DE102005025387A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Fahrerwahrnung bzw. zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik, falls ein Verlassen der Fahrspur droht - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Fahrerwahrnung bzw. zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik, falls ein Verlassen der Fahrspur droht Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik, falls ein Verlassen der Fahrspur (1) droht. Mittels eines Bildsensors werden Fahrspurmarkierungen (3) in der Umgebung des Fahrzeugs (2) erfasst, wobei wenigstens ein Sicherheitsabstand (d1, d2, d3) von einer Fahrbahnmarkierung (3) vorgegeben ist, bei dessen Unterschreitung eine Fahrerwarnung und/oder ein Eingriff in die Fahrdynamik erfolgt. Der wenigstens eine Sicherheitsabstand (d1, d2, d3) wird dabei in Abhängigkeit von der Verkehrssituation oder dem Fahrverhalten oder einer Kombination davon gewählt. Hierzu wird ein Sicherheitswert aus einer Speichereinrichtung ausgelesen, in welcher verkehrsspezifische und/oder fahrverhaltensspezifische Vorgabewerte gespeichert sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik, falls ein Verlassen der Fahrspur droht.
  • Systeme zur Fahrerwarnung bei einem drohenden Verlassen der Fahrspur sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Derartige Systeme umfassen dabei üblicherweise eine zur Spurerkennung geeignete Sensorik sowie ein Auswertemittel, womit ein Überfahren von Spurmarkierungen ausgewertet wird und wobei ggf. der Fahrer über ein geeignetes Warnmittel auf das Verlassen der Fahrspur aufmerksam gemacht wird. Fahrerassistenzsysteme bei denen ein aktiver Eingriff in die Fahrdynamik erfolgt, stellen bisher eine Ausnahme dar, da aufgrund gesetzlicher Bestimmungen hierfür nur ein sehr eingeschränkter Spielraum zur Verfügung steht. Künftige Fahrerassistenzsysteme sollten ein mehrstufiges Konzept aufweisen, wobei beispielsweise in einer ersten Stufe eine Warnung an den Fahrer ausgeben wird, in einer zweiten Stufe Sicherheitssysteme voraktiviert werden und in einer dritten Stufe ein aktives Eingreifen in die Fahrdynamik und/oder eine Aktivierung von Sicherheitssystemen erfolgt. Bekannte Fahrerassistenzsysteme sind dabei zumeist für unterschiedliche Fahrer identisch ausgelegt. Künftige Fahrerassistenzsysteme sollten daher an den Fahrstiel unterschiedlicher Fahrer z.B. anhand hinterlegter Parameter adaptierbar sein. Insbesondere im Zusammenhang mit einem Spurverlasswarnsystem könnten somit nicht relevante Warnungen vermieden werden, welche den Fahrer unnötig ablenken würden.
  • In der DE 19937489 A1 wird ein Verfahren zur Überwachung eines Fahrspurwechsels eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Dabei werden Fahrspurmarkierungen elektronisch erfasst und in kritischen Situationen ein Warnsignal generiert. Hierbei soll einerseits ein differenziertes Erkennen von Situationen möglich sein und andererseits sollen Warnschwellwerte an individuelle Wahrnehmungsgegebenheiten anpassbar sein. Um dies zu erreichen wird die Fahrspurüberwachung mit einer bildgestützten Fahrzeugumgebungserfassung kombiniert, um zu erkennen ob sich auf anderen Fahrspuren Fahrzeuge oder Hindernisse mit kritischer Relativgeschwindigkeit befinden bzw. nähern.
  • DE 10210548 A1 beschreibt ein Querführungssystem für Kraftfahrzeuge. Das Querführungssystem umfasst dabei eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Ist-Position des Fahrzeugs relativ zu den Grenzen der befahrenen Spur, eine Vorgabeeinrichtung für einen Sollwert der Querposition sowie eine Auswerteeinheit zur Ausgabe eines durch Soll/Ist-Vergleich bestimmten Ausgangssignals. Die Vorgabeeinrichtung umfasst insbesondere ein Einstellelement zur manuellen Einstellung einer lateralen Abweichung des Sollwerts von der Spurmitte. Der Sollwert kann zudem automatisch an die mit Hilfe der Sensoreinrichtung erfasste Breite der Fahrspur angepasst werden. Eine Spurverlasswarnung erfolgt, falls die Soll/Ist-Abweichung einen bestimmten Toleranzwert überschreitet.
  • DE 10214612 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Querführungsunterstützung bei Kraftfahrzeugen. Hierbei wird mittels einer Sensoreinrichtung die Ist-Position des Fahrzeugs relativ zu Fahrspurmarkierungen erfasst. Eine Regeleinrichtung erzeugt ein den Fahrer unterstützendes Lenkdrehmoment aufgrund eines Vergleichs der Ist-Position mit einem vorgegebenen Sollwert. Weiterhin ist eine Aktionseinrichtung zur Detektion einer vordefinierten Klasse von Aktionen des Fahrers vorhanden sowie eine Umschalteinrichtung zum Umschalten des Betriebsmodus der Querführungsvorrichtung, wenn eine der vordefinierten Klasse angehörende Aktion des Fahrers detektiert wird. Eine der Aktionen kann dabei beinhalten, dass über einen längeren Zeitraum hinweg der durch den Lenkeingriff erzwungene Istwert der Querposition des Fahrzeugs vom gültigen Sollwert abweicht. In diesem Fall besteht der Wechsel des Betriebsmodus in einer Anpassung des Sollwerts an den Istwert.
  • In der DE 10311518 A1 wird ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Fahrerinformation bzw. zur Reaktion bei Verlassen der Fahrspur beschrieben. Dabei wird der Verlauf wenigstens einer Randmarkierung der Fahrspur sowie die zu erwartende Bahn des Fahrzeugs ermittelt. Bei der Ermittlung der zu erwartenden Bahn werden zukünftige Reaktionen des Fahrers berücksichtigt, wobei zukünftige Lenkreaktionen von den Seitenmarkierungen weg berücksichtigt werden. Die Seitenmarkierungen werden hierbei mittels eines Bildsensorsystems erfasst. Ein mögliches Verlassen der Fahrspur wird anhand eines bestimmten Sicherheitsabstandes, insbesondere beim Überschreiten der Randmarkierung durch die zukünftige Bahn des Fahrzeugs ermittelt und ggf. der Fahrer gewarnt bzw. in die Lenkung eingegriffen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik anzugeben, womit situationsabhängig in zuverlässiger Weise auf ein drohendes Verlassen der Fahrspur reagiert werden kann.
  • Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem Patentanspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen werden in den Unteransprüchen aufgezeigt.
  • Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik, falls ein Verlassen der Fahrspur droht, vorgeschlagen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Einheit zur Erfassung von Informationen der Fahrzeugumgebung, wobei ein Sicherheitsabstand von einer Fahrbahnmarkierung hinterlegt ist, bei dessen Unterschreitung eine Fahrerwarnung und/oder ein Eingriff in die Fahrdynamik erfolgt. In einer erfinderischen Weise wird der Sicherheitsabstand in Abhängigkeit von der Verkehrssituation oder dem Fahrverhalten oder einer Kombination davon gewählt. Hierzu ist ein Mittel zur Auswahl des Sicherheitsabstands sowie eine Speichereinrichtung vorhanden, aus welcher ein Sicherheitswert ausgelesen wird, in welcher verkehrs- und/oder fahrverhaltenspezifische Vorgabewerte gespeichert sind. Aufgrund der Auswahlmöglichkeit unterschiedlicher Sicherheitswerte wird es durch den Einsatz der Erfindung erst möglich, Situationsabhängig rechtzeitig auf ein drohendes Verlassen der Fahrspur reagieren zu können.
  • In einer besonders gewinnbringenden Weise der Erfindung ist die Art und/oder Linienbreite von vorhandenen Spurmarkierungen in der Fahrzeugumgebung ein verkehrsspezifischer Vorgabewert. Hierdurch wird es in vorteilhafter Weise möglich, dass der Sicherheitsabstand in Abhängigkeit vom Linientyp und/oder der Linienbreite von Spurmarkierungen ausgewählt wird. Dabei sind beispielsweise am Fahrzeugrand üblicherweise Durchgezogene Spurmarkierungen vorhanden, wohingegen Mittellinien sowohl durchgezogen als auch unterbrochen sein können, je nachdem, ob überholt werden darf oder ein Überholverbot oder ein einseitiges Überholverbot herrscht. Auch sind doppelt durch gezogene Spurmarkierungen bekannt oder werden häufig im Stadtgebiet spezielle Muster wie z.B. Pfeile bei Abbiegespuren auf der Fahrbahnoberfläche angebracht, welche als verkehrsspezifische Vorgabewerte zur Auswahl eines Sicherheitsabstandes herangezogen werden können. In Abhängigkeit vom Straßentyp kann sich auch die Linienbreite von Spurmarkierungen unterscheiden, beispielsweise sind üblicherweise die Spurrandmarkierungen einer Autobahn deutlich breiter als diejenigen Spurrandmarkierungen einer Landstraße. In Abhängigkeit des Linientyps und/oder der Linienbreite von Spurmarkierungen wird sodann der Sicherheitsabstand ausgewählt. Hierdurch wird es möglich, Verkehrssituationsabhängig bei einem drohenden Verlassen der Fahrspur rechtzeitig eine Fahrerwarnung abzugeben und/oder ein aktives Eingreifen in die Fahrdynamik durchzuführen. Fahrerwarnungen können hierbei in optischer, akustischer oder haptischer Form erfolgen. Eingriffe in die Fahrdynamik können derart erfolgen, indem beispielsweise individuell einzelne Räder abgebremst werden, die Fahrwerksabstimmung geändert wird (ABC-System), die Getriebesteuerung verändert wird oder mittels geeigneter Steuerglieder in die Fahrzeuglenkung eingegriffen wird.
  • In einer weiteren gewinnbringenden Weise der Erfindung ist die Spurbreite der befahrenen Straße ein verkehrsspezifischer Vorgabewert. Die Spurbreite lässt sich beispielsweise mittels eines Bildsensorsystems auf einfache Weise ermitteln. Der verkehrsspezifische Sicherheitsabstand kann dabei auf wenigstens eine der Spurrandmarkierung und/oder die Mittellinie bezogen sein und ist derart gewählt, dass sich das Fahrzeug als Start-Vorgabewert in der Spurmitte fortbewegt. Bei Nichteinhaltung des vorgegebenen Sicherheitsabstandes erfolgen rechtzeitig vor dem Verlassen der Fahrspur eine Fahrerwarnung und/oder ein aktives Eingreifen in die Fahrdynamik. Hierbei kann die Einhaltung des Sicherheitsabstandes kontinuierlich überprüft werden, beispielsweise auch rückwirkend in einem Bereich von z.B. einer Minute, wobei der Mittelwert und die Varianz bezogen auf die Abweichung von der Spurmitte oder bezogen auf die Abweichung von wenigstens einer der Spurmarkierungen ermittelt wird. Anhand dieses Werts kann sofern keine Kollision mit weiteren Sicherheitswerten vorliegt der Sicherheitsabstand sodann neu ausgewählt werden, wodurch der Sicherheitsabstand adaptiv an das Fahrverhalten anpassbar ist. Alternativ ist es auch möglich die Einhaltung des Sicherheitsabstandes in fest vorgegebenen Zeitintervallen z.B. jeweils nach 100 Millisekunden zu prüfen.
  • Auch ist es in einer vorteilhaften Weise möglich, dass die Art der befahrenen Straße ein verkehrsspezifischer Vorgabewert ist. Hierbei können beispielsweise Autobahnen, Kraftfahrtstraßen, Bundesstraßen, Landstraßen, Straßen innerhalb geschlossener Ortschaften oder Wege auf Parkplätzen usw. in gewinnbringender Weise voneinander unterschieden werden. In Abhängigkeit von der Straßenart sind dabei unterschiedliche Sicherheitsabstände erforderlich. Fahrer tendieren beispielsweise auf der Autobahn häufig dazu, bei schneller Fahrt sich in der Fahrspurmitte fortzubewegen und sonst an den Randspuren eher an der Außenkante der Fahrspurmarkierung entlang zu fahren. Während auf einer Landstraße meist eine Fortbewegung entlang der rechten Spurrandmarkierung bevorzugt wird, um dadurch einen ausreichenden Abstand zum Gegenverkehr zu gewährleisten. Weitere verkehrsspezifische Vorgabewerte können dabei auch besondere Ereignisse oder Situationen, wie z.B. verengte Fahrspuren in Baustellenbereichen auf Autobahnen sein. Je nachdem, ob eine Baustelle links oder rechts umfahren wird bzw. wie groß dabei der Abstand zu anderen Verkehrsteilnehmern ist, können individuell unterschiedliche Sicherheitsabstände erforderlich sein.
  • In gewinnbringender Weise sind der Abstand und/oder die Position und/oder die Bewegungsrichtung anderer Verkehrsteilnehmer ein verkehrsspezifischer Vorgabewert. Beispielsweise kann anhand der Bewegungsrichtung entgegenkommender Verkehr festgestellt werden und sodann ein geeigneter Sicherheitswert für den Sicherheitsabstand gewählt werden. Gleichsam ist es dabei auch möglich, z.B. in paralleler Richtung zum eigenen Fahrzeug oder überholenden Verkehr zur Festlegung eines geeigneten Sicherheitsabstandes heranzuziehen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung können die relative Position des Fahrzeugs in Bezug auf Spurmarkierungen in der Fahrzeugumgebung und/oder der Verlauf der relativen Position über die Zeit fahrverhaltenspezifische Vorgabewerte sein. Dabei wird in Abhängigkeit von Fahrgewohnheiten des Fahrers der Sicherheitsabstand auf unterschiedliche Positionen einer Fahrspurmarkierung bezogen. Beispielsweise wird der Sicherheitsabstand als Startwert zunächst auf die Mitte der jeweiligen Fahrspurmarkierung bezogen. Sodann kann der Sicherheitsabstand in Abhängigkeit vom Fahrverhalten des jeweiligen Fahrers auch auf die Innenkante oder Außenkante einer Fahrspurmarkierung bezogen werden. Beispielsweise sollte bei einem Fahrer, welcher häufig dazu neigt in der Fahrspurmitte zu fahren, der Sicherheitsabstand nach innen verlegt werden, indem als Bezugspunkt für den Sicherheitsabstand die Innenkante von Fahrspurmarkierungen berücksichtigt wird. Wohingegen bei einem Fahrer der häufig entlang der rechten Fahrspurmarkierung fährt, der Sicherheitsabstand auf die Außenkante der rechten Fahrspurmarkierung bezogen sein sollte. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit den Bezugspunkt für den Sicherheitsabstand in einem bestimmten Abstand neben die Fahrspurmarkierung zu legen. In diesem Zusammenhang wird es auch möglich, beispielsweise erst nach einem kompletten Überfahren der Spurmarkierung mit einer Radspur eine Fahrerwarnung auszugeben und/oder ein aktives Eingreifen in die Fahrdynamik durchzuführen. Dies ist insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten interessant und vermeidet ein unnötig häufiges Warnen, falls der Fahrer beispielsweise beim Rangieren in einer Parklücke auf die Fahrspurmarkierung fährt und diese dabei nicht komplett überfährt. Zusätzlich kann auch der Verlauf der relativen Position über die Zeit als fahrverhaltenspezifischer Vorgabewert herangezogen werden. Damit lässt sich beispielsweise das Fahrverhalten innerhalb der Fahrspur ermitteln, wobei vorzugsweise eine Mittelwertbildung durchgeführt wird.
  • In gewinnbringender Weise besteht auch die Möglichkeit, dass der Fahrzeugzustand ein fahrverhaltenspezifischer Vorgabewert ist. Beispielsweise handelt es sich dabei um den Lenkradwinkel, die Gierrate oder die Fahrzeuggeschwindigkeit.
  • In Abhängigkeit dieser fahrverhaltensspezifischen Vorgabewerte wird sodann ein geeigneter Sicherheitsabstand bestimmt.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung werden bei der Auswahl des Sicherheitsabstandes Absichten des Fahrers und/oder dessen Kondition berücksichtigt. Hierbei kann es sich beispielsweise um beabsichtigte Fahrtrichtungswechsel handeln, welche beispielsweise durch eine Aktivierung des Blinkers oder aufgrund von Lenkbewegungen festgestellt werden können. Gleichsam können weitere Fahrparameter wie Veränderungen der Fahrgeschwindigkeit durch Bremsen oder Beschleunigen bei der Auswahl des Sicherheitsabstandes herangezogen werden. Dazugehörige Signale werden beispielsweise über den Fahrzeugbus bereitgestellt. Auch kann in diesem Zusammenhang als Mittel zur Erfassung von Absichten des Fahrers, in besonders gewinnbringender Weise eine Innenraumkamera vorhanden sein. Damit lassen sich beispielsweise Kopfbewegungen sowie Blickrichtung und Lidschlag des Fahrers detektieren, aus denen auf ein künftiges Fahrverhalten geschlossen werden kann oder zumindest eine Abschätzung der Fahreraufmerksamkeit erfolgen kann. Auch kann damit die Müdigkeit oder das Maß der Aufmerksamkeit des Fahrers festgestellt werde, um somit die Absicht des Fahrers einschätzen zu können.
  • Bei der Auswahl des wenigstens einen Sicherheitsabstandes kann in vorteilhafter Weise auch die Häufigkeit von Fahrerwarnungen und/oder aktiven Eingriffen berücksichtigt werden. Sollte es sich zeigen, dass der Sicherheitsabstand trotz der Berücksichtigung von verkehrs- und/oder fahrverhaltensspezifischen Vorgabewerten zu klein gewählt wurde und daher zu häufig bzw. zu früh gewarnt wird, kann in besonders bevorzugter Weise die Häufigkeit der Fahrerwarnungen und/oder aktiven Eingriffe zur Auswahl des Sicherheitsabstandes herangezogen werden, wobei der Sicherheitsabstand insbesondere dann erneut gewählt wird, falls zu häufig gewarnt wird oder anhand einer Innenraumkamera festgestellt wird dass der Fahrer auf vergangene Warnungen bewusst nicht reagiert hat und eine Nichteinhaltung des Sicherheitsabstandes beabsichtigt war.
  • Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass mehrere Sicherheitsabstände für eine Aktivierung der Fahrerwarnung und/oder das Eingreifen in die Fahrdynamik ausgewählt werden. Dabei können mehrere Sicherheitsabstände auf unterschiedliche Spurmarkierungen oder andere Umgebungsmerkmale wie z.B. entgegenkommende Fahrzeuge bezogen sein. Beispielsweise wird jeweils ein Sicherheitsabstand auf eine rechte und linke Spurrandmarkierung sowie auf eine Mittellinie bezogen. Alternativ oder zusätzlich kann aufgrund mehrerer Sicherheitsabstände auch ein mehrstufiges Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik realisiert werden. Dabei werden mehrere unterschiedliche Sicherheitsabstände auf eine einzige Spurmarkierung bezogen. Beispielsweise werden zwei unterschiedliche Sicherheitsabstände auf die rechte Fahrspurmarkierung bezogen. Falls der erste -größere- Sicherheitsabstand nicht eingehalten wird, erfolgt zunächst nur eine Fahrerwarnung, bei Nichteinhaltung des zweiten -kleineren- Sicherheitsabstandes erfolgt dagegen ein aktiver Eingriff in die Lenkung des Fahrzeugs.
  • Zudem besteht in gewinnbringender Weise die Möglichkeit, dass zur Auswahl des wenigstens einen Sicherheitsabstandes (d1, d2, d3) der Fahrverlauf während und/oder nach erfolgter Fahrerwarnung berücksichtigt wird. Grundsätzlich kann aufgrund des Fahrverlaufs während und/oder nach der Fahrerwarnung bzw. dem aktiven Eingreifen auf die Fahrerabsicht zum Zeitpunkt der Auslösung geschlossen werden und damit der Sicherheitsabstand ausgewählt werden. Unter dem Fahrverlauf wird hierbei beispielsweise die Fahrzeugführung innerhalb der Fahrspur verstanden, z.B. zeigt der Fahrer durch Zurücklenken innerhalb einer angemessenen Zeitdauer, dass die Fahrerwarnung und/oder der aktive Eingriff korrekt waren. Wird dagegen nicht zurück gelenkt und trotz Fahrerwarnung der Sicherheitsabstand nicht eingehalten, ist davon auszugehen, dass die Fahrerwarnung zu früh erfolgt ist und ggf. wird dann die Fahrerwarnung und/oder der aktive Eingriff sofort beendet.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist wenigstens ein Sensor zur Erfassung von Umgebungsinformation vorhanden. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um einen Bildsensor, wobei mittels einem Bildsensor Spurmarkierungen sicher erfasst werden können und dabei auch linke und rechte Spurrandmarkierungen voneinander unterschieden und somit eine Spurzuordnung bei der Auswahl eines Sicherheitsabstandes berücksichtigt werden. Insbesondere kann nach einem erkannten Spurwechsel sodann in gewinnbringender Weise der Sicherheitsabstand anhand der Sicherheitswerte der aktuellen Verkehrsituation und/oder dem Fahrverhalten ausgewählt werden. Darüber hinaus ist es mittels eines Bildsensor möglich, neben Spurmarkierungen auch beliebige andere Objekte und Muster in der Fahrzeugumgebung zur Erfassen, wie z.B. den Verkehr in der Fahrzeugumgebung, wobei andere Verkehrsteilnehmer, Personen, Verkehrsschilder und dergleichen erfasst werden. Mittels eines Stereokamerasystems können zusätzlich auch Abstandswerte zu Spurmarkierungen und Objekten bestimmt werden. Auch können 2D-Bildsensoren mit 3D-Sensoren kombiniert werden oder 3D- Bildsensoren, wie z.B. Radarsensoren und Laserscanner eingesetzt werden.
  • Zusätzlich kann ein Navigationssystem vorhanden sein, welches Karteninformationen liefert. Anhand von Karteninformationen werden weitere Umgebungsinformationen bereitgestellt, welche im Zusammenhang mit der Erfindung zur Auswahl von Sicherheitsabständen herangezogen werden können. Beispielsweise sind in Karten Informationen über die Spurbreite, die Art der Straße, Baustellen und Verkehrsschilder oder zum Verkehrsfluss enthalten. Auch kann ein GPS-Empfänger vorhanden sein, mittels dem die genaue Fahrzeugposition bestimmt werden kann. Hierdurch wird es möglich, falls kein Entfernungsmessender 3D-Sensor bzw. kein Stereokamerasystem zur Verfügung steht, in Verbindung mit Karteninformationen den genauen Abstand zu Spurmarkierungen zu bestimmen. Die Abstandsmessung zur Spurmarkierung wird jedoch üblicherweise mittels eines kalibrierten monokularen Kamerasystems bestimmt, wobei angenommen wird, dass die Straße eben verläuft und nicht geneigt ist. Zudem kann die Neigung der Straße auch aufgrund von Karteninformationen bestimmt werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung eine Kommunikationsschnittestelle aufweist, womit eine Kommunikationsverbindung zu fahrzeuginternen und/oder fahrzeugexternen Systemen hergestellt werden kann. Die Erfindungsgemäße Vorrichtung kann damit beispielsweise Informationen mit Fahrdynamikregelsystemen austauschen oder z.B. Karteninformationen von einem externen Dienstleister abrufen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Dabei zeigen:
  • 1 Den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Fahrerwarnung bzw. zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik.
  • 2 Den Einsatz der Erfindung bei einem Straßenfahrzeug innerhalb einer Verkehrszene.
  • In der 1 wird beispielhaft der schematische Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung (40) zur Fahrerwarnung bzw. zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik gezeigt. Die Vorrichtung (40) umfasst hierzu eine Speichereinheit (10), in welcher u.a. verkehrsspezifische Vorgabewerte (11) sowie fahrverhaltenspezifische Vorgabewerte (12) hinterlegt sind. Weiterhin umfasst die Vorrichtung (40) eine Einheit (20) zur Erfassung von Informationen der Fahrzeugumgebung, insbesondere eine Videokamera, sowie ein Auswahlmittel (30) zur Auswahl eines Sicherheitsabstandes anhand der in der Speichereinheit (10) hinterlegten Sicherheitswerte auf der Basis von verkehrsspezifischen Vorgabewerten (11) und fahrverhaltenspezifischen Vorgabewerten (12). Die Speichereinheit (10), die Einheit (20) und das Auswahlmittel (30) der Vorrichtung (40) sind hierbei mit einem Fahrzeugbussystem (80), insbesondere einem CAN-BUS, verbunden. Die Vorrichtung (40) tauscht dabei Informationen mit einem GPS-Empfänger (50) und einem Navigationssystem (60) aus. Die Vorrichtung (40) kann gleichsam Informationen von wenigstens einem Fahrdynamikregelsystem (70) empfangen und/oder steuernd auf dieses einwirken. Falls kein aktiver Eingriff in die Fahrdynamik mittels dem Fahrdynamikregelsystem (70) oder einem Lenksystem (wie z.B. ESP oder Überlagerungslenkung) erforderlich ist, sondern nur eine Fahrerwarnung ausgegeben werden soll, wird dieses Warnsignal über ein hier nicht dargestelltes Ausgabemittel ausgegeben, beispielsweise mittels einer Fahrzeugaudioanlage und/oder einer optischen Anzeigeeinrichtung in der Instrumententafel des Fahrzeugs. Auch besteht die Möglichkeit den Fahrer zusätzlich oder alternativ mittels einer haptischen Warneinrichtung zu warnen.
  • Die 2 zeigt den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung zur Fahrerwarnung bzw. zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik bei einem Straßenfahrzeug (2) innerhalb einer Verkehrszene. Dabei bewegt sich das Straßenfahrzeug (2) auf einer Fahrbahn innerhalb einer Fahrspur (1) fort. Die beiden Fahrspuren werden hierbei durch Fahrspurmarkierungen (3) begrenzt und durch einen Mittelstreifen (4) voneinander getrennt. Die Fahrspurmarkierungen (3) sind dabei derart ausgestaltet, dass diese von einem hier nicht gezeigten Bildsensor des Straßenfahrzeugs (2) erfassbar sind. Insbesondere sind die Fahrspurmarkierungen derart beschaffen, dass mittels des Bildsensors die Innenkante (3a) von der Außenkante (3b) einer Fahrspurmarkierung (3) unterschieden werden kann. Während der Fahrt erfasst der Bildsensor Umgebungsinformationen, wobei wenigstens ein Sicherheitsabstand (d1, d2, d3) vorgegeben ist, bei dessen Unterschreitung eine Fahrerwarnung und/oder ein Eingriff in die Fahrdynamik erfolgt. Der wenigstens eine Sicherheitsabstand (d1, d2, d3) wird dabei in Abhängigkeit von der Verkehrsituation oder dem Fahrverhalten oder einer Kombination davon gewählt. Hierzu wird ein Sicherheitswert aus einer hier nicht gezeigten Speichereinheit des Fahrzeugs ausgelesen, in welcher verkehrsspezifische- und/oder fahrverhaltenspezifische Vorgabewerte gespeichert sind. Dabei kann es sich jedoch auch um eine fahrzeugexterne Speichereinheit handeln, mit welcher das Fahrzeug per Funk in Verbindung steht.

Claims (20)

  1. Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik, falls ein Verlassen der Fahrspur (1) droht, wobei Informationen der Fahrzeugumgebung erfasst werden und wobei wenigstens ein Sicherheitsabstand (d1, d2, d3) von einer Fahrbahnmarkierung (3) vorgegeben ist, bei dessen Unterschreitung eine Fahrerwarnung und/oder ein Eingriff in die Fahrdynamik (70) erfolgt dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Sicherheitsabstand (d1, d2, d3) in Abhängigkeit von der Verkehrssituation oder dem Fahrverhalten oder einer Kombination davon gewählt wird, wozu ein Sicherheitswert (d1, d2, d3) aus einer Speichereinrichtung (10) ausgelesen wird, in welcher verkehrsspezifische- und/oder fahrverhaltenspezifische Vorgabewerte (11, 12) gespeichert sind.
  2. Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Art und/oder Linienbreite von vorhandenen Spurmarkierungen (3) in der Fahrzeugumgebung ein verkehrsspezifischer Vorgabewert (11) ist.
  3. Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spurbreite der befahrenen Straße ein verkehrsspezifischer Vorgabewert (11) ist.
  4. Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Art der befahrenen Straße ein verkehrsspezifischer Vorgabewert (11) ist.
  5. Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand und/oder die Position und/oder die Bewegungsrichtung anderer Verkehrsteilnehmer verkehrsspezifische Vorgabewerte (11) sind.
  6. Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Position des Fahrzeugs (2) in Bezug auf Spurmarkierungen (3) in der Fahrzeugumgebung und/oder der Verlauf der relativen Position über die Zeit ein fahrverhaltenspezifischer Vorgabewert (12) ist.
  7. Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzustand ein fahrverhaltenspezifischer Vorgabewert ist.
  8. Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Auswahl des wenigstens einen Sicherheitsabstandes (d1, d2, d3) Absichten des Fahrers und/oder dessen Kondition berücksichtigt werden.
  9. Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Auswahl des wenigstens einen Sicherheitsabstandes (d1, d2, d3) die Häufigkeit von Fahrerwarnungen und/oder aktiven Eingriffen berücksichtigt wird.
  10. Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sicherheitsabstände (d1, d2, d3) für eine Aktivierung der Fahrerwarnung und/oder das Eingreifen in die Fahrdynamik (70) ausgewählt werden.
  11. Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Auswahl des wenigstens einen Sicherheitsabstandes (d1, d2, d3) der Fahrverlauf während und/oder nach erfolgter Fahrerwarnung berücksichtigt wird.
  12. Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (20) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der erfassten Umgebungsinformation um Bildaufnahmen wenigstens eines Bildsensorsystems (20) handelt.
  13. Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Umgebungsinformation um Karteninformationen eines Navigationssystems (60) handelt.
  14. Verfahren zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand von GPS-Informationen (50) die aktuelle Fahrzeugposition bestimmt wird.
  15. Vorrichtung zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70), falls ein Verlassen der Fahrspur droht, wobei eine Einheit (20) zur Erfassung von Informationen der Fahrzeugumgebung vorhanden ist und wobei wenigstens ein Sicherheitsabstand (d1, d2, d3) von einer Fahrbahnmarkierung (3) hinterlegt ist, bei dessen Unterschreitung eine Fahrerwarnung und/oder ein Eingriff in die Fahrdynamik (70) erfolgt dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel zur Auswahl (30) des wenigstens einen Sicherheitsabstands (d1, d2, d3) in Abhängigkeit von der Verkehrssituation oder dem Fahrverhalten oder einer Kombination davon vorhanden ist, wozu eine Speichereinrichtung (20) vorhanden ist, aus welcher ein Sicherheitswert ausgelesen wird, in welcher verkehrs- und/oder fahrverhaltenspezifische Vorgabewerte (11, 12) gespeichert sind.
  16. Vorrichtung zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Bildsensor zur Erfassung von Umgebungsinformation vorhanden ist.
  17. Vorrichtung zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein Navigationssystem (60) vorhanden ist, welches Karteninformationen liefert.
  18. Vorrichtung zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein GPS-Empfänger (50) vorhanden ist, mittels dem die Fahrzeugposition bestimmt wird.
  19. Vorrichtung zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel, insbesondere eine Innenraumkamera, zur Erfassung von Absichten des Fahrers und/oder dessen Kondition vorhanden ist.
  20. Vorrichtung zur Fahrerwarnung und/oder zum aktiven Eingreifen in die Fahrdynamik (70) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Kommunikationsschnittestelle aufweist, womit eine Kommunikationsverbindung (80) zu fahrzeuginternen und/oder fahrzeugexternen Systemen hergestellt werden kann.
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