DE102012215173A1

DE102012215173A1 - Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugsicherheitssystems

Info

Publication number: DE102012215173A1
Application number: DE102012215173A
Authority: DE
Inventors: Daniel B. Cutler; Chad T. Zagorski; Aamrapali Chatterjee
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-09-01
Filing date: 2012-08-27
Publication date: 2013-03-07
Also published as: CN102963361A; US20130057397A1; CN102963361B

Abstract

Ein Fahrzeugsicherheitssystem und Verfahren, die verwendet werden können, um ein potentielles Ereignis dichten Auffahrens, das ein anderes Fahrzeug einbezieht, zu detektieren und eine entsprechende Warnung an den Fahrer zu senden. In einer beispielhaften Ausführungsform überwacht das Fahrzeugsicherheitssystem den Bereich hinter dem Trägerfahrzeug, wenn es in der Vorwärtsrichtung gefahren wird, und stellt fest, ob dem Trägerfahrzeug durch ein Zielfahrzeug dicht aufgefahren wird. Wenn ein solches Ereignis dichten Auffahrens detektiert wird, dann sendet das Fahrzeugsicherheitssystem eine entsprechende Warnung an den Fahrer und prüft gemäß einem optionalen Merkmal die Verfügbarkeit einer benachbarten Fahrspur, so dass das System ein automatisches Fahrspurwechselmanöver durchführen kann, wenn es so autorisiert ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Fahrzeugsysteme und insbesondere auf Fahrzeugsicherheitssysteme, die den Fahrer in Situationen unterstützen, in denen dem Fahrzeug ein anderes Fahrzeug dicht folgt oder dicht auffährt.
HINTERGRUND
Ein Fahrer in einem Trägerfahrzeug kann nicht wissen, dass ein anderes Zielfahrzeug ihm in einem geringen und unsicheren Abstand folgt; eine Situation, die manchmal als ”dichtes Auffahren” bezeichnet wird. Folglich kann der Fahrer des Trägerfahrzeugs weiterhin in seiner Fahrspur fahren, unwissend, dass das Zielfahrzeug ihm in einer geringen Nähe dicht auffährt, was eine potentiell gefährliche Situation erzeugt. Das hier beschriebene Verfahren und System sind dazu ausgelegt, diesen Typ von Situation zu behandeln.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Verfahren zur Verwendung bei einem Fahrzeugsicherheitssystem geschaffen. Das Verfahren kann die Schritte umfassen: (a) Vorsehen eines Fahrzeugsicherheitssystems mit einer oder mehreren Erfassungsvorrichtung(en) zur Installation in einem Trägerfahrzeug; (b) Überwachen eines Bereichs hinter dem Trägerfahrzeug mit der bzw. den Erfassungsvorrichtung(en), während das Trägerfahrzeug in einer Vorwärtsrichtung gefahren wird; (c) Detektieren eines Zielfahrzeugs in dem Bereich hinter dem Trägerfahrzeug mit der bzw. den Erfassungsvorrichtung(en), während das Trägerfahrzeug in der Vorwärtsrichtung gefahren wird, und Bestimmen eines Auffahrabstandes zwischen dem Zielfahrzeug und dem Trägerfahrzeug; und (d) Auswerten des Auffahrabstandes zwischen dem Zielfahrzeug und dem Trägerfahrzeug und Warnen eines Fahrers im Innenraum des Trägerfahrzeugs, wenn das Zielfahrzeug zu nahe ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren zur Verwendung bei einem Fahrzeugsicherheitssystem geschaffen. Das Verfahren kann die Schritte umfassen: (a) Feststellen, ob ein Zielfahrzeug einem Trägerfahrzeug dicht auffährt, während das Trägerfahrzeug in einer Vorwärtsrichtung gefahren wird; (b) Warnen eines Fahrers, dass das Zielfahrzeug dem Trägerfahrzeug dicht auffährt; (c) Feststellen, ob ein Fahrspurwechsel geeignet ist; und (d) wenn der Fahrspurwechsel geeignet ist, dann Anfordern, dass der Fahrer einen Fahrspurwechsel durchführt, oder Durchführen eines automatischen Fahrspurwechselmanövers, wobei das Trägerfahrzeug von einer aktuellen Fahrspur zu einer benachbarten Fahrspur geführt wird.
ZEICHNUNGEN
Bevorzugte beispielhafte Ausführungsformen werden nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Benennungen gleiche Elemente bezeichnen und in denen:
1 eine schematische Ansicht eines Trägerfahrzeugs und eines Zielfahrzeugs ist, wobei das Trägerfahrzeug ein beispielhaftes Fahrzeugsicherheitssystem aufweist; und
2 ein Ablaufplan ist, der ein beispielhaftes Verfahren zur Verwendung bei einem Fahrzeugsicherheitssystem wie z. B. des in 1 gezeigten darstellt.
BESCHREIBUNG
Das hier beschriebene Fahrzeugsicherheitssystem und Verfahren können verwendet werden, um ein potentielles Ereignis dichten Auffahrens zu detektieren, das ein anderes Fahrzeug einbezieht, und eine entsprechende Warnung an den Fahrer zu senden. In einer beispielhaften Ausführungsform überwacht das Fahrzeugsicherheitssystem den Bereich hinter dem Trägerfahrzeug, wenn es in der Vorwärtsrichtung gefahren wird, und stellt fest, ob auf das Trägerfahrzeug durch ein Zielfahrzeug dicht aufgefahren wird. Wenn ein solches Ereignis dichten Auffahrens detektiert wird, dann sendet das Fahrzeugsicherheitssystem eine entsprechende Warnung an den Fahrer und prüft gemäß einem optionalen Merkmal die Verfügbarkeit einer benachbarten Fahrspur, so dass das System ein automatisches Fahrspurwechselmanöver durchführen kann, wenn es dazu autorisiert ist.
Mit Bezug auf 1 ist eine allgemeine und schematische Ansicht eines beispielhaften Fahrzeugsicherheitssystems 10 gezeigt, das in einem Trägerfahrzeug 12 installiert ist, wobei das Sicherheitssystem ein Zielfahrzeug 14 detektieren und/oder bewerten kann, wenn das Zielfahrzeug dicht hinter dem Trägerfahrzeug in einer Vorwärtsrichtung gefahren wird. Es sollte erkannt werden, dass das vorliegende System und Verfahren bei einem beliebigen Typ von Fahrzeug verwendet werden können, einschließlich herkömmlichen Fahrzeugen, Hybrid-Elektrofahrzeugen (HEVs), Elektrofahrzeugen mit erweiterter Reichweite (EREVs), Batterie-Elektrofahrzeugen (BEVs), Motorrädern, Personenwagen, Geländewagen (SUVs), Überschneidungsfahrzeugen, Lastwägen, Vans, Bussen, Wohnmobilen (RVs) usw. Diese sind nur einige der möglichen Anwendungen, da das hier beschriebene System und Verfahren nicht auf die in 1–2 gezeigten beispielhaften Ausführungsformen begrenzt sind und in einer beliebigen Anzahl von verschiedenen Weisen implementiert werden könnten. Gemäß einem Beispiel umfasst das Fahrzeugsicherheitssystem 10 Trägerfahrzeugsensoren 20–26, einen Zielfahrzeugsensor 32, einen Umgebungssensor 34, ein Navigationsmodul 36, ein Steuermodul 40 und eine Benutzerschnittstelle 62 und ist dazu ausgelegt, mit einem Motorsteuermodul 70, einem Bremsmodul 80 und/oder einem Lenksteuermodul 90 zusammenzuwirken.
Eine beliebige Anzahl von verschiedenen Sensoren, Komponenten, Vorrichtungen, Modulen, Systemen usw. kann das Fahrzeugsicherheitssystem 10 mit Informationen oder einer Eingabe versehen, die vom vorliegenden Verfahren verwendet werden können. Diese umfassen beispielsweise die in 1 gezeigten beispielhaften Sensoren sowie andere Sensoren, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, aber hier nicht gezeigt sind. Es sollte erkannt werden, dass die Trägerfahrzeugsensoren 20–26, der Zielfahrzeugsensor 32, der Umgebungssensor 34 sowie irgendein anderer Sensor, der im Fahrzeugsicherheitssystem 10 angeordnet ist und/oder von diesem verwendet wird, in Hardware, Software, Firmware oder irgendeiner Kombination davon verkörpert sein können. Diese Sensoren können die Bedingungen, für die sie vorgesehen sind, direkt erfassen oder messen oder sie können solche Bedingungen auf der Basis von Informationen, die von anderen Sensoren, Komponenten, Vorrichtungen, Modulen, Systemen usw. bereitgestellt werden, indirekt auswerten. Ferner können diese Sensoren direkt mit dem Steuermodul 40 gekoppelt sein, indirekt über andere elektronische Vorrichtungen, einen Fahrzeugkommunikationsbus, ein Netz usw., gekoppelt sein oder gemäß irgendeiner anderen auf dem Fachgebiet bekannten Anordnung gekoppelt sein. Diese Sensoren können in eine andere Komponente, eine andere Vorrichtung, ein anderes Modul, ein anderes System usw. des Fahrzeugs (z. B. Sensoren, die bereits ein Teil eines Motorsteuermoduls (ECM), eines Traktionssteuersystems (TCS), eines Systems zur elektronischen Stabilitätssteuerung (ESC), eines Antiblockierbremssystems (ABS) usw. sind) integriert sein, sie können eigenständige Komponenten sein (wie schematisch in 1 gezeigt) oder sie können gemäß irgendeiner anderen Anordnung vorgesehen sein. Es ist möglich, dass beliebige der nachstehend beschriebenen verschiedenen Sensormesswerte durch irgendeine andere Komponente, irgendeine andere Vorrichtung, irgendein anderes Modul, irgendein anderes System usw. im Trägerfahrzeug 12 geliefert werden, anstatt dass sie direkt durch ein tatsächliches Sensorelement geliefert werden. In einigen Fällen könnten mehrere Sensoren verwendet werden, um einen einzigen Parameter zu erfassen (z. B. zum Vorsehen von Redundanz). Es sollte erkannt werden, dass die vorangehenden Szenarios nur einige der Möglichkeiten darstellen, da ein beliebiger Typ von geeigneter Sensoranordnung vom Fahrzeugsicherheitssystem 10 verwendet werden kann. Dieses System ist nicht auf irgendeinen speziellen Sensor oder irgendeine spezielle Sensoranordnung begrenzt.
Die Trägerfahrzeugsensoren 20–26 versehen das Fahrzeugsicherheitssystem 10 mit Trägerfahrzeugmesswerten oder anderen Informationen, die verwendet werden können, um ein potentielles Ereignis dichten Auffahrens zu detektieren und/oder zu bewerten. In einer Ausführungsform erzeugen die Trägerfahrzeugsensoren 20–26 Messwerte, die die Position, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Trägerfahrzeugs 12 darstellen. Einige Beispiele von solchen Messwerten umfassen einen Trägerfahrzeug-Geschwindigkeitsmesswert (v_HOST) und einen Trägerfahrzeug-Beschleunigungsmesswert (a_HOST). Die Trägerfahrzeugsensoren 20–26 können eine Vielfalt von verschiedenen Sensoren und Erfassungstechniken verwenden, einschließlich jener, die eine Raddrehzahl, eine Bodengeschwindigkeit, eine Fahrpedalposition, eine Gangschalthebelauswahl, Beschleunigungsmesser, eine Motordrehzahl, eine Motorausgangsleistung und eine Drosselventilposition verwenden, um einige zu nennen. In dem in 1 gezeigten Beispiel sind individuelle Raddrehzahlsensoren 20–26 mit jedem der vier Räder des Trägerfahrzeugs gekoppelt und melden separat die Drehgeschwindigkeit der vier Räder. Fachleute erkennen, dass diese Sensoren gemäß optischen, elektromagnetischen oder anderen Technologien arbeiten können und dass andere Parameter aus den Geschwindigkeitsmesswerten abgeleitet oder berechnet werden können, wie z. B. die Fahrzeugbeschleunigung. In einer anderen Ausführungsform bestimmen die Trägerfahrzeugsensoren 20–26 die Fahrzeuggeschwindigkeit relativ zum Boden durch Richten von Radar-, Laser- und/oder anderen Signalen auf den Boden und Analysieren der reflektierten Signale oder unter Verwendung einer Rückkopplung von einem Navigationsmodul 36, das Fähigkeiten eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) aufweist. Wie vorstehend erwähnt, können die Trägerfahrzeugsensoren 20–26 ein Teil von irgendeiner anderen Vorrichtung, irgendeinem anderen Modul, irgendeinem anderen System usw., wie einem Antiblockierbremssystem (ABS), sein.
Der Zielfahrzeugsensor 32 versieht das Fahrzeugsicherheitssystem 10 mit Zielfahrzeugmesswerten oder anderen Informationen, die verwendet werden können, um ein potentielles Ereignis dichten Auffahrens zu detektieren und/oder zu bewerten. In einer Ausführungsform erzeugt der Zielfahrzeugsensor 32 Messwerte oder Daten, die die Position, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Zielfahrzeugs 14 darstellen. Diese Messwerte können absoluter Art (z. B. ein Zielfahrzeug-Geschwindigkeitsmesswert (V_TAR) oder ein Zielfahrzeug-Beschleunigungsmesswerte (a_TAR), der relativ zum Boden ist) sein oder sie können relativer Art sein (z. B. ein relativer Geschwindigkeitsmesswert (Δv), der die Differenz zwischen den Ziel- und Trägerfahrzeuggeschwindigkeiten ist, oder ein relativer Beschleunigungsmesswert (Δa), der die Differenz zwischen den Ziel- und Trägerfahrzeugbeschleunigungen ist). Gemäß einem Beispiel ist der Zielfahrzeugsensor 32 nahe der Rückseite des Trägerfahrzeugs 12 angebracht und versieht das Fahrzeugsicherheitssystem 10 mit den folgenden Eingaben: einem Messwert der relativen Geschwindigkeit (Δv), einem Messwert der tatsächlichen Zielfahrzeugbeschleunigung (a_TAR), und einem Messwert des relativen Abstandes (Δd), der die Entfernung oder der Abstand zwischen dem Ziel- und dem Trägerfahrzeug ist und auch als Auffahrabstand bezeichnet wird. Der Sensor 32 kann ein einzelner Sensor oder eine Kombination von Sensoren sein und kann eine Lichtdetektions- und Entfernungsmessvorrichtung (LIDAR-Vorrichtung), eine Funkdetektions- und Entfernungsmessvorrichtung (RADAR-Vorrichtung), eine Sichtvorrichtung (z. B. Kamera usw.), eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung oder eine Kombination davon sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform umfasst der Sensor 32 eine nach hinten blickende Kurzstrecken-RADAR-Vorrichtung, die an der Rückseite des Fahrzeugs wie z. B. am hinteren Stoßfänger angebracht ist. Eine Kamera kann in Verbindung mit dem Zielfahrzeugsensor 32 verwendet werden. In einer Ausführungsform sind die Kurzstrecken-RADAR-Vorrichtung und/oder die Kamera ein Teil eines existierenden Fahrzeugrückfahrsystems und können den Bereich hinter dem Trägerfahrzeug überwachen, während das Trägerfahrzeug in der Vorwärtsrichtung gefahren wird. Das Fahrzeugsicherheitssystem 10 ist nicht auf irgendeinen speziellen Typ von Sensor oder Sensoranordnung, eine spezifische Technik zum Sammeln oder Verarbeiten von Sensormesswerten oder ein spezielles Verfahren zum Bereitstellen von Sensormesswerten begrenzt, da die hier beschriebenen Ausführungsformen lediglich beispielhaft sein sollen.
Der Umgebungssensor 34 versieht das Fahrzeugsicherheitssystem 10 mit einem oder mehreren äußeren oder Umgebungsmesswerten, die verwendet werden können, um aktuelle Umgebungsbedingungen zu detektieren und/oder zu bewerten, die sich auf das Fahrzeug auswirken können. Der Umgebungssensor 34 kann beispielsweise einen Außentemperatursensor, einen Außenfeuchtigkeitssensor, einen Niederschlagssensor oder irgendeinen anderen Typ von Sensor umfassen, der Umgebungsmesswerte erfasst oder sammelt. Der Außentemperatursensor kann Umgebungslufttemperaturen erfassen und kann dies in irgendeiner Anzahl von verschiedenen Weisen. Einige Beispiele dafür, wie der Umgebungssensor 34 Umgebungsbedingungen bestimmen kann, umfassen das direkte Erfassen und Messen von Umgebungsmesswerten, das indirekte Bestimmen von Umgebungsmesswerten durch Gewinnen derselben von anderen Modulen oder Systemen im Fahrzeug oder durch Empfangen von drahtlosen Übertragungen, die Wetterberichte, -vorhersagen usw. von einem wetterbezogenen Dienst oder einer wetterbezogenen Website umfassen. Im letzten Beispiel können die drahtlosen Übertragungen an einer Telematikeinheit empfangen werden, die dann die sachdienlichen Umgebungsdaten zum Steuermodul 40 übermittelt. Andere Beispiele von Umgebungssensoren sind ebenso möglich. Wie in der beispielhaften Ausführungsform von 1 dargestellt, kann der Umgebungssensor 34 am Trägerfahrzeug angebracht und mit dem Steuermodul 40 durch geeignete Kommunikationsmittel gekoppelt sein.
Das Navigationsmodul 36 verwendet die aktuelle Position des Fahrzeugs, um eine Vielfalt von auf Navigation bezogenen Diensten, einschließlich Diensten und Informationen, die zum Fahrzeugsicherheitssystem 10 geliefert werden, zu schaffen. In Abhängigkeit von der speziellen Ausführungsform kann das Navigationsmodul 36 eine eigenständige Komponente sein oder es kann in irgendeine andere Komponente oder irgendein anderes System innerhalb des Fahrzeugs integriert sein. Das Navigationsmodul kann irgendeine Kombination von anderen Komponenten, Vorrichtungen, Modulen usw. wie eine Telematikeinheit oder eine GPS-Einheit umfassen und kann die aktuelle Position des Fahrzeugs und Straßen- oder Kartendaten verwenden, um die bevorstehende Straße zu bewerten. Das Navigationsmodul 36 kann beispielsweise die Anzahl von Fahrspuren auf einer Straße, auf der das Fahrzeug 12 gegenwärtig gefahren wird, bewerten und bestimmen, es kann den Zustand der Straße bewerten (z. B. ist eine Fahrspursperrung, Straßenbau, starker Verkehr vorneweg usw. vorhanden), es kann feststellen, ob eine abrupte Änderung in der Straße besteht (z. B. eine Gabelung in der Straße vorneweg, eine scharfe Kurve usw.). Dieser Typ von auf die Navigation bezogenen Informationen kann zum Steuermodul 40 geliefert werden, so dass sie durch das vorliegende Verfahren berücksichtigt werden können, wie genauer erläutert wird. Es ist auch möglich, dass das Navigationsmodul 36 einen gewissen Typ von Benutzerschnittstelle aufweist, so dass Informationen verbal, visuell oder anders zwischen dem Navigationsmodul und dem Fahrer ausgetauscht werden können.
Das Steuermodul 40 kann eine beliebige Vielfalt von elektronischen Verarbeitungsvorrichtungen, Speichervorrichtungen, Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen (I/O-Vorrichtungen) und/oder anderen bekannten Komponenten umfassen und kann verschiedene auf die Steuerung und/oder Kommunikation bezogene Funktionen durchführen. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst das Steuermodul 40 eine elektronische Speichervorrichtung 42, die verschiedene Sensormesswerte (z. B. Sensormesswerte von den Sensoren 20–26 und 32–36), Nachschlagetabellen oder andere Datenstrukturen, Algorithmen (z. B. den in dem nachstehend beschriebenen beispielhaften Verfahren verkörperten Algorithmus) usw. speichert. Die Speichervorrichtung 42 kann auch sachdienliche Eigenschaften und Hintergrundinformationen, die das Fahrzeug 12 betreffen, speichern, wie z. B. Informationen in Bezug auf Anhaltewege, Abbremsgrenzen, Temperaturgrenzen, Feuchtigkeits- oder Niederschlagsgrenzen, Fahrgewohnheiten oder andere Fahrerverhaltensdaten usw. Das Steuermodul 40 kann auch eine elektronische Verarbeitungsvorrichtung 44 (z. B. einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) usw.) umfassen, die Befehle für Software, Firmware, Programme, Algorithmen, Skripten usw. ausführt, die in der Speichervorrichtung 42 gespeichert sind und die hier beschriebenen Prozesse und Verfahren steuern können. Das Steuermodul 40 kann mit anderen Fahrzeugvorrichtungen, -modulen und -systemen über geeignete Fahrzeugkommunikationen elektronisch verbunden sein und kann mit ihnen zusammenwirken, wenn es erforderlich ist. Diese sind natürlich nur einige der möglichen Anordnungen, Funktionen und Fähigkeiten des Steuermoduls 40, da andere Ausführungsformen auch verwendet werden könnten.
In Abhängigkeit von der speziellen Ausführungsform kann das Steuermodul 40 ein eigenständiges elektronisches Fahrzeugmodul (z. B. ein Objektdetektionscontroller, ein Sicherheitscontroller usw.) sein, es kann in ein anderes elektronisches Fahrzeugmodul (z. B. ein Einparkhilfe-Steuermodul, ein Bremssteuermodul, ein Lenksteuermodul usw.) eingebaut oder darin enthalten sein oder es kann ein Teil eines größeren Netzes oder Systems (z. B. eines Traktionssteuersystems (TCS), eines Systems zur elektronischen Stabilitätssteuerung (ESC), eines Antiblockierbremssystems (ABS), eines Fahrerunterstützungssystems, eines adaptiven Tempomatsystems, eines Fahrspurabweichungswarnsystems usw.) sein, um einige Möglichkeiten zu nennen. Das Steuermodul 40 ist nicht auf irgendeine spezielle Ausführungsform oder Anordnung begrenzt.
Die Benutzerschnittstelle 62 tauscht Informationen oder Daten mit Insassen des Fahrzeugs aus und kann dazu irgendeine Kombination von visuellen, Audio- und/oder anderen Typen von Komponenten umfassen. In Abhängigkeit von der speziellen Ausführungsform kann die Benutzerschnittstelle 62 eine Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung, die sowohl Informationen vom Fahrer empfangen als auch Informationen zu diesem liefern kann (z. B. eine Berührungsbildschirmanzeige oder eine Spracherkennungs-Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI)), eine Nur-Eingabe-Vorrichtung (z. B. ein Mikrophon), eine Nur-Ausgabe-Vorrichtung (z. B. ein Lautsprecher, ein Instrumententafel-Anzeigegerät oder ein visueller Indikator am Rückspiegel) oder irgendeine andere Komponente sein. Die Benutzerschnittstelle 62 kann ein eigenständiges Modul sein; sie kann ein Teil einer Rückspiegelanordnung sein, sie kann ein Teil eines Infotainmentsystems oder ein Teil irgendeines anderen Moduls, irgendeiner anderen Vorrichtung oder irgendeines anderen Systems im Fahrzeug sein; sie kann an einem Armaturenbrett (z. B. mit einem Fahrerinformationszentrum (DIC)) angebracht sein; sie kann auf eine Windschutzscheibe (z. B. mit einer Frontscheibenanzeige) projiziert werden; oder sie kann in ein existierendes Audiosystem integriert sein, um einige Beispiele zu nennen. In der in 1 gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist die Benutzerschnittstelle 62 in eine Rückspiegelanordnung eingebaut und warnt einen Fahrer vor einer Situation dichten Auffahrens durch Beleuchten eines Sicherheitsbildsymbols oder dergleichen, andere Ausführungsformen sind jedoch sicherlich möglich. Die Benutzerschnittstelle kann beispielsweise irgendeinen Typ von Videoanzeigemonitor oder -bildschirm umfassen, der an der Rückspiegelanordnung, an der Instrumententafel oder anderswo angeordnet ist, wobei die Anzeige Videosignale von einer Kamera empfängt, die ein Teil des Sensors 32 ist, und sie für den Fahrer anzeigt. Andere geeignete Benutzerschnittstellen können ebenso verwendet werden.
Es sollte erkannt werden, dass das Motorsteuermodul 70, das Bremsmodul 80 und das Lenkmodul 90 in Hardware, Software, Firmware oder irgendeiner Kombination davon verkörpert sein können. In Abhängigkeit von der speziellen Ausführungsform können diese Module eigenständige Komponenten sein (wie schematisch in 1 dargestellt), sie können in andere Fahrzeugmodule oder ineinander integriert oder enthalten sein, oder sie können ein Teil eines größeren Netzes oder Systems (wie z. B. eines Motormanagementsystems, eines Antriebsstrangsystems, eines Fahrzeugsicherheitssystems usw.) sein, um einige Möglichkeiten zu nennen. Außerdem können diese Module irgendeine Kombination von elektronischen Verarbeitungsvorrichtungen, Speichervorrichtungen, Eingabe/Ausgabe-Vorrichtungen (I/O-Vorrichtungen) und anderen bekannten Komponenten umfassen und sie können mit anderen Fahrzeugvorrichtungen und -modulen über ein geeignetes Fahrzeugkommunikationsnetz elektronisch verbunden sein und können mit ihnen zusammenwirken, wenn es erforderlich ist. Es sollte erkannt werden, dass Motorsteuermodule, Bremssteuermodule und Lenksteuermodule auf dem Fachgebiet gut bekannt sind und daher hier nicht im Einzelnen beschrieben werden. Einige Beispiele von solchen Modulen, die bei dem beispielhaften System 10 besonders nützlich sein können, umfassen jene, die Drive-by-Wire-, Brake-by-Wire- und Steer-by-Wire-Technologien verwenden. Das Fahrzeugsicherheitssystem 10 ist nicht auf irgendein spezielles Modul oder irgendeine spezielle Modulanordnung begrenzt.
Wiederum sind die vorangehende Beschreibung des beispielhaften Fahrzeugsicherheitssystems 10 und die Zeichnung in 1 nur zum Erläutern einer potentiellen Ausführungsform bestimmt und das folgende Verfahren ist nicht auf die Verwendung mit nur diesem System eingeschränkt. Irgendeine Anzahl von anderen Systemanordnungen, -kombinationen und -architekturen, einschließlich jener, die sich von der in 1 gezeigten signifikant unterscheiden, können stattdessen verwendet werden.
Wenn man sich nun 2 zuwendet, ist ein beispielhaftes Verfahren 100 gezeigt, das bei dem Fahrzeugsicherheitssystem 10 verwendet werden kann, um eine potentielle Situation dichten Auffahrens zu detektieren, zu bewerten und/oder zu behandeln. Zur Erläuterung kann ein Fahrer des Trägerfahrzeugs 12 nicht wissen, dass ihm ein anderes Fahrzeug 14, ein sogenanntes Zielfahrzeug, dicht auffährt. In dieser Situation kann das Verfahren 100 das Ereignis dichten Auffahrens detektieren und bewerten, eine Warnung oder einen Alarm zum Fahrer des Trägerfahrzeugs 12 senden, und wenn es so autorisiert ist, ein automatisches Fahrspurwechselmanöver gemäß einer Standardfahretikette durchführen. All dies kann stattfinden, ohne dass der Fahrer des Trägerfahrzeugs in den Rückspiegel blicken muss und seine Augen von der Straße vor ihm abwenden muss. Das automatische Fahrspurwechselmanöver ist ein optionales Merkmal und ist kein zwingender Teil des Verfahrens 100.
Beginnend mit Schritt 110 erfasst das Verfahren einen Auffahrabstand (auch als Auffahrlücke bezeichnet) und einen oder mehrere Messwerte, die verwendet werden können, um ein potentielles Ereignis dichten Auffahrens zu detektieren und/oder zu bewerten. Die Sammlung von Messwerten, die in diesem Schritt erfasst werden, kann variieren, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform erfasst oder erhält jedoch der Schritt 110 die folgenden Messwerte am Steuermodul 40: einen Auffahrabstand, der den Abstand zwischen dem Trägerfahrzeug 12 und dem Zielfahrzeug 14 darstellt, Trägerfahrzeugmesswerte von den Trägerfahrzeugsensoren 20–26, Zielfahrzeugmesswerte vom Zielfahrzeugsensor 32, Umgebungsmesswerte vom Umgebungssensor 34, Navigationsmesswerte vom Navigationsmodul 36 und/oder andere Messwerte oder Daten von anderen Sensoren, Komponenten, Vorrichtungen, Modulen, Systemen usw., die rund um das Fahrzeug angeordnet sind. Das Steuermodul 40 kann dann diese Messwerte verarbeiten, analysieren oder anderweitig auswerten, um festzustellen, ob das Zielfahrzeug 14 dem Trägerfahrzeug 12 in einem unbehaglich dichten Abstand folgt; das heißt, festzustellen, ob das Zielfahrzeug dem Trägerfahrzeug dicht auffährt. Diese Feststellung kann durch Fahrzeugbetriebsbedingungen (z. B. kann das Folgen einem Trägerfahrzeug in einem bestimmten Auffahrabstand bei 25 mph geeignet sein, aber nicht bei 70 mph), durch Umgebungsbedingungen (z. B. kann das Folgen einem Trägerfahrzeug in einem bestimmten Auffahrabstand auf trockenem Asphalt akzeptabel sein, aber nicht auf vereistem Pilaster oder Kies), durch Navigationsbedingungen (z. B. kann das Folgen einem Trägerfahrzeug in einem bestimmten Auffahrabstand auf einem geraden Abschnitt der Straße geeignet sein, aber nicht wenn die Fahrzeuge in eine scharfe Kurve einfahren) oder durch andere Faktoren beeinflusst werden.
Wie vorstehend erwähnt, kann der Schritt 110 den Bereich hinter dem Trägerfahrzeug 12 durch Erfassen von verschiedenen Kombinationen von Trägerfahrzeugmesswerten von den Trägerfahrzeugsensoren 20–26 und/oder Zielfahrzeugmesswerten vom Zielfahrzeugsensor 32 überwachen, während das Trägerfahrzeug in einer Vorwärtsrichtung fährt. Einige Beispiele von geeigneten Messwerten, die erfasst werden können, umfassen: eine Trägerfahrzeuggeschwindigkeit, eine Zielfahrzeuggeschwindigkeit, eine Trägerfahrzeugbeschleunigung, eine Zielfahrzeugbeschleunigung, eine Trägerfahrzeuggröße, eine Zielfahrzeuggröße und/oder irgendeinen anderen Messwert, der eine Träger- oder Zielfahrzeug-Betriebsbedingung betrifft, wie den aktuellen Lenkzustand des Fahrzeugs (z. B. ist das Fahrzeug gegenwärtig mit einer engen Kurve beschäftigt). Andere Typen von Träger- und Zielfahrzeugmesswerten sowie andere Fahrzeugbetriebsbedingungen können in diesem Schritt erfasst oder erhalten werden.
Der Schritt 110 kann auch verschiedene Umgebungsmesswerte vom Umgebungssensor 34 erfassen und diese Informationen verwenden, wenn der Bereich hinter dem Trägerfahrzeug 12 überwacht wird. Die Umgebungsmesswerte können beliebige Messwerte oder Daten umfassen, die die Außen- oder umliegende Umgebung betreffen, die sich auf die Traktion oder Stabilität des Fahrzeugs auswirken können, wie z. B. jene, die sich auf die Straßenbedingungen auswirken. Einige beispielhafte Umgebungsmesswerte umfassen jene in Bezug auf: Wetterbedingungen (z. B. ob es regnet, schneit oder einen Eissturm hat), Außentemperatur (z. B. unter dem Gefrierpunkt, über dem Gefrierpunkt), Außenfeuchtigkeit (z. B. hohe Feuchtigkeit, niedrige Feuchtigkeit, Vorhandensein von Nebel), Umgebungssicht (z. B. Jahreszeit, Tageszeit) und Straßenoberflächenzustände (z. B. Beton, Asphalt, Kies, Schmutz usw.), um einige Möglichkeiten bereitzustellen. In einer speziellen Ausführungsform versieht der Umgebungssensor 34 das Steuermodul 40 mit Umgebungssensormesswerten für die aktuelle Feuchtigkeit und Temperatur für die Umgebungsatmosphäre, so dass das Verfahren die wahrscheinliche Anwesenheit von Regen, Schnee oder Eis auf der Straße berücksichtigen kann.
Außerdem kann Schritt 110 auch Navigationsmesswerte vom Navigationsmodul oder von der Navigationseinheit 36 erfassen und diese Informationen verwenden, wenn der Bereich hinter dem Trägerfahrzeug 12 auf potentielle Ereignisse dichten Auffahrens überwacht wird. Beispielsweise ist es möglich, dass das Navigationsmodul 36 Navigationsinformationen hinsichtlich des aktuellen Zustandes der Straße, auf der sich das Trägerfahrzeug befindet, wie z. B. wie viele Fahrspuren die Straße hat, die aufgestellte Geschwindigkeitsbegrenzung der Straße, ob irgendwelche scharfen oder signifikanten Kurven oder andere Manöver bevorstehen, usw. zum Steuermodul 40 sendet. Diese Informationen können dann zusammen mit irgendwelchen anderen Messwerten von Informationen, die in Schritt 110 erfasst werden, berücksichtigt werden, wenn ein Ereignis dichten Auffahrens detektiert und/oder bewertet wird. Obwohl die Art und der Typ von Navigationsmesswerten variieren können, ist es möglich, dass Schritt 110 die folgenden straßenbezogenen Informationen erfasst oder anderweitig erhält: erwartete Fahrspursperrungen oder Fahrspurenden, Straßenbau, Verkehrsbedingungen (z. B. geringer Verkehr vorneweg, starker Verkehr vorneweg usw.), scharfe Kurven oder Gabelungen in der Straße vorneweg, Fahrspurverfügbarkeit, aufgestellte Geschwindigkeitsbegrenzungen usw. In einer Ausführungsform versieht das Navigationsmodul 36 das Steuermodul 40 mit Navigationsmesswerten, die aufgestellte Geschwindigkeitsbegrenzungen, die Anzahl von verfügbaren Fahrspuren, den Straßenzustand (z. B. Fahrspursperrung, Straßenbau, starker/leichter Verkehr usw.) und bevorstehende Straßenmanöver (z. B. scharfe Kurve vorneweg usw.) umfassen, um einige Möglichkeiten zu nennen.
Wie vorstehend erwähnt, ist es nicht erforderlich, dass die Sensoren 20–36 Messwerte und Informationen direkt zum Steuermodul 40 liefern; stattdessen können diese Messwerte von verschiedenen Komponenten, Modulen und/oder Systemen, die rund um das Fahrzeug angeordnet sind, die bereits solche Informationen besitzen, geliefert oder erhalten werden. Ein Stabilitätssteuersystem, ein Antiblockierbremssystem (ABS), ein Fahrzeugdynamiksteuersystem oder ein Traktionssteuersystem kann beispielsweise die vorstehend erwähnten Trägerfahrzeugmesswerte bereitstellen. In einem anderen Beispiel können Umgebungs- und/oder Navigationsmesswerte telematisch durch irgendeinen Typ von auf Wetter oder Verkehr bezogenen Dienst oder eine Abwicklungseinrichtung wie ein Callcenter bereitgestellt werden. Der Schritt 110 kann andere Sensormesswerte zusätzlich zu oder anstelle der hier beschriebenen beispielhaften erfassen oder erhalten.
Als nächstes bewertet Schritt 120 die verschiedenen in Schritt 110 erfassten Messwerte, um anschließend festzustellen, ob das Zielfahrzeug zu dicht zum Trägerfahrzeug fährt; das heißt, ob das Zielfahrzeug dem Trägerfahrzeug dicht auffährt. Es gibt eine Anzahl von verschiedenen Weisen oder Techniken zum Durchführen dieser Bewertung, einschließlich Festlegen und Verwenden eines Auffahrabstandskriteriums (TDC) oder eines Warnabstandes. Im Allgemeinen stellt der Warnabstand den Abstand hinter dem Trägerfahrzeug 12 dar, in dem eine Warnung oder ein Alarm ertönt, um den Trägerfahrzeugfahrer zu informieren, dass ihm dicht aufgefahren wird, und es ist möglich, dass der Warnabstand ein dynamischer Schwellenwert ist. Einige Warnabstände können anhand einer Regel ”mit drei Sekunden Sicherheit” oder dergleichen vorgegeben sein. Der Warnabstand dafür, wenn das Trägerfahrzeug mit 70 mph fährt, kann beispielsweise größer sein als er für 25 mph ist, da ein größerer Anhalteweg zwischen den zwei Fahrzeugen bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten erforderlich ist. Der Warnabstand dafür, wenn das Trägerfahrzeug auf Straßenoberflächen fährt, die vereist, nass, schwerlich oder anders rau sind, kann größer sein als er für eine trockene Straßenoberfläche wie Asphalt ist. Der Warnabstand für ein Trägerfahrzeug, das auf einer Straße fährt, die voll von scharfen Kurven, Geschwindigkeitsbegrenzungsänderungen, Stoppzeichen, Verkehrsampeln usw. ist, kann größer sein als jener für eine Straße mit einem langen geraden Abschnitt. Und der Warnabstand dafür, wenn das Zielfahrzeug als großer Lastwagen identifiziert wird, kann größer sein als er ist, wenn das Zielfahrzeug ein kleines Auto ist. Die vorangehenden Beispiele stellen nur einige der potentiellen Fälle dar, in denen sich der Warnabstand gemäß verschiedenen Faktoren dynamisch ändert, da sicher andere Faktoren existieren. Es ist möglich, dass der Warnabstand unter Verwendung von Nachschlagetabellen oder anderen Datenstrukturen bestimmt wird, unter Verwendung von Gleichungen berechnet wird oder unter Verwendung von anderen Techniken abgeleitet wird. Es ist auch möglich, dass der Warnabstand ein statischer oder vorbestimmter Abstand ist.
Schritt 130 stellt fest, ob ein Zielfahrzeug dem Trägerfahrzeug dicht auffährt, und kann dies in einer Vielfalt von Weisen. Nach dem Detektieren eines Zielfahrzeugs 14 in dem Bereich hinter dem Trägerfahrzeug 12 und Bestimmen sowohl eines Auffahrabstandes als auch eines Warnabstandes kann Schritt 130 durch Vergleichen dieser zwei Abstände miteinander feststellen, wenn das Zielfahrzeug zu nahe beim Trägerfahrzeug ist. Wenn der Auffahrabstand größer ist als der Warnabstand, kann kein Bedarf bestehen, den Fahrer aufmerksam zu machen oder zu warnen, da gegenwärtig keine Situation dichten Auffahrens existiert; wenn andererseits der Auffahrabstand geringer als oder gleich dem Warnabstand ist, dann kann ein Ereignis dichten Auffahrens existieren und der Fahrer des Trägerfahrzeugs kann gewarnt werden müssen. Wie vorstehend erläutert, kann das Verfahren verschiedene Bedingungen innerhalb und außerhalb des Fahrzeugs durch Einstellen des Warnabstandes berücksichtigen, so dass er während Perioden, wenn ein größerer Anhalteweg wahrscheinlich erforderlich ist (z. B. während hoher Geschwindigkeiten oder rutschigeren Straßenbedingungen), länger ist und während Perioden, wenn ein geringerer Anhalteweg erforderlich ist, kürzer ist. Es gibt andere Weisen zum Berücksichtigen von solchen Bedingungen und Messwerten, da das Verfahren 100 nicht streng auf die Einstellung eines dynamischen Warnabstandes begrenzt ist. Eine alternative Methode ist die Verwendung eines statischen Warnabstandes, erfordert jedoch, dass der Auffahrabstand um einen gewissen Faktor (z. B. irgendeinen Prozentsatz, irgendeine Fehlertoleranz usw.) geringer ist als der Warnabstand, bevor eine Warnung an den Fahrer ausgegeben wird.
Es ist möglich, dass Schritt 130 eine oder mehrere Vorsichtsprüfungen verwendet, bevor festgestellt wird, dass das Zielfahrzeug dem Trägerfahrzeug dicht auffährt. Schritt 130 kann beispielsweise die Träger- und/oder Zielfahrzeuggeschwindigkeit prüfen, um sicherzustellen, dass die Fahrzeuge nicht einfach im Verkehr, an einer Verkehrsampel oder in irgendeiner anderen Situation stecken, die irrtümlich als Ereignis dichten Auffahrens interpretiert werden könnte. Eine Weise zum Durchführen einer solchen Prüfung besteht darin sicherzustellen, dass die Träger- und/oder Zielfahrzeuggeschwindigkeit größer ist als irgendein Schwellenwert mit niedriger Geschwindigkeit (z. B. 15 mph), oder die Navigationsmesswerte vom Navigationsmodul 36 vor dem Feststellen, dass dem Trägerfahrzeug dicht aufgefahren wird, heranzuziehen. Als weiteres Beispiel einer Vorsichtsprüfung kann Schritt 130 bestätigen müssen, dass das Ereignis dichten Auffahrens für eine gewisse minimale Zeitspanne stattgefunden hat, wodurch momentane Ereignisse vermieden werden, wie wenn das Trägerfahrzeug die Fahrspuren wechselt und sich vorübergehnd vor einem anderen Fahrzeug in einem dichten Abstand befindet. Schritt 130 kann auch prüfen, ob sich das Zielfahrzeug in derselben Fahrspur wie das Trägerfahrzeug befindet, bevor geschlussfolgert wird, dass dem Trägerfahrzeug dicht aufgefahren wird; dies kann Situationen vermeiden, in denen sich ein Zielfahrzeug schnell in einer benachbarten Fahrspur nähert, aber dem Trägerfahrzeug nicht dicht auffährt. Ein anderes Beispiel einer Vorsichtsprüfung beinhaltet die relativen Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen des Träger- und des Zielfahrzeugs. Wenn das Trägerfahrzeug mit einer größeren Geschwindigkeit fährt als das Zielfahrzeug und folglich diesem Fahrzeug davon fährt, dann kann ein Zustand dichten Auffahrens nicht gerechtfertigt werden. Der Fachmann erkennt, dass andere Vorsichtsprüfungen verwendet werden können und dass Vorsichtsprüfungen nur optional sind; es ist nicht zwingend für Schritt 130, solche Vorsichtsprüfungen zu verwenden. Wenn ein Ereignis dichten Auffahrens besteht, dann geht das Verfahren zu Schritt 140 weiter; ansonsten läuft das Verfahren in einer Schleife zu Schritt 110 für eine fortgesetzte Überwachung zurück.
In Schritt 140 sendet das Verfahren einen Alarm an den Fahrer des Trägerfahrzeugs, der ihn vor dem Ereignis dichten Auffahrens warnt. Es gibt mehrere Weisen, um den Fahrer auf diese Situation aufmerksam zu machen, einschließlich des Ausgebens von einem oder mehreren der folgenden Alarme: einen visuellen Alarm, einen Audioalarm oder einen taktilen Alarm. In einer Ausführungsform sendet das Steuermodul 40 ein Alarmsignal zur Benutzerschnittstelle 62, die im Instrumentenbrett, im Rückspiegel oder an irgendeinem anderen geeigneten Punkt angeordnet sein kann, das einen visuellen Alarm oder eine visuelle Warnung verursacht, dass dem Fahrzeug dicht aufgefahren wird. Der visuelle Alarm kann in Form eines Indikatorlichts, einer Textmeldung, eines Videobildes von einer Rückfahrkamera 32, die das Zielfahrzeug auf einem Monitor zeigt, oder irgendeinem anderen geeigneten visuellen Alarm vorliegen. In einer anderen Ausführungsform umfasst die Benutzerschnittstelle 62 eine oder mehrere Audiokomponenten und das Steuermodul 40 sendet ein Alarmsignal zur Benutzerschnittstelle, so dass ein Audioalarm, eine Audiowarnung und/oder Audiomeldung wiedergegeben wird, um den Fahrer über das Ereignis dichten Auffahrens zu informieren. Beispiele von einigen geeigneten hörbaren Alarmen umfassen: vorab aufgezeichnete Audiomeldungen, die den Fahrer über das Ereignis dichten Auffahrens informieren, ein oder mehrere Töne oder beliebige andere Audiohinweise usw. Haptische Alarme oder Warnungen können ebenso verwendet werden. Wiederum stellen die vorangehenden Beispiele nur einige der Möglichkeiten dar, da irgendeine Kombination von geeigneten visuellen, Audio-, haptischen und/oder anderen Typen von Alarmen oder Warnungen verwendet werden kann. In einer beispielhaften Ausführungsform macht der Schritt 140 den Fahrer des Trägerfahrzeugs durch Aktivieren einer visuellen Warnung am Rückspiegel und Ausgeben einer Audiowarnung in Form eines Tons darauf aufmerksam, dass ihm dicht aufgefahren wird.
An diesem Punkt könnte das Verfahren 100 enden. In denjenigen Ausführungsformen, in denen das Trägerfahrzeug mit bestimmten autonomen Fahrfähigkeiten ausgestattet ist, können jedoch optionale Schritte 150 und 160 den Fahrer mit der Option eines automatischen Fahrspurwechsels versehen. Schritt 150 stellt fest, ob ein Fahrspurwechsel gegenwärtig geeignet ist, und kann dabei eine Anzahl von Faktoren berücksichtigen. Schritt 150 kann beispielsweise die aktuelle Trägerfahrzeuggeschwindigkeit betrachten und diese mit einer aufgestellten Geschwindigkeitsbegrenzung für diese Straße vergleichen (dies könnte von den vorher erhaltenen Navigationsmesswerten erhalten werden). Wenn das Trägerfahrzeug bereits auf oder über der aufgestellten Geschwindigkeitsbegrenzung fährt, dann kann ein Fahrspurwechselmanöver nicht geeignet oder erwünscht sein; an welchem Punkt das Verfahren in einer Schleife zu Schritt 110 für eine weitere Überwachung zurücklaufen könnte. Wenn die Trägerfahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als die entsprechende aufgestellte Geschwindigkeitsbegrenzung, dann kann Schritt 150 einen oder mehrere andere Faktoren vor dem Feststellen, dass ein automatischer Fahrspurwechsel geeignet ist, heranziehen.
Ein solcher Faktor kann die Verfügbarkeit einer benachbarten, langsameren Fahrspur sein. In Abhängigkeit von dem Land, in dem das Trägerfahrzeug gefahren wird, sollen Fahrspuren, die am weitesten vom Gegenverkehr liegen (z. B. Fahrspuren rechts in Ländern, in denen die Fahrt auf der rechten Seite der Straße stattfindet, wie in den Vereinigten Staaten oder Kanada, und Fahrspuren links in Ländern, in denen die Fahrt auf der linken Seite der Straße stattfindet, wie z. B. in Großbritannien oder Australien), gewöhnlich langsamer sein als jene, die näher an Gegenverkehrfahrspuren liegen. Schritt 150 kann eine gewisse Kombination von Navigationsmesswerten, Trägerfahrzeugmesswerten und/oder Zielfahrzeugmesswerten verwenden, um festzustellen, ob tatsächlich eine langsamere benachbarte Fahrspur vorhanden ist und, wenn eine solche Fahrspur existiert, ob diese Fahrspur für eine gewisse Zeitdauer frei und offen war. Schritt 150 kann ferner prüfen, ob irgendwelche bevorstehenden Straßenmerkmale oder andere Situationen vorliegen, die ein Fahrspurwechselmanöver verhindern oder sogar davon abraten würden (z. B. Anwesenheit einer bevorstehenden scharfen Kurve, das Ende oder die Vereinigung einer Überholspur, Verkehrsregeln, die Fahrspurwechsel an dieser Stelle verbieten, Anwesenheit eines stationären Fahrzeugs oder von stationären Fahrzeugen auf dem Seitenstreifen der Straße usw.). In einer Ausführungsform erfasst das Steuermodul 40 Navigationsmesswerte vom Navigationsmodul 36 und Messwerte vom Zielfahrzeugsensor 32 und verwendet diese Informationen, um festzustellen, dass: eine benachbarte Fahrspur existiert, die benachbarte Fahrspur für eine minimale Zeitspanne (z. B. mindestens einige Sekunden) unbelegt und frei war, und dass keine bevorstehenden Straßenmerkmale wie eine scharfe Kurve, eine Fahrspursperrung oder andere Situationen vorliegen, die das Fahrspurwechselmanöver verbieten würden. Sobald Schritt 150 sicherstellt, dass ein Fahrspurwechsel geeignet ist, kann das Verfahren dann zum nächsten Schritt weitergehen; ansonsten kann das Verfahren in einer Schleife zu Schritt 110 zur fortgesetzten Überwachung zurücklaufen.
Schritt 160 fordert dann an, dass der Fahrer einen manuellen Fahrspurwechsel durchführt, oder er führt ein automatisches Fahrspurwechselmanöver durch, wobei das Trägerfahrzeug von einer aktuellen Fahrspur zu einer benachbarten Fahrspur geführt wird. Für Fahrzeuge, die mit bestimmten Typen von autonomen Fahrmerkmalen (z. B. Freeway Limited Ability Autonomous Driving (FLAAD) Merkmalen) ausgestattet sind, bewirkt Schritt 160, dass ein oder mehrere Steuermodule eine gewisse Betriebssteuerung des Fahrzeugs übernehmen und das Trägerfahrzeug automatisch von der aktuellen Fahrspur zur verfügbaren benachbarten Fahrspur führen. Dieser Schritt kann gemäß einer Anzahl von verschiedenen Ausführungsformen durchgeführt werden. In einer Ausführungsform kann der Fahrer bereits dem Fahrzeug die Erlaubnis erteilt haben, das automatische Fahrspurwechselmanöver durchzuführen, so dass Schritt 160 einfach den Fahrer informieren kann, dass ein solches Manöver ausgeführt wird, und dann den Fahrspurwechsel ausführen kann. In einer anderen Ausführungsform kann Schritt 160 zuerst die Erlaubnis vom Fahrer erbitten, um das Fahrspurwechselmanöver durchzuführen, und sobald eine solche Erlaubnis erteilt ist, dann die Fahrspuren automatisch wechseln. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, in der die Erlaubnis für das Trägerfahrzeug gegeben wurde, ein automatisches Fahrspurwechselmanöver durchzuführen, kommuniziert das Steuermodul 40 mit dem Motorsteuermodul 70, dem Bremssteuermodul 80 und/oder dem Lenksteuermodul 90, so dass diese Module vorübergehend die Betriebssteuerung des Fahrzeugs übernehmen und es von der aktuellen Fahrspur zur benachbarten Fahrspur führen. Das Verfahren kann in diesem Schritt enden oder in einer Schleife zu Schritt 110 zurücklaufen.
Selbstverständlich ist die vorangehende Beschreibung keine Definition der Erfindung, sondern eine Beschreibung von einer oder mehreren bevorzugten beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung. Die Erfindung ist nicht auf die hier offenbarte(n) spezielle(n) Ausführungsform(en) begrenzt, sondern ist vielmehr nur durch die nachstehenden Ansprüche definiert.
Ferner beziehen sich die in der vorangehenden Beschreibung enthaltenen Aussagen auf spezielle Ausführungsformen und sollen nicht als Begrenzungen des Schutzbereichs der Erfindung oder der Definition der in den Ansprüchen verwendeten Begriffe aufgefasst werden, außer wenn ein solcher Begriff oder Ausdruck ausdrücklich vorstehend definiert ist. Verschiedene andere Ausführungsformen und verschiedene Änderungen und Modifikationen an der bzw. den offenbarten Ausführungsform(en) werden für den Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich. Die spezifische Kombination und Reihenfolge von Schritten ist beispielsweise nur eine Möglichkeit, da das vorliegende Verfahren eine Kombination von Schritten umfassen kann, die weniger, mehr oder andere Schritte aufweist als die hier gezeigte. Alle solchen anderen Ausführungsformen, Änderungen und Modifikationen sollen in den Schutzbereich der beigefügten Ansprüche fallen.
Wie in dieser Patentbeschreibung und in den Ansprüchen verwendet, sollen die Begriffe ”beispielsweise”, ”z. B.”, ”zum Beispiel”, ”wie z. B.” und ”wie” und die Verben ”umfassen”, ”aufweisen”, ”einschließen” und ihre anderen Verbformen, wenn sie in Verbindung mit einer Auflistung von einer oder mehreren Komponenten oder anderen Elementen verwendet werden, jeweils als offen aufgefasst werden, was bedeutet, dass die Auflistung nicht als andere, zusätzliche Komponenten oder Elemente ausschließend betrachtet werden soll. Andere Begriffe sollen unter Verwendung ihrer breitesten angemessenen Bedeutung aufgefasst werden, wenn sie nicht in einem Zusammenhang verwendet werden, der eine andere Interpretation erfordert.

Claims

Verfahren zur Verwendung bei einem Fahrzeugsicherheitssystem mit den Schritten: (a) Vorsehen eines Fahrzeugsicherheitssystems mit einer oder mehreren Erfassungsvorrichtung(en) zur Installation in einem Trägerfahrzeug; (b) Überwachen eines Bereichs hinter dem Trägerfahrzeug mit der bzw. den Erfassungsvorrichtung(en), während das Trägerfahrzeug in einer Vorwärtsrichtung gefahren wird; (c) Detektieren eines Zielfahrzeugs in dem Bereich hinter dem Trägerfahrzeug mit der bzw. den Erfassungsvorrichtung(en), während das Trägerfahrzeug in der Vorwärtsrichtung gefahren wird, und Bestimmen eines Auffahrabstandes zwischen dem Zielfahrzeug und dem Trägerfahrzeug; und (d) Bewerten des Auffahrabstandes zwischen dem Zielfahrzeug und dem Trägerfahrzeug und Alarmieren eines Fahrers im Innenraum des Trägerfahrzeugs, wenn das Zielfahrzeug zu nahe ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (c) ferner das Erfassen von einem oder mehreren Trägerfahrzeugmesswerten von Trägerfahrzeugsensoren oder Zielfahrzeugmesswerten von Zielfahrzeugsensoren umfasst; und Schritt (d) ferner das gemeinsame Bewerten des Auffahrabstandes und der Trägerfahrzeugmesswerte oder Zielfahrzeugmesswerte, um festzustellen, wann das Zielfahrzeug zu nahe ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei Schritt (d) mindestens einen der folgenden Trägerfahrzeugmesswerte bewertet: eine Trägerfahrzeuggeschwindigkeit, eine Zielfahrzeuggeschwindigkeit, eine Trägerfahrzeugbeschleunigung, eine Zielfahrzeugbeschleunigung, eine Trägerfahrzeuggröße, eine Zielfahrzeuggröße oder einen Trägerfahrzeuglenkzustand.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (c) ferner das Erfassen von einem oder mehreren Umgebungsmesswerten von einem Umgebungssensor umfasst; und Schritt (d) ferner das gemeinsame Bewerten des Auffahrabstandes und der Umgebungsmesswerte umfasst, um festzustellen, wann das Zielfahrzeug zu nahe ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei Schritt (d) mindestens einen der folgenden Umgebungsmesswerte bewertet: eine Wetterbedingung, eine Außentemperatur, eine Außenfeuchtigkeit, eine Umgebungssicht oder einen Straßenoberflächenzustand.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (c) ferner das Erfassen von einem oder mehreren Navigationsmesswerten von einem Navigationsmodul umfasst; und Schritt (d) ferner das gemeinsame Bewerten des Auffahrabstandes und der Navigationsmesswerte umfasst, um festzustellen, wann das Zielfahrzeug zu nahe ist.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei Schritt (d) mindestens einen der folgenden Navigationsmesswerte bewertet: eine erwartete Fahrspursperrung oder ein erwartetes Fahrspurende, Straßenbau, eine Verkehrsbedingung, eine scharfe Kurve oder Gabelung in der Straße vorneweg, eine Fahrspurverfügbarkeit oder eine aufgestellte Geschwindigkeitsbegrenzung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (d) ferner das Bewerten des Auffahrabstandes durch Vergleichen desselben mit einem Warnabstand und Alarmieren des Fahrers im Innenraum des Trägerfahrzeugs umfasst, wenn der Auffahrabstand geringer als oder gleich dem Warnabstand ist.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Warnabstand ein dynamischer Schwellenwert ist, der sich gemäß mindestens einem der folgenden Faktoren ändert: einem Trägerfahrzeugmesswert, einem Zielfahrzeugmesswert, einem Umgebungsmesswert oder einem Navigationsmesswert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt (d) ferner das Berücksichtigen von einer oder mehreren der folgenden Vorsichtsprüfung(en) vor dem Feststellen, dass das Zielfahrzeug zu nahe ist, umfasst: dass das Trägerfahrzeug nicht im Verkehr steckt, dass das Zielfahrzeug dem Trägerfahrzeug für eine minimale Zeitspanne dicht aufgefahren ist, dass das Zielfahrzeug sich in derselben Fahrspur wie das Trägerfahrzeug befindet, oder dass das Trägerfahrzeug nicht dem Zielfahrzeug davonfährt.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner den Schritt umfasst: (e) Feststellen, ob ein Fahrspurwechsel geeignet ist, und wenn er geeignet ist, dann Durchführen eines automatischen Fahrspurwechselmanövers.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei Schritt (e) ferner das Feststellen, ob ein Fahrspurwechsel geeignet ist, durch Bestimmen von einem oder mehreren des Folgenden umfasst: ob eine benachbarte Fahrspur vorhanden ist, ob die benachbarte Fahrspur für einen Fahrspurwechsel frei ist, oder ob irgendwelche bevorstehende Straßenmerkmale in der benachbarten Fahrspur vorhanden sind, die den Fahrspurwechsel verhindern.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei Schritt (e) ferner das Feststellen, ob die benachbarte Fahrspur für eine minimale Zeitspanne unbelegt und frei war, umfasst.