WO2008022817A1 - Fahrerassistenzsystem zur lokalen und zeitlichen bewertung und prädiktion der fahrdynamik eines fahrzeugs - Google Patents

Fahrerassistenzsystem zur lokalen und zeitlichen bewertung und prädiktion der fahrdynamik eines fahrzeugs Download PDF

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Peter Trippler
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    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/16Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle

Definitions

  • the invention relates to a driver assistance system for local and time assessment and prediction of the driving dynamics of a vehicle within a traffic system and to Studentstra ⁇ supply the resultant information to neighboring vehicles.
  • a transmitting means for transmitting data signals in a communication system is to known from DE 199 15 935 C2, wherein the transmitting means comprises at least one light source for emitting a light signal containing a sig ⁇ nal.
  • the light source is a Be ⁇ lighting fixtures of a vehicle, in particular a headlight and / or a brake light.
  • DE 196 25 960 C2 discloses a device for transmitting information from a preceding vehicle to a following vehicle, with a transmitter in the vehicle ahead, which emits pulsed light signals imperceptible to the human eye, with a receiver in the following vehicle, which receives and evaluates the light signals emitted by the transmitter and with min. at least one LED as a transmitter.
  • the light emitting diode transmits the pulsed light signals at a frequency and in the visible wave range which can not be recognized by the human eye, which light signal is formed as a function of the actual deceleration or acceleration, and a switching device determines the strength and / or frequency of the transmitter depending on the size of the deceleration or acceleration.
  • ⁇ ⁇ matic speed and distance control systems for detecting the traffic situation, it is customary to predict a driving corridor with the aid of signals from yaw rate sensors or lateral acceleration sensors. That is, it is determined at which point the vehicle will be at the end of a predetermined period of time and which vo ⁇ out driving vehicles are in the corridor of the own vehicle.
  • the driving corridor is determined from the curve radius of the motor vehicle ⁇ , which in turn is obtained from the Anlagenge ⁇ speed and the signal of the yaw rate sensor hergelei- tet.
  • the use of the yaw rate sensor does not provide sufficient information about the driving dynamics of the motor vehicle. This must be detected by additional sensors.
  • a method of anticipatory determination of the driving corridor of a motor vehicle for an automatic distance control system is known from DE 197 49 306 Al, in which a corresponding speed signal to Be ⁇ humor of a turning radius of the vehicle is used, from the curve radius of the driving corridor is determined.
  • the wheel speed of Minim ⁇ least two vehicle wheels, in order to take into account the dynamics of the motor vehicle ⁇ suffi cient measured and the difference between the both wheel speeds the yaw rate of the vehicle be ⁇ true.
  • a disadvantage of these systems is that they evaluate only a few data sources and only in the respective overall system (eg ACC), but not beyond that and can not be used without specific knowledge of signal processing.
  • the object of the present invention is to provide a driver assistance system which is designed as an evaluation unit of vehicle-immanent data and from these data makes a prediction regarding an expected traffic situation and forwards this information to vehicles in the immediate vicinity.
  • the driver assistance system for the local and temporal evaluation and prediction of the driving dynamics of a vehicle within a traffic system and for the transmission of the resulting information to adjacent vehicles is characterized by the fact that independently generated data are collected and evaluated in an evaluation unit in the vehicle to be evaluated and a resulting prediction is generated regarding an upcoming driving situation, which is passed on participating in this driving situation vehicles in the area. From the determined data, the driving or the surrounding situation can be estimated, for example for a construction site entrance. In addition, the data from the sensors can be used to check the plausibility of other sensors.
  • the aim of the invention is to inform the surrounding traffic about their own intentions or observations, in order to be able to respond to a situation earlier than in previous systems if it is aligned with facilities for receiving the transmitted data.
  • the merger of vehicle dynamics data, navigation data, environmental data and other data describing the driving situation ⁇ tion, emerging situations can be detected in their formation with high accuracy and evaluated.
  • both the predictive quality and predictive safety of driver intent can be increased. Only then will it be possible to pass on this data, which has been determined with high precision, to other road users in order to improve the driving situation without having to accept uncomfortable reactions.
  • the present invention is a central evaluation unit of all data sources present in the vehicle with regard to driving dynamics, environment sensors, navigation and other data sources influencing or characterizing the state, which generate a prediction with respect to the driving dynamics of the vehicle from these data.
  • data sources relating to the Fahrdyna ⁇ mik, the wheel speed, spring travel, tire pressure, brake or engine data, inertial data relating to the acceleration or the rotation rate or the route planning may be, wherein this does not concern an exhaustive enumeration
  • Data sources for the environment sensors are, for example, rain or temperature sensors, door sensors and sliding roof sensors or sensors that determine the location or the relative speed of objects outside the vehicle.
  • the data source for the navigation system are position sensors that define the position of the vehicle in three-dimensional space. Furthermore, sensors are conceivable which detect an aggressive or defensive driver behavior or a waking or drowsy driver state or perceive whether a trailer is carried along on the vehicle.
  • the predicted travel ⁇ situation in which vehicles are in close proximity is forwarded. Since the determination of the driving conditions or the driving intentions takes place in a forward-looking manner, the vehicles involved as receivers can be informed about the state of the transmitting vehicle before a driver or sensors mounted in the neighboring vehicles can recognize them. By forecasting, surrounding vehicles equipped with a device for receiving and processing can react in good time to a situation that builds up and thus prevent a possible impairment or endangerment of one's own vehicle, thereby increasing driving comfort. Other advantages are that the risk of accidents or unavoidable accidents are minimized in its consequences, fuel consumption is reduced through anticipatory driving style and the number is kept to a minimum of required Sen ⁇ sors by plausibility.
  • the transmission of the information to adjacent vehicles takes place by optical means. If light-emitting diodes are used in a transmission device, coded light signals can also be superimposed with a frequency which is no longer perceptible by the eye. In this respect, here also more information such. As brake, speed or distance information to the fol ⁇ ing vehicle are transmitted. Without the Anlagenthethe ⁇ rer is distracted, the vehicle for the safety of identified relevant information that will be passed to the driver as needed. It can be used in brake lights in the visible to the human eye wave band using the already inserted in the automotive industry ⁇ translated LEDs, so that can be done cost-introduction of this system, although these LEDs have no infrared component.
  • a further advantageous transmission possibility is that the transmission of information to adjacent vehicles by microwaves.
  • transmission devices for transmitting data signals in a traffic system are assumed, in which the transmitting device has at least one light source for emitting a light signal which contains a data signal.
  • the light signal is an infrared signal, so that the light source ⁇ this known transmitter is an infrared light source.
  • the light source for emitting the data signal is a lighting body of the vehicle, in particular a headlight and / or a brake light. This allows for direct communication by the vehicles as well as between the vehicles, but uses skilfully existing lighting fixtures on the vehicle, so that an additional separate signal source is not required.
  • the transfer of the Informa ⁇ functions in particular of the GSM networks is done to neighboring vehicles by use of local facilities.
  • the transmission of information to adjacent vehicles can also be done acoustically. This can be done for example by ultrasound, as it is known from remote controls for televisions or by sharing existing systems such.
  • a piezo transmitter as a speaker in the rear bumper and a receiver (microphone) in the front bumper.
  • the data trans ⁇ fer can be done by frequency or amplitude modulation.
  • the present invention firstly advantageously, a driver assistance system for local and time assessment and prediction of the driving dynamics of a vehicle within ei ⁇ nes transport system and to transmit the consequent he ⁇ imaging information with adjacent vehicle that reduces the fuel consumption, increases driving comfort and additionally avoids the danger of accidents or reduces their consequences.
  • Fig. 1 is a driving situation indicative of a turn maneuver
  • Fig. 2 is a driving situation indicative of a lane change
  • Fig. 3 is a driving situation, which is indicative of a sudden braking operation
  • Fig. 1 shows a driving situation that is characteristic of a turning maneuver.
  • a preceding vehicle 1, followed by a following vehicle 2, and soon initiating a turn ⁇ maneuver can, before the driver of the preceding vehicle 1 sets the direction change indicator according to the invention via a satellite-based navigation system 3 to the vehicles in the vicinity, the Also involved in this traffic situation, signal that the vehicle 1 will soon reduce its speed.
  • environmental sensors signal this to the surrounding traffic.
  • a turn is not only by optical signals such.
  • Fig. 2 shows a driving situation that is indicative of a lane change. There are three vehicles on an at least two-lane roadway, with the vehicle 1 performing the lane change behind a preceding vehicle 2 on the same lane and ahead of a following lane
  • Vehicle 3 of the other lane is positioned.
  • a lane change can z. B. be recognized by the fact that when maintaining the previous lane strong braking must be performed. Furthermore, due to the evaluation of driving dynamics data such. B. the yaw rate to be closed on an incipient lane change, with a satellite-controlled navigation system can be used here for plausibility.
  • the invention provides that vehicles on the target lane of the lane change process are informed early and their behavior accordingly ⁇ can match, reducing the risk of accidents is reduced and the fuel consumption is reduced because a late braking can be avoided.
  • Fig. 3 shows a driving situation that is indicative of a sudden braking operation.
  • the centrally positioned vehicle 1 can detect the situation via environmental sensors in the run-up to a strong braking, which means that a possible accident risk mini ⁇ mized.
  • This information is transmitted to a subsequent driving ⁇ convincing 2, which in turn can initiate the braking process earlier or make a possible lane change earlier.
  • the probability of an accident is minimized by shortening the braking distance.
  • Fig. 4 shows a driving situation indicative of an unstable driving condition. Is the starting point for this travel situation ⁇ that the board autonomous systems of a vehicle 1 detects an unstable driving state.
  • on-board processing units such as vehicle conditioners can be used. It can be distinguished whether the unstable driving state is due to local ler circumstances such. B. a defect on the vehicle or external influences such. B. a locally reduced coefficient of friction is present.
  • the vehicles 2, 3 can be warned in the area.
  • the present invention firstly advantageously, a driver assistance system for local and time assessment and prediction of the driving dynamics of a vehicle within ei ⁇ nes transport system and to transmit the resulting located ER- imaging information with adjacent vehicle that reduces the force ⁇ material consumption, increasing ride comfort and additionally avoids the danger of accidents or reduces their consequences

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem zur lokalen und zeitlichen Bewertung und Prädiktion einer Fahrdynamik eines Fahrzeugs innerhalb eines Verkehrssystems sowie zur Übertragung der sich daraus ergebenden Informationen an benachbarte Fahrzeuge. Erfindungsgemäß werden im zu bewertenden Fahrzeug unabhängig voneinander erzeugte Daten in einer Auswerteeinheit gesammelt und ausgewertet, und es wird eine sich daraus ergebende Vorhersage hinsichtlich einer bevorstehenden Fahrsituation generiert, die an an dieser Fahrsituation beteiligte Fahrzeuge in der Umgebung übertragen wird.

Description

Beschreibung
Fahrerassistenzsystem zur lokalen und zeitlichen Bewertung und Prädiktion der Fahrdynamik eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem zur lokalen und zeitlichen Bewertung und Prädiktion der Fahrdynamik eines Fahrzeugs innerhalb eines Verkehrssystems sowie zur Übertra¬ gung der sich daraus ergebenden Information an benachbarte Fahrzeuge.
Im dichten Straßenverkehr kann eine Aktion eines Fahrzeugs zu unbeabsichtigten Reaktionen anderer Verkehrsteilnehmer führen. Diese Reaktion kann insbesondere dann, wenn die ursäch- liehe Aktion durch andere Fahrzeugführer nicht rechtzeitig erkannt wird, zu kritischen Situationen führen. Solche Aktionen sind insbesondere, aber nicht beschränkt auf Manöver wie Spurwechsel, plötzliches Abbiegen, heftiges Bremsen. Der Wunsch zur Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr Informa- tionen von Fahrzeug zu Fahrzeug zu senden, besteht bereits seit langem und wird bei zunehmender Verkehrsdichte immer dringender .
Aus der DE 199 15 935 C2 ist dazu eine Sendeeinrichtung zur Übertragung von Datensignalen in einem Verkehrssystem bekannt, wobei die Sendeeinrichtung mindestens eine Lichtquelle zum Abstrahlen eines Lichtsignals aufweist, das ein Datensig¬ nal enthält. Bei der Lichtquelle handelt es sich um einen Be¬ leuchtungskörper eines Fahrzeugs, insbesondere um einen Scheinwerfer und/oder eine Bremsleuchte.
Des Weiteren ist aus der DE 196 25 960 C2 eine Einrichtung zur Übertragung von Informationen von einem vorausfahrenden Fahrzeug auf ein nachfolgendes Fahrzeug bekannt, mit einem Sender im vorausfahrenden Fahrzeug, der gepulste Lichtsignale vom menschlichen Auge nicht wahrnehmbar aussendet, mit einem Empfänger im nachfolgenden Fahrzeug, der die vom Sender ausgesandten Lichtsignale empfängt und auswertet sowie mit min- destens einer Leuchtdiode als Sender. Dabei sendet die Leuchtdiode die gepulsten Lichtsignale in einer vom menschlichen Auge nicht wahrnehmbaren Frequenz und im sichtbaren Wellenbereich, die vom Empfänger erkennbar sind, wobei das Lichtsignal in Abhängigkeit von der tatsächlichen Verzögerung oder Beschleunigung gebildet ist und eine Schalteinrichtung die Stärke und/oder Frequenz des Senders in Abhängigkeit von der Größe der Verzögerung oder Beschleunigung regelt.
Weiterhin sind lokale Systeme bekannt, die eine vorausschau¬ ende Wirkung haben. Dazu gehört insbesondere die Spurschät¬ zung für abstandsgeregelte Tempomaten (ACC-Systeme) . In auto¬ matischen Geschwindigkeits- und Abstandsregelungssystemen zur Erfassung der Verkehrssituation ist es üblich, mit Hilfe von Signalen von Gierraten-Sensoren bzw. Querbeschleunigungssen- soren einen Fahrkorridor vorauszusagen. Das heißt, es wird festgestellt, an welcher Stelle sich das Fahrzeug nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitraumes aufhalten wird und welche vo¬ rausfahrenden Fahrzeuge sich im Fahrkorridor des eigenen Fahrzeuges aufhalten.
Der Fahrkorridor wird dabei aus dem Kurvenradius des Kraft¬ fahrzeuges bestimmt, welcher wiederum aus der Fahrzeugge¬ schwindigkeit und dem Signal des Gierraten-Sensors hergelei- tet wird. Die Verwendung des Gierraten-Sensors liefert keine ausreichenden Informationen zur Fahrdynamik des Kraftfahrzeuges. Diese muss durch zusätzliche Sensoren detektiert werden.
Dazu ist aus der DE 197 49 306 Al ein Verfahren zur voraus- schauenden Bestimmung des Fahrkorridors eines Kraftfahrzeuges für ein automatisches Abstandsregelungssystem bekannt, bei welchem ein der Geschwindigkeit entsprechendes Signal zur Be¬ stimmung eines Kurvenradius des Kraftfahrzeuges verwendet wird, wobei aus dem Kurvenradius der Fahrkorridor ermittelt wird. Zur genauen Bestimmung des Fahrkorridors des Kraftfahrzeuges wird, um die Fahrdynamik des Kraftfahrzeuges ausrei¬ chend zu berücksichtigen, die Radgeschwindigkeit von mindes¬ tens zwei Fahrzeugrädern gemessen und aus der Differenz der beiden Radgeschwindigkeiten die Gierrate des Fahrzeuges be¬ stimmt .
Nachteilig an diesen Systemen ist, dass sie nur wenige Daten- quellen auswerten und zwar nur im jeweiligen Gesamtsystem (z. B. ACC), aber nicht darüber hinaus und nicht ohne spezifische Kenntnisse der Signalaufbereitung einsetzbar sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Fahrerassistenzsystem zu schaffen, das als Auswerteeinheit von fahrzeugimmanenten Daten ausgebildet ist und aus diesen Daten eine Vorhersage bezüglich einer zu erwartenden Verkehrssituation trifft und diese Information an Fahrzeuge in der näheren Umgebung weiterleitet.
Diese Aufgabe wird durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhän- gigen Ansprüche.
Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem zur lokalen und zeitlichen Bewertung und Prädiktion der Fahrdynamik eines Fahrzeugs innerhalb eines Verkehrssystems sowie zur Übertra- gung der sich daraus ergebenden Information an benachbarte Fahrzeuge zeichnet sich dadurch aus, dass im zu bewertenden Fahrzeug unabhängig voneinander erzeugte Daten in einer Auswerteeinheit gesammelt und ausgewertet werden und eine sich daraus ergebende Vorhersage hinsichtlich einer bevorstehenden Fahrsituation generiert wird, die an an dieser Fahrsituation beteiligte Fahrzeuge in der Umgebung weitergegeben wird. Aus den ermittelten Daten kann die Fahr- bzw. die Umfeldsituation geschätzt werden, beispielsweise für eine Baustelleneinfahrt. Zudem können die Daten aus den Sensoren zur Plausibilisierung anderer Sensoren genutzt werden.
Ziel der Erfindung ist es, den umliegenden Verkehr über die eigenen Absichten oder Beobachtungen in Kenntnis zu setzen, um diesen, wenn er mit Einrichtungen zum Empfangen der ausgesandten Daten ausgerichtet ist, die Möglichkeit zu geben, auf eine Situation früher als bei bisherigen Systemen reagieren zu können. Durch die Fusion von Fahrdynamik-Daten, Navigati- onsdaten, Umweltdaten sowie weitere Daten, die die Fahrsitua¬ tion beschreiben, können sich abzeichnende Fahrsituationen in ihrer Entstehung mit hoher Genauigkeit erkannt und bewertet werden. Durch die Fusion mehrerer Datenquellen können sowohl die Vorhersagequalität als auch die Vorhersagesicherheit be- züglich Fahrerabsichten gesteigert werden. Dadurch erst wird es möglich, diese mit hoher Präzision ermittelten Daten an weitere Verkehrsteilnehmer weiterzugeben, um eine Verbesserung der Fahrsituation zu erreichen, ohne unkomfortable Reaktionen in Kauf nehmen zu müssen. Demgemäß handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um eine zentrale Auswerteeinheit aller im Fahrzeug vorhandenen Datenquellen bezüglich Fahrdynamik, Umfeldsensorik, Navigation sowie weitere den Zustand beeinflussende bzw. bezeichnende Datenquellen, die aus diesen Daten eine Vorhersage bezüglich der Fahrdynamik des Fahrzeu- ges generieren. Beispiele für Datenquellen, die die Fahrdyna¬ mik betreffen, können die Raddrehzahl, Federwege, Reifenluftdruck, Brems- bzw. Motordaten, Trägheitsdaten, die die Beschleunigung bzw. die Drehraten betreffen oder die Routenplanung sein, wobei es sich hierbei nicht um eine abschließende Aufzählung handelt. Datenquellen für die Umfeldsensorik sind beispielsweise Regen- bzw. Temperatursensoren, Türsensoren und Schiebedachsensoren oder Sensoren, die den Ort oder die Relativgeschwindigkeit von Objekten außerhalb des Fahrzeugs bestimmen. Als Datenquelle für das Navigationssystem dienen Positionssensoren, die die Position des Fahrzeugs im dreidimensionalen Raum definieren. Des Weiteren sind Sensoren denkbar, die ein aggressives oder defensives Fahrerverhalten oder einen wachen oder schläfrigen Fahrerzustand ermitteln oder wahrnehmen, ob ein Anhänger am Fahrzeug mitgeführt wird.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die vorhergesagte Fahr¬ situation an die sich in unmittelbarer Nähe befindlichen Fahrzeuge weitergeleitet wird. Da die Ermittlung der Fahrzu- stände bzw. der Fahrabsichten vorausschauend erfolgt, können die als Empfänger beteiligten Fahrzeuge über den Zustand des sendenden Fahrzeugs informiert werden, bevor ein Fahrer oder in den benachbarten Fahrzeugen angebrachte Sensoren diese er- kennen können. Durch die Vorhersage können umliegende, mit einer Einrichtung zum Empfang und zur Verarbeitung ausgerüstete Fahrzeuge frühzeitig auf eine sich aufbauende Situation reagieren und so eine eventuelle Beeinträchtigung oder Gefährdung des eigenen Fahrzeugs verhindern, wodurch der Fahr- komfort erhöht wird. Weitere Vorteile bestehen darin, dass die Unfallrisiken bzw. unumgängliche Unfälle in ihren Folgen minimiert werden, der Kraftstoffverbrauch durch vorausschauende Fahrweise gesenkt wird und die Anzahl an benötigten Sen¬ soren durch Plausibilisierung gering gehalten wird.
Es ist bevorzugt, dass die Übertragung der Informationen an benachbarte Fahrzeuge auf optischen Weg erfolgt. Werden in einer Übertragungseinrichtung Leuchtdioden verwendet, so lassen sich codierte Leuchtsignale auch mit einer Frequenz über- mittein, die vom Auge nicht mehr wahrnehmbar ist. Insofern können hier auch weitere Informationen wie z. B. Brems-, Geschwindigkeits- oder Abstandsinformationen an das nachfol¬ gende Fahrzeug übermittelt werden. Ohne dass der Fahrzeugfüh¬ rer abgelenkt wird, ermittelt das Fahrzeug für die Sicherheit relevante Informationen, die es an den Fahrer bedarfsweise weitergibt. Dabei kann im für das menschliche Auge sichtbaren Wellenbereich mit dem bereits in der Fahrzeugindustrie einge¬ setzten Leuchtdioden in Bremsleuchten gearbeitet werden, so dass eine kostengünstige Einführung dieses Systems erfolgen kann, obwohl diese Leuchtdioden kein Infrarotanteil haben.
Eine weitere vorteilhafte Übertragungsmöglichkeit besteht darin, dass die Übertragung der Informationen an benachbarte Fahrzeuge durch Mikrowellen erfolgt. Dabei wird von Sendeein- richtungen zur Übertragung von Datensignalen in einem Verkehrssystem ausgegangen, bei welchem die Sendeeinrichtung mindestens eine Lichtquelle zum Abstrahlen eines Lichtsignals aufweist, das ein Datensignal enthält. Das Lichtsignal be- steht aus einem Infrarotsignal, so dass die Lichtquelle die¬ ser bekannten Sendeeinrichtung eine Infrarotlichtquelle ist. Vorteilhaft ist es, wenn die Lichtquelle zum Abstrahlen des Datensignals einen Beleuchtungskörper des Fahrzeugs, insbe- sondere ein Scheinwerfer und/oder eine Bremsleuchte ist. Dies ermöglicht eine direkte Kommunikation seitens der Fahrzeuge sowie zwischen den Fahrzeugen, nutzt aber in geschickter Weise vorhandene Beleuchtungskörper am Fahrzeug, so dass eine zusätzliche gesonderte Signalquelle nicht erforderlich ist.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Übertragung der Informa¬ tionen an benachbarte Fahrzeuge durch Nutzung lokaler Einrichtungen insbesondere der GSM-Netze erfolgt.
Vorteilhafterweise kann die Übertragung der Informationen auf benachbarte Fahrzeuge auch auf akustischem Wege erfolgen. Dies kann beispielsweise durch Ultraschall erfolgen, wie es aus Fernbedienungen für Fernsehgeräte bekannt ist oder durch Mitbenutzung vorhandener Systeme wie z. B. der Einpark- Entfernungsmessung. Denkbar ist auch, einen Piezosender als Lautsprecher in der Heckstoßstange und einen Empfänger (Mikrophon) in der Frontstoßstange zu verwenden. Der Datentrans¬ fer kann über Frequenz- oder Amplitudenmodulation erfolgen.
Die vorliegende Erfindung schafft erstmals vorteilhaft, ein Fahrerassistenzsystem zur lokalen und zeitlichen Bewertung und Prädiktion der Fahrdynamik eines Fahrzeugs innerhalb ei¬ nes Verkehrssystems sowie zur Übertragung der sich daraus er¬ gebenden Information an benachbarte Fahrzeug, das den Kraft- stoffverbrauch senkt, den Fahrkomfort erhöht und zusätzlich die Gefahr von Unfällen vermeidet bzw. deren Folgen verringert .
Weitere Vorteile und Ausführungen der Erfindung werden nach- folgend anhand von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung erläutert.
Dabei zeigen schematisch: Fig. 1 eine Fahrsituation, die für ein Abbiegemanöver kennzeichnend ist;
Fig. 2 eine Fahrsituation, die für einen Spurwechsel kennzeichnend ist;
Fig. 3 eine Fahrsituation, die für einen plötzlich durchgeführten Bremsvorgang kennzeichnend ist und
Fig. 4 eine Fahrsituation, die für einen instabilen Fahrzustand kennzeichnend ist.
Fig. 1 zeigt eine Fahrsituation, die für ein Abbiegemanöver kennzeichnend ist. Ein vorausfahrendes Fahrzeug 1, dem ein nachfolgendes Fahrzeug 2 folgt, und das demnächst ein Abbie¬ gemanöver einleitet, kann, bevor der Fahrer des vorausfahrenden Fahrzeugs 1 den Fahrtrichtungsänderungsanzeiger setzt, erfindungsgemäß über einen satellitengestütztes Navigations- System 3 den Fahrzeugen in der näheren Umgebung, die auch an dieser Verkehrssituation beteiligt sind, signalisieren, dass das Fahrzeug 1 demnächst seine Geschwindigkeit verringert. Erfindungsimmanent ist ebenfalls, dass für den Fall eines Fahrspurwechsels Umweltsensoren dies dem umliegenden Verkehr signalisieren. Es ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die unabhängig voneinander mittels Sensoren ermittelten Daten in einer Auswerteeinheit 4 gesammelt und ausgewertet werden und eine sich daraus ergebende Vorhersage hinsichtlich einer bevorstehenden Fahrsituation generiert wird, die an an dieser Fahrsituation beteiligte Fahrzeuge in der Umgebung weiterge¬ geben wird. Demgemäß wird ein Abbiegevorgang nicht erst durch optische Signale wie z. B. durch einen Fahrtrichtungsände- rungsanzeiger vom Fahrer des nachfolgenden Fahrzeugs hinter dem abbiegenden erkannt. Daraus resultiert eine frühzeitige Verminderung der Geschwindigkeit des Folgefahrzeugs, wodurch das Unfallrisiko minimiert und zusätzlich der Kraftstoff¬ verbrauch herabgesetzt wird. Fig. 2 zeigt eine Fahrsituation, die für einen Spurwechsel kennzeichnend ist. Auf einer zumindest zweispurigen Fahrbahn befinden sich drei Fahrzeuge, wobei das den Spurwechsel durchführende Fahrzeug 1 hinter einem vorausfahrenden Fahr- zeug 2 auf der gleichen Spur und vor einem nachfolgenden
Fahrzeug 3 der anderen Spur positioniert ist. Ein Spurwechsel kann z. B. dadurch erkannt werden, dass bei Beibehalten der bisherigen Fahrspur eine starke Bremsung durchgeführt werden muss. Des Weiteren kann aufgrund der Auswertung von Fahrdyna- mikdaten wie z. B. der Gierrate auf einen einsetzenden Fahrspurwechsel geschlossen werden, wobei ein satellitengesteuertes Navigationssystem hierbei zur Plausibilisierung herangezogen werden kann. Die Erfindung sieht vor, dass Fahrzeuge auf der Zielfahrbahn vom Spurwechselvorgang frühzeitig in Kenntnis gesetzt werden und ihr Verhalten dementsprechend an¬ passen können, wodurch das Unfallrisiko vermindert wird und der Kraftstoffverbrauch herabgesetzt wird, da ein spätes Bremsen vermieden werden kann.
Fig. 3 zeigt eine Fahrsituation, die für einen plötzlich durchgeführten Bremsvorgang kennzeichnend ist. Innerhalb ei¬ ner Fahrspur bewegen sich drei Fahrzeuge in einer Richtung, wobei das mittig positionierte Fahrzeug 1 über Umfeldsensoren im Vorfeld eines starken Bremsvorgangs die Situation erfassen kann, was dazu führt, dass ein mögliches Unfallrisiko mini¬ miert wird. Diese Information wird an ein nachfolgendes Fahr¬ zeug 2 übermittelt, das seinerseits den Bremsvorgang früher einleiten kann oder einen möglichen Spurwechsel früher vornehmen kann. Die Unfallwahrscheinlichkeit wird dadurch mini- miert, dass der Bremsweg verkürzt wird.
Fig. 4 zeigt eine Fahrsituation, die für einen instabilen Fahrzustand kennzeichnend ist. Ausgangspunkt für diese Fahr¬ situation ist, dass die bordautonomen Systeme eines Fahrzeugs 1 einen instabilen Fahrzustand erkennen. Hierfür können bordautonome Verarbeitungseinheiten, wie zum Beispiel Fahrzeugzu- standsermittler herangezogen werden. Es kann dabei unterschieden werden, ob der instabile Fahrzustand aufgrund loka- ler Umstände wie z. B. einem Defekt am Fahrzeug oder äußerer Einflüsse wie z. B. ein lokal verringerter Reibwert vorliegt. Durch das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem können die Fahrzeuge 2, 3 in der Umgebung gewarnt werden.
Die vorliegende Erfindung schafft erstmals vorteilhaft, ein Fahrerassistenzsystem zur lokalen und zeitlichen Bewertung und Prädiktion der Fahrdynamik eines Fahrzeugs innerhalb ei¬ nes Verkehrssystems sowie zur Übertragung der sich daraus er- gebenden Information an benachbarte Fahrzeug, das den Kraft¬ stoffverbrauch senkt, den Fahrkomfort erhöht und zusätzlich die Gefahr von Unfällen vermeidet bzw. deren Folgen verringert

Claims

Patentansprüche
1. Fahrerassistenzsystem zur lokalen und zeitlichen Bewertung und Prädiktion der Fahrdynamik eines Fahrzeugs innerhalb ei- nes Verkehrssystems sowie zur Übertragung der sich daraus er¬ gebenden Informationen an benachbarte Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass im zu bewertenden Fahrzeug unabhängig von¬ einander erzeugte Daten in einer Auswerteeinheit gesammelt werden und eine sich daraus ergebende Vorhersage hinsichtlich einer bevorstehenden Fahrsituation generiert wird, die an an dieser Fahrsituation beteiligte Fahrzeuge in der Umgebung weitergegeben wird.
2. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Daten durch Sensoren für die Fahrdynamik und/oder für die Navigation und/oder für das Umfeld und/oder für das fahrspezifische Verhalten und/oder für den fahrspezifischen Zustand generiert werden.
3. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Fahrdynamik die Raddrehzahl und/o¬ der der Brems- bzw. Motorstatus und/oder Trägheitsdaten und/oder Federwege und/oder der Reifendruck ermittelt werden.
4. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des Um¬ feldes Regensensoren und/oder Temperatursensoren und/oder Türsensoren und/oder den Ort und die Relativgeschwindigkeit von Objekten außerhalb des eigenen Fahrzeugs ermittelnde Sen- soren eingesetzt werden.
5. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der In¬ formationen an benachbarte Fahrzeuge auf optischen Weg er- folgt.
6. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der In- formationen an benachbarte Fahrzeuge durch Mikrowellen erfolgt.
7. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der In¬ formationen an benachbarte Fahrzeuge durch Nutzung lokaler Einrichtungen, insbesondere durch GSM-Netze erfolgt.
8. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der In¬ formationen auf benachbarte Fahrzeuge auf akustischem Weg er¬ folgt.
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