DE102013203819A1

DE102013203819A1 - Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung des Fahrers eines Kraftfahrzeuges beim Verlassen einer vorgegebenen Fahrspur

Info

Publication number: DE102013203819A1
Application number: DE102013203819.4A
Authority: DE
Inventors: Thomas BURTSCHE; Dr. Pfeiffer Andreas
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-03-06
Filing date: 2013-03-06
Publication date: 2014-09-11
Also published as: WO2014135570A1; CN105026247B; US20150348418A1; CN105026247A

Abstract

Bei dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung des Fahrers eines Kraftfahrzeuges beim Verlassen einer vorgegebenen Fahrspur mit einer Spurhalteüberwachungsvorrichtung, die zumindest mit einer Fahrspur-Erkennungseinheit und einer Warn- und/oder Querführungseinheit verbunden ist, führt die Spurhalteüberwachungsvorrichtung eine Warnung und/oder einen Querführungseingriff aus, wenn sich das Kraftfahrzeug zu nahe an eine definierte Grenze der Fahrspur annähert. Dabei erfasst und verwertet die Spurhalteüberwachungsvorrichtung Informationen über eine definierte Fahrsituation des eigenen Kraftfahrzeuges derart, dass eine aktuell vorgegebene Fahrspur durch Verschiebung mindestens einer definierten Grenze abhängig von der Fahrsituation veränderbar ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung des Fahrers eines Kraftfahrzeuges beim Verlassen einer vorgegebenen Fahrspur.
Es ist eine Vielzahl von warnenden und/oder querführenden Fahrerassistenzsystemen, insbesondere sogenannten Spurhalteüberwachungsvorrichtungen (auch häufig als „Heading-Control” oder „Lane-Departure-Warning” bezeichnet), bekannt, die die eigene „Spur”, im folgenden als Fahrspur bezeichnet, insbesondere anhand von Fahrbahnmarkierungen erkennen und die den Fahrer optisch, akustisch oder haptisch warnen, wenn die eigene („normale”) Fahrspur verlassen wird.
Ein querführendes Fahrerassistenzsystem mit einem zusätzlich zur haptischen Warnung gegenlenkenden Regeleingriff zum Ausrichten des Fahrzeugs in Richtung Fahrspurmitte ist beispielsweise aus der DE 10 2005 036 219 A1 bekannt. Hierbei veranlasst eine Spurhalteüberwachungsvorrichtung zur Unterstützung des Fahrers eines Kraftfahrzeuges bei einem unfreiwilligen Verlassen einer vorgegebenen Fahrspur bei Berühren oder Annähern des Fahrzeugs an den Rand der eigenen Fahrspur eine haptische Warnung in Form einer Lenkradvibration und stets gleichzeitig mit dieser Warnung als fahrerunterstützende Reaktion ein automatisches Gegenlenken zurück zur Fahrspurmitte.
Ein Gegenlenken wird beispielsweise durch Aufbringen eines Lenkmoments auf das Lenkrad mittels eines Lenkmotors und gegebenenfalls eines Lenkgetriebes an der Lenkradstange oder durch Ansteuerung einer elektrischen Servolenkung vorgenommen. Ein Gegenlenken bedeutet ein Zurücklenken insbesondere in die Mitte auf die zuvor befahrene Fahrspur, die mittels der Fahrspur-Erkennungseinheit meistens durch die Auswertung des Verlaufs einer Fahrbahnmarkierung und/oder Fahrbahnbegrenzung erkennbar ist. Die Fahrstreifen-Erkennungseinheit kann eine Fahrspur jedoch auch auf andere Weise erkennen, beispielsweise durch Erkennung und Auswertung von Leitplanken oder Straßenrändern.
Das aufgebrachte Lenkmoment muss dabei derart bemessen sein, dass ein automatisches Gegenlenken vom Fahrer jederzeit übersteuert werden kann. Derartige Gegenlenkeinheiten sind jedoch bereits allgemein bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Fahrerassistenzsystem mit Spurhalteüberwachungsvorrichtung dahingehend zu verbessern, dass der Fahrer sicher geführt aber nicht durch unnötige Eingriffe und Warnungen belästigt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung des Fahrers eines Kraftfahrzeuges beim Verlassen einer vorgegebenen Fahrspur mit einer Spurhalteüberwachungsvorrichtung, die zumindest mit einer Fahrspur-Erkennungseinheit und einer Warn- und/oder Querführungseinheit verbunden ist, führt die Spurhalteüberwachungsvorrichtung eine Warnung und/oder einen Querführungseingriff aus, wenn sich das Kraftfahrzeug zu nahe an eine definierte Grenze der Fahrspur annähert. Dabei erfasst und verwertet die Spurhalteüberwachungsvorrichtung Informationen über eine definierte Fahrsituation des eigenen Kraftfahrzeuges derart, dass eine aktuell vorgegebene Fahrspur durch Verschiebung mindestens einer definierten Grenze abhängig von der Fahrsituation veränderbar ist.
Vorzugsweise ist dabei die Spurhalteüberwachungsvorrichtung auch mit einem Navigationssystem verbunden. Die Spurhalteüberwachungsvorrichtung verwertet Informationen aus dem Navigationssystem über den Straßentyp und/oder den Straßenverlauf derart, dass die Grenzen bezogen auf die Fahrspurmarkierungen und/oder Fahrbahnränder, an denen das Fahrerassistenzsystem eine Warnung ausgibt und/oder zur Fahrspurmitte hinführt adaptiv veränderbar sind.
Informationen über eine definierte Fahrsituation können aber nicht nur der Straßentyp oder der Straßenverlauf, sondern auch der Fahrertyp oder ein voreingestelltes Fahrverhalten sein. Somit kann grundsätzlich bei kurvigen Straßen und/oder bei sportlichem Fahrer- oder Fahrzeugverhalten sozusagen eine virtuelle Fahrspurerweiterung vorgenommen werden. Bei Erfassung einer drohenden Kollisionsgefahr (z. B. Gegenverkehr-Erkennung) kann die aktuelle definierte (gegebenenfalls ereiterte) Fahrspur (wieder) eingeschränkt werden.
Der Erfindung liegen folgende Erkenntnisse zugrunde:
Eine ständige Spurführung über Lenkmomente, wie aus dem oben genannten Stand der Technik bekannt ist, verändert das Lenkgefühl und wird von einigen Fahrern nicht gewünscht. Eine optische, akustische oder haptische Warnung beim Spurverlassen erhöht die Aufmerksamkeit, der Fahrer muss aber selbst möglichst schnell eine sinnvolle Korrektur ausführen. Funktionen eines Fahrerassistenzsystems mit Spurhalteüberwachungsvorrichtung warnen bei Verlassen der Fahrspur und/oder führen das Fahrzeug stets in Richtung Fahrspurmitte. Diese Funktionen erkennen die Fahrspur beispielsweise mittels einer Kamera an den Fahrspurmarkierungen und/oder Fahrbahnrändern.
Insbesondere diese starre Führung zur Fahrspurmitte entspricht nicht immer den Wünschen eines Fahrers. Insbesondere fährt ein Fahrer abhängig vom Straßentyp (z. B. kurvige Landstraße oder gerade Autobahn) üblicherweise unterschiedlich. Dabei ist es leicht möglich, dass die Grenzen bezogen auf die Fahrspurmarkierungen und/oder Fahrbahnränder, an denen das Fahrerassistenzsystem eine Warnung ausgibt und/oder zur Fahrspurmitte hinführt, nicht mit dem jeweiligen straßentyp-abhängigen Fahrstil des Fahrers zusammenpasst. Hierdurch könnte die Akzeptanz des Systems sinken.
Erfindungsgemäß wird demnach insbesondere ein Navigationssystem, dem Informationen über den Straßentyp und/oder den Straßenverlauf vorliegen, mit dem querführenden Fahrerassistenzsystem gekoppelt. Die Informationen über den Straßentyp und/oder den Straßenverlauf werden in der Weise ausgewertet, dass ihnen unterschiedliche Systemeingriffssituationen zugeordnet werden. Warnschwellen und/oder vorgegebene Idealfahrlinien werden an die jeweilige Systemeingriffssituation angepasst. Dabei können vorzugsweise zusätzlich zu den Informationen über den Straßentyp und/oder den Straßenverlauf Kollisionsgefahrdaten aus hinderniserfassenden Sensoreinheiten berücksichtigt werden.
Die Erfindung verhindert somit situationsadaptiv störende Eingriffe des Fahrerassistenzsystems.
In der einzigen Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Sie zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung des Fahrers beim Verlassen einer vorgegebenen Fahrspur 5a oder 5b mit einer Spurhalteüberwachungsvorrichtung 2, die zumindest mit einer Fahrspur-Erkennungseinheit 3 (z. B. Frontkamera) und einer bekannten hier nicht näher dargestellten Warn- und/oder Querführungseinheit verbunden ist.
Das Fahrzeug 1 überfährt im dargestellten Beispiel die Mittellinie 7, die hier gleichzeitig die linke Grenze der „normalen” Fahrspur 5a ist. Die Fahrspur 5a ist durch zwei Grenzen, links die Mittellinie 7 der Straße und rechts die Fahrbahnbegrenzung 6 definiert. Diese Grenzen würden nach dem Stand der Technik Warnschwellen bzw. Eingriffsschwellen darstellen. Auf gerader Autobahn könnte dies dem Fahrer angenehm sein. Jedoch im dargestellten Beispiel befährt das Fahrzeug 1 eine kurvige Landstraße, bei der sich erfahrungsgemäß zumindest ein sportlicher Fahrer nicht strikt an eine Mittellinie der Straße halten möchte. Hier liegt also eine andere Systemeingriffssituation als bei gerader Autobahn vor.
Erfindungsgemäß ist demnach die Spurhalteüberwachungsvorrichtung 2 hier mit einem Navigationssystem 4 verbunden. Die Spurhalteüberwachungsvorrichtung 2 verwertet Informationen aus dem Navigationssystem 4 über den Straßentyp und/oder den Straßenverlauf derart, dass die Grenzen bezogen auf die Fahrspurmarkierungen und/oder Fahrbahnränder, an denen das Fahrerassistenzsystem eine Warnung ausgibt und/oder zur Fahrspurmitte hinführt adaptiv veränderbar sind. Durch das Navigationssystem 4 können also unterschiedliche Systemeingriffssituationen festgestellt werden. Vorzugsweise ist die Spurhalteüberwachungsvorrichtung 2 auch mit einer hinderniserfassenden Sensoreinheit zur Erfassung Kollisionsgefahrdaten verbunden, die beispielsweise überholende Fahrzeuge und/oder Gegenverkehr erkennen kann. Derartige Systeme sind als solches bereits bekannt und daher hier nicht näher dargestellt.
Im dargestellten Beispiel würde nach dem Stand der Technik also als Systemeingriffssituation ein Überfahren der Mittellinie 7 der Straße bzw. der linken Grenze 7 der Fahrspur 5a auf kurviger Landstraße ohne Gegenverkehr und ohne Überholvorgang erkannt. Erfindungsgemäß wird nun beispielsweise für diese Fahrsituation eine sozusagen virtuell erweiterte Fahrspur 5b mit einer links von der Mittellinie 7 liegenden linken Grenze 8 als neue Systemeingriffssituation zugeordnet.
Bei gerader Autobahnfahrt oder bei einer kurvigen Landstraße mit erfasstem Gegenverkehr wird erfindungsgemäß in beiden Fällen vorzugsweise die „normale” Fahrspur 5a vorgegeben; somit würde auf kurviger Landstraße ohne Gegenverkehr solange die erweiterte Fahrspur 5b beibehalten werden, bis Gegenverkehr oder eine andere Kollisionsgefahr erkannt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102005036219 A1 [0003]

Claims

Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung des Fahrers eines Kraftfahrzeuges (1) beim Verlassen einer vorgegebenen Fahrspur (5a; 5b) mit einer Spurhalteüberwachungsvorrichtung (2), die zumindest mit einer Fahrspur-Erkennungseinheit (3) und einer Warn- und/oder Querführungseinheit verbunden ist, wobei die Spurhalteüberwachungsvorrichtung (2) eine Warnung und/oder einen Querführungseingriff ausführt, wenn sich das Kraftfahrzeug (1) zu nahe an eine definierte Grenze (6, 7; 6, 8) der Fahrspur (5a; 5b) annähert, wobei die Spurhalteüberwachungsvorrichtung (2) Informationen über eine definierte Fahrsituation des eigenen Kraftfahrzeuges (1) erfasst und derart verwertet, dass eine aktuell vorgegebene Fahrspur (5a) durch Verschiebung mindestens einer definierten Grenze (7 => 8) abhängig von der Fahrsituation veränderbar ist.
Fahrerassistenzsystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen über eine definierte Fahrsituation der aktuell befahrene Straßentyp und/oder Straßenverlauf aus einem Navigationssystem (4) ist, die in der Weise verwertet werden, dass bei vergleichsweise kurviger Straße im Sinne des Zulassens einer fahrdynamischen Ideallinie eine Fahrspur (5b) vorgegeben wird, die in Richtung der Kurveninnenseite gegenüber einer Fahrspur (5a), die bei vergleichsweise geraden Straßen vorgegeben wird, erweitert ist.
Fahrerassistenzsystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen über eine definierte Fahrsituation der aktuelle Fahrertyp und/oder ein aktuell eingestelltes Fahrzeugverhalten (z. B. „sportlich”) ist, die in der Weise verwertet werden, dass grundsätzlich bei vergleichsweise sportlichem Fahrertyp oder Fahrzeugverhalten eine breitere Fahrspur (5b) als die Fahrspur (5a) bei vergleichsweise komfort- oder verbrauchsorientiertem Fahrertyp oder Fahrzeugverhalten vorgegeben wird.
Fahrerassistenzsystem nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu den Informationen über eine Fahrsituation des eigenen Kraftfahrzeuges (1) mittels hinderniserfassender Sensoreinheiten Kollisionsgefahrdaten über andere Verkehrsteilnehmer berücksichtigt werden, die bei Bedarf zur Einschränkung der eigenen Fahrspur (5b => 5a) führen.