WO2007051664A1 - Vorrichtung zur steuerung und warnung insbesondere für ein spurhaltesystem - Google Patents

Vorrichtung zur steuerung und warnung insbesondere für ein spurhaltesystem Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung und Warnung insbesondere für ein Spurhaltesystem eines Kraftfahrzeuges mit einer Steuereinheit (6), einer Warnungseinheit (8), einer Aktivierungseinheit (7) und einer Anzeigeneinheit (9), wobei die Steuereinheit mit dem Spurhaltesystem (3), der Warnungseinheit (8), einer Aktivierungseinheit (7) und Anzeigeneinheit (9) in Daten- und/oder Signalverbindung steht und die Steuereinheit von dem Spurhaltesystem (3) ein Signal über den aktuellen Aktivierungszustand und/oder Verfügbarkeitszustand empfängt.

Description

Beschreibung
Titel
Vorrichtung zur Steuerung und Warnung insbesondere für ein Spurhaltesystem
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung und Warnung insbesondere für ein Spurhaltesystem.
Stand der Technik
Spurhaltesysteme sind im Stand der Technik bereits bekannt. Die WO 2003/029908 Al offenbart ein Spurhaltesystem, bei welchem mittels einer Kamera die Fahrbahn beobachtet wird und bei welchem mittels Radsensoren die Antriebskräfte auf die Räder des Fahrzeugs detektiert werden und jeweils eine Antriebskraft jedes Rads gesteuert beeinflusst wird, wenn eine Abweichung des Fahrzeugs von einer Fahrspur erkannt wird.
Die WO 2005/047045 Al offenbart ein Spurhaltesystem, bei welchem mittels einer
Videokamera die Fahrspur des Fahrzeugs detektiert wird. Weiterhin offenbart diese Druckschrift einen elektrischen Motor, der mit dem Lenksystem gekoppelt ist und im Bedarfsfalle ein Antriebsmoment auf die Lenkung ausübt, um den Fahrer beim Lenken zu unterstützen oder dem entgegen zu wirken.
Nachteilig an diesen Systemen ist, dass die Spurhaltesysteme die Fahrspur nicht zu jeder beliebigen Zeit oder bei jedem beliebigen Fahrbahnzustand korrekt erkennen können, da beispielsweise im Winter bei geschlossener Schneedecke auf der Fahrbahn die Fahrbahnmarkierungen überdeckt sind und gegebenenfalls nicht mehr sicher erkannt werden können. In einem solchen Zustand würde sich der Fahrer des Fahrzeugs dennoch auf die vermeintliche Funktionsfähigkeit des Spurhaltesystems verlassen, was zu einer sicherheitskritischen Situation führen könnte, wobei das Spurhaltesystem gerade dazu verwendet werden soll, solche sicherheitskritischen Situationen zu vermeiden.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung und Warnung zu schaffen, bei welchem die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden und sicherheitskritische Situationen vermieden werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 9.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung und Warnung insbesondere für ein Spurhaltesystem eines Kraftfahrzeuges weist gemäß Anspruch 1 eine Steuereinheit, eine Warnungseinheit, eine Aktivierungseinheit und eine Anzeigeneinheit auf, wobei die Steuerungseinheit mit dem Spurhaltesystem, der Warnungseinheit, der Aktivierungseinheit und der Anzeigeneinheit in Daten- und/oder Signalverbindung steht und die Steuereinheit von dem Spurhaltesystem ein Signal über den aktuellen Aktivierungszustand und/oder Verfügbarkeitszustand empfängt.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Steuereinheit aufgrund eines Signals der Aktivierungseinheit im aktivierbaren Zustand des Spurhaltesystems dieses
Spurhaltesystem aktiviert. Dies hat den erfindungsgemäßen Vorteil, dass das Spurhaltesystem nur aktiviert wird, wenn es vom Fahrer gezielt initiiert wird. So kommt es nicht zu unbeabsichtigten Situationen, weil der Fahrer daran gewöhnt ist, dass das Spurhaltesystem sich üblicher Weise automatisch aktiviert und in speziellen Situationen aber nicht verfügbar ist.
Weiterhin kann es besonders zweckmäßig sein, wenn die Steuereinheit aufgrund eines Signals der Aktivierungseinheit im inaktivierbaren Zustand des Spurhaltesystems ein Signal zur Warnung durch die Warnungseinheit und/oder zur Anzeige durch die Anzeigeeinheit ausgibt. Dadurch wird der Fahrer darauf aufmerksam gemacht, dass trotz des Fahrerwunsches nach einem Eingriff des Spurhaltesystems, dieses nicht zur Unterstützung seiner Fahr- bzw. Lenktätigkeit zur Verfügung steht.
Erfmdungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn die Anzeigeeinheit den Aktivierungszustand und/oder die Verfügbarkeit und/oder den Aktivierbarkeitszustand des Spurhaltesystems anzeigt. Dadurch kann der Fahrer jederzeit die Möglichkeit der Aktivierung bzw. Nichtmöglichkeit der Aktivierung des Spurhaltesystems abschätzen, so dass er bei gewünschter Aktivierung auch sofort die NichtVerfügbarkeit des Spurhaltesystems erkennen kann und nicht durch die NichtVerfügbarkeit überrascht wird.
Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die Warnungseinheit ein Warnsignal ausgibt und/oder die Anzeigeeinheit eine Anzeige ausgibt, wenn das Spurhaltesystem im aktivierten Zustand in den inaktiven nicht aktivierbaren Zustand überwechselt. Dadurch wird ebenso eine Warnung erreicht, so dass sicherheitskritische Situationen vermieden werden können.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Anzeigeeinheit Mittel zur optischen und/oder akustischen Anzeige umfasst und/oder die Warnungseinheit Mittel zur optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Warnung umfasst und/oder die Aktivierungseinheit
Mittel zur manuellen und/oder akustischen Aktivierung des Spurhaltesystems umfasst.
Die erfmdungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 9 zur Steuerung und Warnung insbesondere in Zusammenwirken mit einem Spurhaltesystem, wobei eine Vorrichtung zur Steuerung und Warnung mit einer
Steuereinheit, einer Warnungseinheit, einer Aktivierungseinheit und einer Anzeigeneinheit verwendet wird, wobei die Steuereinheit in Daten- und/oder Signalverbindung mit einem Spurhaltesystem, der Warnungseinheit, einer Aktivierungseinheit und Anzeigeneinheit steht und die Steuereinheit von dem Spurhaltesystem ein Signal über den aktuellen Aktivierungszustand und/oder
Verfügbarkeitszustand empfängt. - A -
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Steuereinheit aufgrund eines Signals der Aktivierungseinheit im inaktivierbaren Zustand des Spurhaltesystems ein Signal zur Warnung durch die Warnungseinheit und/oder zur Anzeige durch die Anzeigeeinheit ausgibt. Ebenso ist es zweckmäßig, wenn die Anzeigeeinheit den Aktivierungszustand und/oder die Verfügbarkeit und/oder den Aktivierbarkeitszustand des Spurhaltesystems anzeigt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Warnungseinheit ein Warnsignal ausgibt und/oder die Anzeigeeinheit eine Anzeige ausgibt, wenn das Spurhaltesystem im aktivierten Zustand in den inaktiven nicht aktivierbaren Zustand überwechselt. Diese Maßnahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens sorgen jeweils dafür, dass für den Fahrer sicherheitskritische Situationen vermieden werden, weil er jederzeit über den Zustand des Systems informiert und gewarnt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockdiagramm zur schematischen Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die Figur 1 zeigt in einem Blockdiagramm 1 schematisch die Anordnung einer
Vorrichtung 2 zur Steuerung eines Spurhaltesystems 3 und zur Warnung oder Information des Fahrers eines Kraftfahrzeugs. Die Vorrichtung 2 steht dabei in Signal- und/oder Datenkommunikation mit dem Spurhaltesystem 3, wie es die Pfeile 4 und 5 andeuten.
Das Spurhaltesystem 3 umfasst in bekannter Weise ein Mittel zur Erkennung der
Fahrspur oder der Fahrbahn und der Lage des Fahrzeugs darin, wie beispielsweise eine Kamera oder andere beispielsweise optische Sensoren. Weiterhin umfasst das Spurhaltesystem 3 eine Steuereinheit, welche die Position des Fahrzeugs innerhalb der Fahrspur anhand von vorliegenden Daten bestimmen kann und bezüglich der Fahrspur und der Betriebszustandsdaten einen möglichen Steuer- und/oder Regeleingriff auf Querbewegung des Fahrzeugs ansteuert. Dadurch kann das Fahrzeug automatisch gelenkt werden oder es kann die Lenktätigkeit des Fahrers unterstützt oder korrigiert werden.
Erfmdungswesentlich ist die Fähigkeit des Spurhaltesystems 3 ein Signal zu erzeugen oder auszusenden, welches den Aktivierungszustand des Spurhaltesystems 3 selbst charakterisiert. Das Spurhaltesystem signalisiert über dieses Signal, ob es im aktuellen Zustand aktivierbar ist oder nicht. Dieses Signal 5 wird an eine Steuereinheit weitergeleitet, wobei die erfmdungsgemäße Vorrichtung 2 vorzugsweise diese Steuereinheit 6 aufweist, welche Daten und/oder Signale des Spurhaltesystems 3 gemäß dem Pfeil 5 empfangen kann. Weiterhin kann die Steuereinheit 6 Daten oder Signale an das Spurhaltesystem 3 ausgeben gemäß Pfeil 4. Die Steuereinheit 6 kann dabei eine eigenständige Steuereinheit sein, oder in eine Steuereinheit beispielsweise des Spurhaltesystems 3 integriert sein. Die Steuereinheit 6 kann somit auch auf einer gemeinsamen Rechnerplattform mit der Steuereinheit des Spurhaltesystems realisiert sein.
Die Steuereinheit 6 steht gemäß Pfeil 11 mit einer Aktivierungseinheit 7 in Daten- und/oder Signalverbindung. Dabei stellt die Aktivierungseinheit 7 ein Betätigungselement dar oder umfasst dieses, das von dem Fahrer des Fahrzeuges beispielsweise manuell betätigbar ist. Entsprechend kann die Aktivierungseinheit als Knopf oder Schalter, wie beispielsweise Druckschalter, realisiert sein, der mit der Hand oder dem Fuß betätigbar ist. So kann dieses Betätigungselement ein Schaltelement sein, das beispielsweise in das Lenkrad des Fahrzeugs integriert ist und bei Berühren oder Loslassen ein Signal generiert oder übermittelt. Die Aktivierungseinheit 7 kann aber auch anderweitig ausgestaltet sein, wie beispielsweise mit einem Mikrofon, wobei das Aktivierungselement auf akustische Signale reagiert. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Aktivierungseinheit eine Sprachverarbeitungseinheit umfasst, so dass auch Sprachsignale zur Aktivierung herangezogen werden können.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine Warnungseinheit 8 zur Warnung oder Information des Fahrers. Die Warnungseinheit 8 steht dabei in Daten- und/oder Signalverbindung mit der Steuereinheit 6 gemäß Pfeil 10. Die Warnungseinheit 8 gibt beispielsweise ein Warnsignal aus, wenn das Spurhaltesystem von dem aktiven Zustand in den inaktiven Zustand übergeht. Diese Warnung ist daher erfindungsgemäß besonders vorteilhaft, weil in der Situation des Übergangs vom aktiven Zustand in den inaktiven Zustand des Spurhaltesystems die Lenkung des Fahrzeugs wieder von dem Fahrer übernommen werden muss. Da diese Information eine für die Sicherheit der Fahrzeuginsassen essentielle Information darstellt, ist es besonders wesentlich, daß der
Fahrer über diesen Wechsel des Zustande des Spurhaltesystems 3 informiert wird.
Die Warnungseinheit 8 kann als Einheit ausgestaltet sein, die akustische und/oder optische Signale ausgibt. So kann beispielsweise ein optisches Anzeigesignal ausgegeben werden, das beispielsweise im Cockpit des Fahrzeugs oder anderweitig angezeigt wird.
Auch kann ein optisches Signal über ein sogenanntes HeadUp-Display im Sichtfeld des Fahrers angezeigt werden. Hinsichtlich eines akustischen Signals ist die Ausgabe von Warntönen oder per Sprachausgabe möglich. Weiterhin kann die Warnung haptisch erfolgen. Eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Warnungseinheit kann ein gesteuertes Vibrieren des Fahrersitzes und/oder des Lenkrades verursachen, um den
Fahrer auf den Zustandswechsel des Spurhaltesystems 3 hinzuweisen.
Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 2 eine Anzeigeeinheit 9, die gemäß Pfeil 12 mit der Steuereinheit 6 in Daten- und/oder Signalverbindung steht. Die Anzeigeeinheit 9 dient der Anzeige der Aktivierungsmöglichkeit und/oder des
Aktivierungszustandes des Spurhaltesystems 3. Vorteilhaft kann die Anzeigeeinheit 9 drei Aktivierungszustände des Spurhaltesystems anzeigen. Dabei kann zumindest zwischen den Zuständen
- Spurhaltesystem verfügbar, nicht aktiviert
Spurhaltesystem aktiviert
Spurhaltesystem nicht verfügbar, nicht aktivierbar
unterschieden werden, die entsprechend angezeigt werden können. Gemäß vorteilhafter Ausgestaltungen kann auch nur eines oder zwei dieser Zustände signalisiert werden.
Dabei kann beispielsweise eine optische Anzeige realisiert sein, wie beispielsweise mittels einer Leuchte, Lampe oder Leuchtdiode und/oder mittels einer Anzeige im Display des Cockpits und/oder in der Mittelkonsole des Fahrzeugs oder anderweitig und/oder mittels einer Anzeige im HeadUp -Display etc.
Beispielsweise kann ein gelbes Licht den Zustand „Spurhaltesystem verfügbar, nicht aktiviert" anzeigen, ein rotes Licht den Zustand „Spurhaltesystem nicht verfügbar, nicht aktivierbar" anzeigen und ein grünes Licht den Zustand „Spurhaltesystem aktiviert" anzeigen.
Das Spurhaltesystem 3 wird beim Initialzustand bei Fahrbeginn oder bei Fahrtbeginn auf den Zustand „inaktiv" gesetzt. Anschließend prüft das Spurhaltesystem 3 anhand der verfügbaren Signale und/oder Daten, ob es aktivierbar ist, und ist dies der Fall, meldet das Spurhaltesystem 3 eine mögliche Aktivierung des Systems an die Steuereinheit 6. Dieser Zustand der Aktivierbarkeit wird von der Anzeigeeinheit 9 dem Fahrer angezeigt.
Ändert sich der Zustand der Aktivierbarkeit des Spurhaltesystems 3 auf "aktivierbar", so sendet das Spurhaltesystem diese Information und es wird von der Anzeigeeinheit 9 angezeigt, dass das Spurhaltesystem verfügbar ist aber nicht aktiviert ist. Ist das Spurhaltesystem aktivierbar, so kann der Fahrer das Spurhaltesystem 3 mittels der Aktivierungseinheit 7 aktivieren. Das Spurhaltesystem 3 übernimmt dann die Lenkung des Fahrzeugs, wobei die vorgenommene Lenkung jederzeit vom Fahrer überstimmt werden kann, wobei dann vorteilhaft das Spurhaltesystem 3 automatisch in den inaktiven Zustand überwechselt.
Erfmdungsgemäß ist es zweckmäßig, wenn im aktiven Zustand des Spurhaltesystems 3 das System nicht mehr verfügbar, d. h. nicht aktiv arbeitend, ist, mittels der
Warnungseinheit 8 ein Warnsignal oder eine Warnung ausgesendet wird und der Fahrer somit zur Wiederübernahme der aktiven Lenkung aufgefordert wird.
Weiterhin kann es erfmdungsgemäß vorteilhaft sein, dass die Warnungseinheit 8 ein Warnsignal ausgibt und/oder die Anzeigeeinheit 9 eine Anzeige ausgibt, wenn der Fahrer das Spurhaltesystem 3 mittels der Aktivierungseinheit 7 aktivieren möchte, wenn das Spurhaltesystem 3 im inaktiven nicht aktivierbaren Zustand ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt eine Warnung mittels der Warnungseinheit 8 und/oder eine Anzeige mittels der Anzeigeeinheit 9, wenn die Lenkung innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne im aktiven Zustand des Spurhaltesystems 3 nicht wieder vom Fahrer übernommen wird. Dabei kann anschließend vom aktiven Zustand in den inaktiven Zustand des Spurhaltesystems 3 gewechselt erden, um eine aktive Lenkung des Fahrers zu erzwingen. Das Spurhaltesystem 3 kann alternativ auch nach der Warnung/Anzeige weiterhin im aktiven Zustand verbleiben. Auch kann das Spurhaltesystem 3 alternativ nach einer Warnung weiter aktiv bleiben, wobei nach einer vorgebbaren Zeitspanne das System eine Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit gegebenenfalls auch bis zum Stillstand des Fahrzeuges einleitet.
Erfindungsgemäß kann es vorteilhaft sein, wenn durch die Aktivierung des Spurhaltesystems 3 durch den Fahrer mittels der Aktivierungseinheit 7, das Spurhaltesystem 3 lediglich zeitlich begrenzt aktiviert wird, so dass durch die wiederholte Aktivierung nach automatischer Deaktivierung erreicht wird, dass die Aufmerksamkeit des Fahrers weiterhin auf die Führung des Fahrzeugs gerichtet bleibt.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einer oben beschriebenen Vorrichtung.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Steuerung und Warnung insbesondere für ein Spurhaltesystem eines Kraftfahrzeuges mit einer Steuereinheit (6), wobei die Steuereinheit mit dem Spurhaltesystem (3) in Daten- und/oder Signalverbindung steht und die Steuereinheit von dem Spurhaltesystem (3) ein Signal über den aktuellen Aktivierungszustand und/oder
Verfügbarkeitszustand empfängt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (6) aufgrund eines Signals einer Aktivierungseinheit (7), welche mit der Steuereinheit (6) ) in Daten- und/oder Signalverbindung steht, im aktivierbaren Zustand des Spurhaltesystems
(3) dieses aktiviert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (6) aufgrund eines Signals eine Aktivierungseinheit (7) im inaktivierbaren Zustand des Spurhaltesystems ein Signal zur Warnung durch eine Warnungseinheit (8) und/oder zur
Anzeige durch eine Anzeigeeinheit (9) ausgibt, wobei Aktivierungseinheit (7), Warnungseinheit (8) bzw. Anzeigeeinheit (9) mit der Steuereinheit (6) ) in Daten- und/oder Signalverbindung stehen.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (9) den Aktivierungszustand und/oder die Verfügbarkeit oder den Aktivierbarkeitszustand des Spurhaltesystems (3) anzeigt.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnungseinheit (8) ein Warnsignal ausgibt und/oder die Anzeigeeinheit (9) eine
Anzeige ausgibt, wenn das Spurhaltesystem (3) im aktivierten Zustand in den inaktiven nicht aktivierbaren Zustand überwechselt.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnungseinheit (8) ein Warnsignal ausgibt und/oder die Anzeigeeinheit (9) eine Anzeige ausgibt, wenn das Spurhaltesystem (3) im aktivierten Zustand automatisch in den inaktiven, aktivierbaren Zustand überwechselt.
7. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (9) Mittel zur optischen und/oder akustischen Anzeige umfasst.
8. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnungseinheit (8) Mittel zur optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Warnung umfasst.
9. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungseinheit (7) Mittel zur manuellen und/oder akustischen Aktivierung des Spurhaltesystems (3) umfasst.
10. Verfahren zur Steuerung und Warnung insbesondere in Zusammenwirken mit einem Spurhaltesystem (3), wobei eine Vorrichtung zur Steuerung und Warnung mit einer Steuereinheit (6) verwendet wird, wobei die Steuereinheit (6) in Daten- und/oder
Signalverbindung mit einem Spurhaltesystem (3) steht und die Steuereinheit (6) von dem Spurhaltesystem (3) ein Signal über den aktuellen Aktivierungszustand und/oder Verfügbarkeitszustand empfängt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (6) aufgrund eines Signals einer Aktivierungseinheit (7), welche mit der Steuereinheit (6) ) in Daten- und/oder Signalverbindung steht, im inaktivierbaren Zustand des Spurhaltesystems (3) ein Signal zur Warnung durch die Warnungseinheit (8) und/oder zur Anzeige durch die Anzeigeeinheit (9) ausgibt.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeigeeinheit (9), welche mit der Steuereinheit (6) ) in Daten- und/oder Signalverbindung steht, den Aktivierungszustand und/oder die Verfügbarkeit oder den Aktivierbarkeitszustand des Spurhaltesystems (3) anzeigt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Warnungseinheit (8), welche mit der Steuereinheit (6) ) in Daten- und/oder Signalverbindung steht, ein Warnsignal ausgibt und/oder die Anzeigeeinheit (9) eine Anzeige ausgibt, wenn das Spurhaltesystem (3) im aktivierten Zustand in den inaktiven nicht aktivierbaren Zustand überwechselt.
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