eine Sicherheitsfunktion zu erfüllen, die er nicht selbst gewährleisten kann, wie beispielsweise die Modulation des Bremsdrucks mit mehreren Hertz zwecks Vermeiden eines Blockierens der Räder, sind dagegen viele Fahrer abgeneigt, einer elektronischen Schaltung die Möglichkeit zu geben, selbst Entscheidungen hinsichtlich des Fahrens zu treffen und auszuführen, beispielsweise die Möglichkeit, die Entscheidung zu treffen, das Fahrzeug abzubremsen oder zu beschleunigen.Self if it is for any driver is easy to accept, an electromechanical one System to leave to perform a safety function which he cannot guarantee himself can, such as modulating the brake pressure with several Hertz, on the other hand, to avoid locking the wheels are many drivers reluctant to give an electronic circuit the opportunity to do so Make and execute decisions regarding driving, for example the possibility, make the decision to brake or accelerate the vehicle.

Andererseits sind bestimmte dieser Systeme, wie beispielsweise die ICC-Systeme, welche einen Radar einschließen, nur mit relativ hohen Kosten verfügbar.on the other hand are certain of these systems, such as the ICC systems, which include a radar only available at a relatively high cost.

Dabei hängt die erhöhte Sicherheit, welche mit derartigen Systemen ausgestattete Fahrzeuge erbringen können, nicht nur vom technischen Niveau ihrer eigenen Ausstattung ab, sondern auch von dem der Fahrzeuge, die sie umgeben.there hangs the increased Security that vehicles equipped with such systems provide can, not only on the technical level of their own equipment, but also also from that of the vehicles that surround them.

Deshalb sind die hohen Kosten bestimmter Systeme mit all ihren Funktionen nicht nur ein Faktor, der deren Nutzung einschränkt, sondern auch ein Faktor, der derzeit den Wirkungsgrad in konkreter Hinsicht einschränken kann.Therefore are the high cost of certain systems with all their functions not just a factor that limits their use, but also a factor which can currently limit the efficiency in concrete terms.

Schließlich scheint es heutzutage als gegeben, dass Autofahrer dazu neigen, mit einem als konstant empfundenen Risiko zu fahren und dass das Sicherheitsgefühl, das ihnen ein am Fahrzeug vorhandenes automatisches System zur Hilfe beim Fahren, beispielsweise ein ABS-System, gibt, sie dazu verleitet, immer größere Risiken einzugehen, die mit der Überzeugung einhergehen, dass diese Systeme solche Risiken unter allen Umständen vermeiden können.Finally seems It’s a given nowadays that motorists tend to use one as a perceived constant risk and that the feeling of security, the an automatic system on the vehicle to help them when driving, for example an ABS system, entices them to ever greater risks to enter into that with conviction that these systems avoid such risks at all costs can.

In diesem Zusammenhang zielt die vorliegende Erfindung darauf ab, ein System zur Hilfe beim sicheren Fahren vorzuschlagen, das zumindest bei bestimmten der vorangehend erwähnten Aspekte einen wahren Vorteil gegenüber bestehenden Systemen bringen kann.In in this context, the present invention aims to Propose a system to help you drive safely, at least true in certain of the above-mentioned aspects advantage over existing systems.

Dazu ist das erfindungsgemäße Verfahren, das der gattungsgemäßen Definition aus dem oben erwähnten Oberbegriff entspricht, im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass es einen Visualisierungsprozess umfasst, der selbst einen Mischvorgang einschließt, der darin besteht, dem vom Fahrer empfangenen Bild der Fahrspur ein Bild über die Grenze zwischen Interferenzgefahrenbereich und Sicherheitsbereich zu überlagern, wodurch es dem Fahrer möglich ist, beim Fahren des Fahrzeugs in Echtzeit und interaktiv jegliche Korrekturmaßnahme einzubringen, die dazu geeignet ist, zu vermieden, dass ein ursprünglich im Sicherheitsbereich erkennbares Hindernis in eine relative Bewegung gerät, durch die es Gefahr läuft, in den Interferenzgefahrenbereich zu gelangen.To is the inventive method that the generic definition from the above Generic term corresponds, essentially characterized, that it involves a visualization process that is itself a mixing process includes, which is the image of the lane received by the driver a picture about the boundary between the interference hazard area and the security area to overlay making it possible for the driver is, when driving the vehicle in real time and interactively any To introduce corrective measures, which is suitable to avoid that an originally in the Security area recognizable obstacle in a relative movement gets through who runs the risk to get into the interference hazard area.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt der Mischvorgang durch Projizierung eines Lichtbilds der Grenze zwischen Interferenzgefahrenbereich und Sicherheitsbereich auf die Windschutzscheibe.at an advantageous embodiment According to the invention, the mixing process is carried out by projecting a Photo of the boundary between the interference hazard area and the security area on the windshield.

Damit greift das erfindungsgemäße Verfahren auf eine bekannte Technologie zurück, die sogenannte "Windschutzscheibendarstellung", und zwar in einem Zusammenhang, der spezielle und wesentliche Vorteile in Sachen Sicherheit bringt.In order to engages the method according to the invention back to a well-known technology, the so-called "windshield display", in one Context, the special and essential advantages in terms of security brings.

Vorzugsweise schließt die Grenze zwischen Interferenzgefahrenbereich und Sicherheitsbereich zumindest dann, wenn das Fahrzeug in eine Kurve fährt, eine Seitenbegrenzung ein, die eine Grenzkurvenbahn des Fahrzeugs definiert, sowie eine Frontalbegrenzung, die einen Sicherheitsbremsmindestabstand auf der Fahrspur definiert.Preferably includes at least the boundary between the danger area and the safety area then when the vehicle turns, a side boundary a, which defines a limit curve of the vehicle, and a Frontal limitation that has a minimum safety brake distance the lane defines.

Eines der Interessen des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass es im wesentlichen nur Vorgänge impliziert, die am Fahrzeug, bei dem es Anwendung findet, bereits durchgeführt werden konnten, so dass es nur gemäßigte Mehrkosten verursacht.One the interests of the method according to the invention lies in the fact that it essentially only implies processes that take place on the vehicle, in which it is used could already be carried out so that it only moderate additional costs caused.

Somit können der Erfassungsprozess und der Verarbeitungsprozess zusammen zumindest teilweise aus Erfassungsvorgängen und Verarbeitungsvorgängen bestehen, die in einem Verfahren (ICC) erfolgen, das darauf abzielt, zumindest die Geschwindigkeit oder die Richtung des Fahrzeugs in Abhängigkeit von seiner Umgebung zu steuern.Consequently can the acquisition process and the processing process together at least partly from acquisition processes and processing operations exist, which take place in a procedure (ICC), which aims to at least depending on the speed or the direction of the vehicle to control from its surroundings.

Auch können der Erfassungsprozess und der Verarbeitungsprozess zusammen zumindest teilweise aus Erfassungsvorgängen und Verarbeitungsvorgängen bestehen, die in einem Verfahren (FDR) erfolgen, das darauf abzielt, zumindest die Stabilität des Fahrzeugs dynamisch zu steuern.Also can the acquisition process and the processing process together at least partly from acquisition processes and processing operations exist, which take place in a procedure (FDR), which aims to at least the stability of the To control the vehicle dynamically.

Der Erfassungsprozess und der Verarbeitungsprozess können auch zusammen zumindest teilweise aus Erfassungsvorgängen und Verarbeitungsvorgängen bestehen, die in einem Verfahren (ABS) erfolgen, das darauf abzielt, zumindest ein Blockieren der Fahrzeugräder zu vermeiden.The The capture process and the processing process can also work together, at least in part from acquisition processes and processing operations exist, which take place in a procedure (ABS), which aims to to avoid at least blocking the vehicle wheels.

Bei einer weiterentwickelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Erfassungsprozess einen Vorgang zum Erfassen von Navigationsdaten umfassen, wobei der Verarbeitungsprozess dann einen Vorgang zum Auswerten der Navigationsdaten umfasst, mit dem die Grenze zu einem gegebenen Zeitpunkt in Abhängigkeit von Hindernissen geändert werden kann, auf die das Fahrzeug auf der Fahrspur zu einem späteren Zeitpunkt treffen muss.at a further developed embodiment of the method according to the invention the acquisition process can be a process of acquiring navigation data comprising, the processing then an operation to Evaluating the navigation data includes, with which the boundary to one depending on the given time changed by obstacles can be on the vehicle in the lane at a later time must meet.

Das Lichtbild der Grenze wird beispielsweise durch Beleuchten einer Spiegelmatrix von einer Lichtquelle gebildet, welche Matrix über eine elektronische Ansteuerungsschaltung gesteuert wird, wobei die Windschutzscheibe, auf die das Lichtbild der Grenze projiziert wird, vorteilhaft in einer senkrechten Ebene einen keilförmigen Querschnitt aufweist.The The border is photographed, for example, by illuminating one Mirror matrix formed by a light source, which matrix over a electronic control circuit is controlled, the windshield, onto which the photograph of the border is projected, advantageously in has a wedge-shaped cross section on a vertical plane.

Um schließlich die Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens zu erhöhen, umfasst der Visualisierungsprozess einen Mischsteuervorgang, um den Mischvorgang zu steuern, sowie einen Kalibriervorgang, um geometrische Größen zu bestimmen und diese dem Mischsteuervorgang bereitzustellen, mit denen es möglich ist, für die Projizierung des Lichtbilds der Grenze zumindest die Stellung des Fahrers bezüglich der Windschutzscheibe zu berücksichtigen.Finally, in order to increase the reliability of the method according to the invention, the visualization process comprises a mixing control process to control the mixing process and a calibration process to determine geometric variables and to provide this to the mixing control process, with which it is possible to take into account at least the position of the driver with respect to the windshield when projecting the photograph of the border.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung, die sich nur beispielhaft und keineswegs einschränkend versteht, anhand der beigefügten Zeichnungen, worin zeigt:Further Features and advantages of the invention emerge more clearly the following description, which is only an example and is in no way restrictive, based on the attached drawings, where shows:

1 ein Schaubild des gesamten erfindungsgemäßen Verfahrens, das zugleich wesentliche Vorgänge und Prozesse, optionale Vorgänge und Prozesse und vorbekannte Vorgänge und Prozesse zeigt, die nicht im Rahmen der Erfindung liegen, 1 2 shows a diagram of the entire method according to the invention, which at the same time shows essential processes and processes, optional processes and processes and previously known processes and processes which are not within the scope of the invention,

2 ein Schema, welches das Ergebnis der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt, und 2 a diagram which shows the result of the implementation of the method according to the invention, and

3 ein Schema, das ein im Rahmen der Erfindung verwendbares optisches System zeigt. 3 a diagram showing an optical system that can be used in the context of the invention.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hilfe beim sicheren Fahren eines Kraftfahrzeugs, wobei dieses Fahrzeug von einem Fahrer K (3) geführt wird, dazu ausgelegt ist, auf einer Fahrspur R (2) zu fahren und in herkömmlicher Weise einen Fahrgastraum enthält, der vorne durch eine durchsichtige Windschutzscheibe W (3) abgeschirmt wird, die es einem Fahrer ermöglicht, ein Bild Img1 der Fahrspur R zu erhalten.The invention relates to a method for assisting in the safe driving of a motor vehicle, said vehicle being driven by a driver K ( 3 ) is designed to be on a lane R ( 2 ) to drive and, in a conventional manner, contains a passenger compartment, which has a transparent windshield W ( 3 ) is shielded, which enables a driver to obtain an image Img1 of the lane R.

Dieses Verfahren umfasst zunächst in an sich bekannter Weise einen Erfassungsprozess PAQ, der darin besteht, durch Messen oder Abschätzen Werte V1 bis Vp physikalischer Größen aufzunehmen, die momentane Fahrbedingungen des Fahrzeugs darstellen.This The process initially involves in a manner known per se, a PAQ acquisition process which is contained therein exists, by measuring or estimating Record values V1 to Vp of physical quantities, the current one Represent driving conditions of the vehicle.

Diese physikalischen Größen können auch insbesondere die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, dessen Gewicht, den Schlupf der Räder, den Drehwinkel des Lenkrads, den Umgebungsfeuchtigkeitsgrad, die Bodenhaftung des Fahrzeugs, die Fliehkraft, usw. umfassen.This physical quantities can also in particular the speed of the vehicle, its weight, the slip of the Bikes, the angle of rotation of the steering wheel, the level of ambient humidity, the Vehicle grip, including centrifugal force, etc.

In allgemeiner Weise sind diese Größen vorzugsweise solche, die in Echtzeit von den am Fahrzeug bestehenden Verfahren zur Hilfe beim Fahren bereitgestellt werden, wie etwa von den Systemen ICC, FDR, ABS, ASR, oder dergleichen.In in general, these sizes are preferred those in real time from the existing procedures on the vehicle to provide driving assistance, such as from the ICC systems, FDR, ABS, ASR, or the like.

Andernfalls können diese Größen zumindest Größen einschließen, die an sämtlichen Fahrzeugen verfügbar sind, wie etwa die Geschwindigkeit, sowie Parameter des Herstellers, die einmal eingespeichert werden, wie etwa das Leergewicht des Fahrzeugs.Otherwise can these sizes include at least sizes that on all Vehicles available are, such as the speed, as well as parameters of the manufacturer, that are stored once, such as the empty weight of the vehicle.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ferner einen Verarbeitungsprozess PT, der darin besteht, entsprechend vorerstellter physikalischer Modelle die Werte V1 bis Vp miteinander zu kombinieren.The inventive method further comprises a processing process PT, which consists in the values V1 to according to pre-built physical models Vp to combine with each other.

Die Vorgänge dieses Verarbeitungsprozesses können erneut zumindest bestimmte der Vorgänge einschließen, die in Echtzeit von den am Fahrzeug bestehenden Verfahren zur Hilfe beim Fahren durchgeführt werden, wie etwa von den Systemen ICC, FDR, ABS, ASR oder dergleichen.The operations this processing can again include at least some of the processes that in real time from the existing procedures on the vehicle to help performed while driving such as ICC, FDR, ABS, ASR or the like.

Während jedoch die von diesen bekannten Systemen durchgeführten Verarbeitungsvorgänge darauf abzielen, Signale zu erzeugen, wie etwa E1, E2, E3, E5, E7, Ek, die im Rahmen eines Betätigungssteuerprozesses PCA ausgewertet werden, um Betätigungssteuervorgänge OCA1, OCA2, OCAn zu steuern, die dazu dienen, die mechanischen bzw. hydraulischen Glieder des Fahrzeugs direkt zu steuern, berücksichtigt das erfindungsgemäße Verfahren nicht den Betätigungssteuerprozess PCA, sondern schließt nur Verarbeitungsvorgänge ein, die darauf abzielen, Signale zu erzeugen, wie etwa E4 bis E8 und Ek, welche eine räumliche Grenze F zwischen einem das Fahrzeug unmittelbar umgebenden Interferenzgefahrenbereich Zid und einem Sicherheitsbereich Zs definieren, der sich in Abstand vom Fahrzeug befindet und sich über den Interferenzgefahrenbereich Zid hinaus erstreckt.However, during the processing operations performed thereon by these known systems aim to generate signals such as E1, E2, E3, E5, E7, Ek, as part of an actuation control process PCA can be evaluated to control operations OCA1, OCA2, OCAn to control, which serve the mechanical or hydraulic Controlling elements of the vehicle directly does not take into account the method according to the invention the actuation control process PCA, but closes only processing operations which aim to generate signals such as E4 to E8 and Ek, which is a spatial Border F between an interference hazard area directly surrounding the vehicle Zid and define a security area Zs that is at a distance from the vehicle and over extends the interference hazard area Zid.

Während also zumindest bestimmte der herkömmlicherweise aus dem Verarbeitungsprozess PT gewonnenen und im Betätigungssteuerprozess PCA verwerteten Signale jeweils Abweichungen zwischen normalen Betriebsbereichen unterschiedlicher Glieder des Fahrzeugs und reellen Betriebsbereichen dieser Glieder darstellen, sind beim erfindungsgemäßen Verfahren, dessen Zweck nicht dem des Betätigungssteuerprozesses PCA entspricht, nur Signale von Interesse, die aus dem Verarbeitungsprozess PT gewonnen werden und repräsentativ sind für einen Abstand zwischen einem Hindernis und dem Fahrzeug, für eine relative Stellung bzw. Ausrichtung eines Hindernisses zum Fahrzeug und für den einem bestehenden Hindernis zugeordneten Gefahrenpegel in Abhängigkeit von seinem Abstand, seiner Stellung bzw. seiner Ausrichtung bezüglich des Fahrzeugs.So while at least certain of the traditionally obtained from the processing process PT and in the actuation control process PCA signals used deviations between normal operating ranges different links of the vehicle and real operating areas of these Representing links are the purpose of the method according to the invention not that of the actuation control process PCA corresponds to only signals of interest from the processing process PT won and representative are for a distance between an obstacle and the vehicle, for a relative Position or alignment of an obstacle to the vehicle and for an existing one Hazard level associated with the obstacle depending on its distance, its position or orientation with respect to the vehicle.

Insbesondere sind bei der Erfindung die durch die Verarbeitung PT gewonnenen Signale von Interesse, die es ermöglichen, mit Hilfe der Grenze F den Interferenzgefahrenbereich Zid zu begrenzen, der als Bereich definiert ist, der von jeglichem Hindernis frei bleiben muss, damit die Sicherheit des Fahrzeugs gewährleistet werden kann.In particular are those obtained by the processing PT in the invention Signals of interest that allow using the border F limit the interference hazard area Zid, the area is defined, which must remain free of any obstacle so that ensures the safety of the vehicle can be.

In diesem Zusammenhang umfasst das erfindungsgemäße Verfahren einen Visualisierungsprozess PV, der es dem Fahrer K ermöglicht, unmittelbar die Grenze F wahrzunehmen, welche diesen Interferenzgefahrenbereich Zid vom Sicherheitsbereich Zs trennt.In In this context, the method according to the invention comprises a visualization process PV, which enables driver K to immediately perceive the limit F, which this interference hazard area Zid separates from security area Zs.

Dazu schließt der Visualisierungsprozess PV einen Mischvorgang MIX ein, der darin besteht, dem vom Fahrer K durch die Windschutzscheibe W empfangenen Bild Img1 der Fahrspur eine Darstellung der Grenze F zu überlagern.To includes the visualization process PV a mixing process MIX, which is in it consists of that received by driver K through windshield W. Image Img1 of the lane overlay a representation of the boundary F.

Durch die Erfindung kann der Fahrer K beim Fahren seines Fahrzeugs in Echtzeit und interaktiv jegliche Korrekturmaßnahme einbringen, die dazu geeignet ist, zu vermeiden, dass ein Hindernis, das er zunächst im Sicherheitsbereich Zs wahrnimmt, sich in seinem Gesichtsfeld bis in den Interferenzgefahrenbereich Zid verlagert.By the invention allows the driver K when driving his vehicle in Introduce any corrective action that is suitable and real-time and interactively is to avoid an obstacle that he initially encountered in the Security area Zs perceives itself up in its field of vision relocated to the Zid interference area.

Diese Visualisierung wird vorteilhaft durch die an sich bekannte Technik erhalten, die unter der Bezeichnung "Windschutzscheibendarstellung" bekannt und beispielsweise in den Patentschriften FR – 2 734 653 oder FR – 2 678 079 beschrieben ist.This Visualization is advantageous due to the technology known per se received, known as "windshield display" and for example in FR - 2 734 653 or FR - 2 678 079.

Somit erfolgt der Mischvorgang MIX vorzugsweise durch Projizierung eines Lichtbilds Img2 der Grenze F zwischen Interferenzgefahrenbereich Zid und Sicherheitsbereich Zs auf die Windschutzscheibe W.Consequently the mixing process MIX is preferably carried out by projecting a Photo Img2 of the boundary F between the interference risk area Zid and safety area Zs on the windshield W.

Wie in 3 gezeigt ist, wird das Lichtbild Img2 der Grenze beispielsweise durch Beleuchten einer Spiegelmatrix MM von einer Lichtquelle SL gebildet, welche Matrix über eine elektronische Ansteuerungsschaltung CE gesteuert wird, wobei die Spiegelmatrix aus dem Produkt bestehen kann, das von der Fa. Texas Instruments unter der Bezeichnung "Digital Mirrors Display" vertrieben wird und 800 Zeilen mit 600 kleinen Spiegeln enthält.As in 3 is shown, the light image Img2 of the border is formed, for example, by illuminating a mirror matrix MM from a light source SL, which matrix is controlled by an electronic control circuit CE, the mirror matrix being able to consist of the product sold by Texas Instruments under the name "Digital Mirrors Display" is distributed and contains 800 lines with 600 small mirrors.

In diesem Fall kann die Durchführung des Mischvorgangs MIX einen Mischsteuervorgang OCM (1) erforderlich machen, der dazu geeignet ist, die Koordinaten der zu steuernden Spiegel zu bestimmen und den Mischvorgang MIX zu steuern, indem diese Koordinaten einer elektronischen Ansteuerungsschaltung CE übertragen werden.In this case, the execution of the mixing process MIX can be a mixing control process OCM ( 1 ) required, which is suitable for determining the coordinates of the mirrors to be controlled and for controlling the mixing process MIX by transferring these coordinates to an electronic control circuit CE.

Um Störbilder zu unterdrücken, kann die Windschutzscheibe W eine spezielle Behandlung erfahren, wie etwa einen Metallauftrag, eine mechanische Bearbeitung oder ein Walzen, wobei diese Techniken bereits im Stand der Technik beschrieben wurden.Around ghosting to suppress, the windshield W can receive special treatment, such as a metal coating, mechanical processing or rolling, these techniques having been described in the prior art.

Im Rahmen der Erfindung können gute Ergebnisse erzielt werden, indem eine gewalzte Windschutzscheibe W Anwendung findet, die in einer senkrechten Ebene einen keilförmigen Querschnitt aufweist, und insbesondere eine Windschutzscheibe, deren Seitenkanten unter einem Winkel von einigen Graden nach unten aufeinander zu laufen.in the Within the scope of the invention Good results can be achieved by using a rolled windshield W is used which has a wedge-shaped cross section in a vertical plane, and especially a windshield, the side edges under to run down at an angle of a few degrees.

Wie in 2 gezeigt ist, schließt die Grenze F zumindest eine Frontalbegrenzung BF ein, die einen Sicherheitsbremsmindestabstand auf der Fahrspur R definiert.As in 2 the limit F includes at least one frontal limit BF, which defines a minimum safety brake distance in the lane R.

Um zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem Fahrzeug, das er selbst führt, einen Sicherheitsabstand einzuhalten, muss also der Fahrer K weit genug vom vorausfahrenden Fahrzeug entfernt bleiben, damit das Bild desselben stets oberhalb der Frontalbegrenzung BF der Grenze F erscheint.Around between the vehicle in front and the vehicle that he himself leads, to maintain a safety distance, the driver K must be wide stay away from the vehicle in front so that the picture the same always appears above the frontal boundary BF of the boundary F.

Wenn das Fahrzeug Mittel enthält, mit denen der Einschlagradius der Fahrzeugräder und die Querreibungsgrenze des Fahrzeugs auf der Fahrspur ausgewertet werden können, so kann die Grenze F auch zumindest dann, wenn das Fahrzeug in eine Kurve fährt, eine oder zwei Seitenbegrenzungen, wie etwa BL1 und BL2, einschließen, mit denen eine Grenzkurvenbahn des Fahrzeugs definiert werden kann.If the vehicle contains funds with which the turning radius of the vehicle wheels and the transverse friction limit of the vehicle in the lane can be evaluated, so can the limit F at least when the vehicle is in a Cornering, include one or two page boundaries, such as BL1 and BL2 for which a limit curve curve of the vehicle can be defined.

Um ein ungewolltes Rutschen des Fahrzeugs zu vermeiden, sollte der Fahrer K also so vorgehen, dass dessen Sollbewegungsbahn stets zugleich auf der Fahrspur R und im Sicherheitsbereich liegt, der von der bzw. den Seitenbegrenzungen BL1 und BL2 begrenzt wird, und er sollte also vermeiden, eine Kurve so zu fahren, dass deren Biegungsradius kleiner als der der Grenzkurvenbahn ist, die mit der bzw. den Begrenzungen BL1 und BL2 veranschaulicht ist.Around To avoid unwanted slipping of the vehicle, the So proceed with driver K in such a way that his target trajectory is always at the same time in the lane R and in the security area, which is from the or the side boundaries BL1 and BL2 is limited, and it should So avoid driving a curve so that its radius of curvature is smaller than that of the limit curve, that with the limit or limits BL1 and BL2 is illustrated.

Da der Bremsabstand vor dem Fahrzeug definiert ist, während er je nach den momentanen Fahrbedingungen desselben variiert, und zwar insbesondere je nachdem, ob es geradeaus oder in eine Kurve fährt, ob es sich in einer Steigung oder einem Gefälle befindet, kann es vorteilhaft sein, über Informationen über die Fahrspur vor dem Fahrzeug zu verfügen, um die Definition der Grenze F zu optimieren.There the braking distance in front of the vehicle is defined while it varies depending on the current driving conditions of the same especially depending on whether it is going straight or in a curve, whether it is on an up or down slope, it can be beneficial be about information about to have the lane in front of the vehicle to define the Limit F to optimize.

Dazu kann der Erfassungsprozess PAQ in an sich bekannter Weise einen Vorgang OANav zum Erfassen von Navigationsdaten I1 bis Iq umfassen, die beispielsweise über auf der Fahrspur R installierte lokale Sender übertragen oder aus einer eingespeicherten Kartenaufnahme ausgelesen werden, die mit einem Bordinstrument verbunden ist, welches die momentanen Koordinaten des Fahrzeugs liefert.To can the acquisition process PAQ in a manner known per se Include process OANav for acquiring navigation data I1 to Iq, which for example about Local transmitters installed in the lane R are transmitted or from a stored one Card recording can be read out, which is connected with an on-board instrument which provides the current coordinates of the vehicle.

Dabei umfasst der Verarbeitungsprozess PT einen mit OTNav (1) bezeichneten Vorgang zum Auswerten der Navigationsdaten I1 bis Iq, mit dem die Grenze F zu jedem Zeitpunkt T in Abhängigkeit von Hindernissen (Gefälle, Kurven, Staus, usw.) geändert werden kann, auf die das Fahrzeug auf der Fahrspur R zu einem späteren Zeitpunkt T + dT treffen muss.The PT process includes an OTNav ( 1 ) designated process for evaluating the navigation data I1 to Iq, with the the limit F can be changed at any time T as a function of obstacles (slopes, curves, traffic jams, etc.) that the vehicle must encounter in the lane R at a later time T + dT.

Um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter zu optimieren, kann der Visualisierungsprozess PV einen Kalibriervorgang CAL umfassen (1), um geometrische Größen G1 bis Gt zu bestimmen und diese dem Mischsteuervorgang OCM bereitzustellen, mit denen es möglich ist, für die Projizierung des Lichtbilds Img2 der Grenze F zumindest die Stellung des Fahrers K bezüglich der Windschutzscheibe W zu berücksichtigen.In order to further optimize the accuracy and reliability of the method according to the invention, the visualization process PV can comprise a calibration process CAL ( 1 ) in order to determine geometric variables G1 to Gt and to provide them to the mixing control process OCM, with which it is possible to take into account at least the position of the driver K with respect to the windshield W when projecting the light image Img2 of the limit F.

Der Kalibriervorgang CAL, der für einen gegebenen Fahrer nur einmal durchzuführen ist, der eine gegebene Stellung in einem gegebenen Fahrzeug einnimmt, kann auf Wunsch vom Fahrer K ausgelöst und automatisch durchgeführt werden.The Calibration process CAL, for a given driver is only to be performed once, the given one Taking position in a given vehicle can, if desired, from Driver K triggered and carried out automatically become.

Beispielsweise können die geometrischen Größen G1 bis Gt aus Bildern von mehreren Versuchsgrenzen erhalten werden, die auf die Windschutzscheibe W projiziert werden, wobei diese Bilder mit einer Minikamera aufgenommenen werden, die an einer Brillenfassung einer für die Zeit dieses Kalibriervorgangs CAL vom Fahrer getragenen Brille installiert ist.For example can the geometric sizes G1 to > Gt be obtained from images of multiple trial boundaries are projected onto the windshield W, these images be recorded with a mini camera attached to an eyeglass frame one for the time of this calibration procedure CAL installed glasses worn by the driver is.

Claims

Method for assisting in safely driving a vehicle traveling in a lane (R), having a passenger compartment which is shielded by a windshield (W) which enables a driver (K) to obtain an image (Img1) of the lane, wherein This method comprises a detection process (PAQ), which consists of measuring or estimating values (V1 to Vp) of physical quantities that represent the current driving conditions of the vehicle, as well as a processing process (PT), which consists of, according to predefined physical models Combine recorded values (V1 to Vp) with one another in order to at least partially locate a boundary (F) between an interference hazard area (Zid) immediately surrounding the vehicle and a security area (Zs) which is at a distance from the vehicle and is located above the interference hazard area (Zid) extends, characterized in that it further comprises a visualization process (P V), which itself includes a mixing process (MIX), which consists in superimposing an image on the boundary (F) between the interference hazard area (Zid) and the security area (Zs) on the image (Img1) of the lane received by the driver (K) , whereby the driver (K) is able to implement any corrective action in real time and interactively when driving the vehicle, which is suitable for preventing an obstacle originally recognizable in the safety area (Zs) from getting into a relative movement by which it There is a risk of entering the interference hazard area (Zid).

A method of assisting driving according to claim 1, characterized in that the mixing process (MIX) by projection a photograph (Img2) of the boundary (F) between the danger area (Zid) and safety area (Zs) on the windshield (W) he follows.

Procedure for assistance in driving according to one of the preceding Expectations, characterized in that the boundary (F) between the interference hazard area (Zid) and security area (Zs) at least when the vehicle cornering, includes a side boundary (BL1, BL2) that has a limit curve of the vehicle.

Procedure for assistance in driving according to one of the preceding Expectations, characterized in that the boundary (F) between the interference hazard area (Zid) and security area (Zs) includes a frontal boundary (BF) that defines a minimum safety brake distance in the lane.

Procedure for assistance in driving according to one of the preceding Expectations, characterized in that the acquisition process (PAQ) and the processing process (PT) together at least partially from acquisition processes (OAQ1 to OAQp; OANav) and processing operations (OT1 to OTm; OTNav) exist, which are done in a process (ICC) that aims at least the speed or direction of the vehicle depending to control from its surroundings.

Procedure for assistance in driving according to one of the preceding Expectations, characterized in that the acquisition process (PAQ) and the processing process (PT) together at least partially from acquisition processes (OAQ1 to OAQp; OANav) and processing operations (OT1 to OTm; OTNav) exist, that take place in a process (CDS or FDR) that aims to at least the stability to control the vehicle dynamically.

Method for driving assistance according to one of the preceding claims, characterized in that the detection process (PAQ) and the processing process (PT) together at least partially consist of detection processes (OAQ1 to OAQp; OANav) and processing processes (OT1 to OTm; OTNav) which in one proceeding (ABS), which aims to at least prevent the vehicle wheels from locking.

Procedure for assistance in driving according to one of the preceding Expectations, characterized in that the acquisition process (PAQ) is an operation (OANav) for acquiring navigation data (I1 to Iq) and that the processing process (PT) is a process (OTNav) for evaluation which comprises navigation data (I1 to Iq) with which the border (F) can be changed depending on obstacles at a given time (T), to which the vehicle will be in the lane at a later time (T + dT) must meet.

Procedure for assistance in driving according to one of the preceding Expectations in combination with claim 2, characterized in that the light image (Img2) of the border by illuminating a mirror matrix (MM) from a light source (SL) is formed, which matrix over a electronic control circuit (CE) is controlled and that the Windshield (W) onto which the light image (Img2) of the border is projected is rolled and has a wedge-shaped cross section in a vertical plane having.

Procedure for assistance in driving according to one of the preceding Expectations in combination with claim 2, characterized in that the Visualization process (PV) includes a blending control process (OCM), to control the mixing process (MIX) and a calibration process (CAL) to geometric sizes (G1 to Gt) and to provide this to the mixing control process (OCM), with which it is possible is for the projection of the photograph (Img2) of the border at least the Position of the driver (K) in relation the windshield (W).