DE102015203804A1 - Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugführers eines Folgefahrzeugs beim Anpassen eines Sicherheitsabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs beim Anpassen des Sicherheitsabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug, wobei mithilfe einer funkbasierten Kommunikationsvorrichtung der Betriebsmodus des vorausfahrenden Fahrzeugs detektiert wird, welchem einer der zwei möglichen Zustände, nämlich automatisierte/teilautomatisierte oder manuelle Fahrzeugführung zugeordnet wird und wobei mithilfe der in Fahrtrichtung wirkender Sensoren, die wenigstens ein Radar-, Lidar-, Ultraschall- oder Kamerasensorsystem umfasst, der tatsächliche Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug gemessen wird und in Abhängigkeit von wenigstens einem Parameter die Ausgabe wenigstens eines Warnsignals erfolgt, welches optisch und/oder akustisch und/oder haptisch ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren, sowie eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers des Folgefahrzeugs beim Anpassen des Sicherheitsabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug.
- Heutzutage sind Mess- und Regelsysteme zur Steuerung des Sicherheitsabstandes aus einem Kraftfahrzeug nicht mehr wegzudenken. Die Adaptive Geschwindigkeitsregelung, auch ACC genannt, spielt hierbei eine entscheidende Rolle und beruht auf Umgebungssensoren, mit denen beobachtungsrelevante Daten, wie z.B. Objekte aus der Umgebung des Fahrzeugs und/oder Straßenmarkierungen identifiziert werden können.
- Außerdem gewinnen die Car-to-Car-Kommunikationsvorrichtungen, auch C2C-Kommunikationsvorrichtungen genannt, immer mehr an Bedeutung. Dieser Fortschritt ist auf den steigenden Automatisierungsgrad und die hohen Anforderungen an die Sicherheit in der Automobilindustrie zurückzuführen.
- Die Interaktion der Fahrzeuge untereinander, ob manuell oder automatisiert gesteuert, lässt die im Bezug auf eine bestimmte Fahrsituation notwendigen Maßnahmen deutlich früher ergreifen, so dass ein Unfall entweder komplett vermieden werden kann oder wenigstens die Folgen dessen reduziert bleiben.
- Alle fahrzeugrelevanten Daten können mithilfe der oben genannten Vorrichtung an die entsprechend ausgestatteten Fahrzeuge in der näheren Umgebung übertragen werden. Diese können beispielsweise die Geschwindigkeit und die aktuelle Position umfassen. Realisierbar ist auch der Austausch wichtiger Sensordaten, wie z.B. Fahrbahnzustand, insbesondere ein Reibungskoeffizient, oder bestimmte Kameraaufnahmen, welche Gegenstände und/oder Personen enthalten können.
- Die deutsche Offenlegungsschrift
DE 10 2008 061 303 A1 verknüpft die beiden bereits genannten Systeme, indem die C2C-Kommunikationsvorrichtung die ECU-Daten des Fahrzeugs an die Fahrzeuge in der näheren Umgebung sendet, sodass die Geschwindigkeit, sowie die Beschleunigung der sich nah bewegenden Fahrzeuge angepasst wird. Der Fahrer wird dabei weder über die vom Fahrzeug vorgenommenen Aktionen informiert, noch soll er selber tätig werden. - Des Weiteren ist in der
WO 2014 145 345 A1 ein System zur Übertragung von Daten von einem vorausfahrenden Fahrzeug zu einem oder mehreren Folgefahrzeugen mittels C2C-Kommunikationsvorrichtung offenbart. Dabei werden insbesondere Strahldaten oder Steuersignale, wie z.B. Brems- oder Spurwechselsignale übertragen und entweder visuell oder funkbasiert empfangen. Anschließend wird der Fahrer des Folgefahrzeugs oder im Fall des automatisierten Fahrbetriebes das Steuermodul über die Intention des vorausfahrenden Fahrzeugs oder eine gefährliche Situation informiert. - Der Unterschied zwischen der manuellen und automatisierten Fahrzeugführung liegt darin, dass menschliche Handlungen immer mit einer gewissen Reaktionszeit verbunden sind. Diese unterschiedliche, für den Fahrer des Folgefahrzeugs nicht einschätzbare Reaktionszeit kann sich als Problem erweisen.
- Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrzeugführers eines Folgefahrzeugs anzugeben.
- Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Bezüglich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 8.
- Das Verfahren ist zur Unterstützung eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs beim Anpassen eines Sicherheitsabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug ausgebildet. Dabei wird der Betriebsmodus des vorausfahrenden Fahrzeugs detektiert. Je nachdem, welcher Betriebsmodus erkannt wurde erfolgt eine situationsabhängige Warnung an den Fahrzeugführer des Folgefahrzeugs.
- Insbesondere bei Bremssituationen trägt eine schnelle Reaktionszeit maßgeblich zur Vermeidung von Auffahrunfällen bei. Letzteres bedeutet, dass der einzuhaltende Sicherheitsabstand gegenüber dem vorausfahrenden Fahrzeug mitunter auch von der Führungsart abhängig ist.
- Da der Fahrer des Folgefahrzeugs jedoch in Unkenntnis ist, mit welchem Betriebsmodus das vorrausfahrende Fahrzeug betrieben wird besteht stets die Gefahr, dass der Sicherheitsabstand zu gering ist, wenn das vorrausfahrende Fahrzeug automatisiert betrieben wird, da bei einem gefährlichen Fahrszenario mit mehreren beteiligten Fahrzeugen, in einer Gefahrensituation ein Fahrzeug mit automatisiertem Fahrbetrieb schnellere Reaktionshandlungen gegenüber anderen manuell teilnehmenden Verkehrsteilnehmern hat.
- Es wird sich als Vorteil erweisen den Sicherheitsabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug vor allem beim Erkennen des automatisierten Fahrbetriebes rechtzeitig anpassen bzw. vergrößern zu können.
- Dadurch könnte vor allem in der Übergangsphase von der manuellen zur gemischten Führungsart, d.h. wenn sowohl Fahrzeuge mit manueller wie auch automatisierter Führung gleichzeitig am Verkehrsgeschehen teilnehmen, trotz der deutlichen Reaktionszeitdifferenz zu Gunsten der automatisierten Führungsart und allen sich daraus ergebenden Gefahren, die Kollisionsrate stets niedrig gehalten werden.
- Vorzugsweise werden dem vorausfahrenden Fahrzeug zwei mögliche Zustände zugeordnet, nämlich eine manuelle Fahrzeugführung oder eine automatisierte/teilautomatisierte Fahrzeugführung.
- In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird in Abhängigkeit von dem detektierten Betriebsmodus ein Warnsignal an den Fahrzeugführer ausgegeben. Dieses kann beispielsweise durch eine Anzeige im Display/Cockpit realisiert werden. Des Weiteren können akustische und/oder haptische Elemente eingesetzt werden.
- Für das Integrieren der Warnsignalelemente bietet ein Fahrzeug viel Platz. Es gilt lediglich zu beachten, dass die Anzeige stets im Blickfeld des Fahrers bleibt und diesen nicht vom Geschehen ablenkt. Somit ist die Mittelkonsole bestens als Monitor- bzw. HMI-Einbaustelle geeignet. Eine weitere Möglichkeit ist durch den steigenden Einsatz der so genannten HUDs gegeben. Das Head-Up-Display erlaubt dem Fahrer, ohne dabei abgelenkt zu werden, stets die Übersicht zu behalten. Denkbar ist auch die Nutzung der Lichtwechsel mithilfe der LED am Lenkrad.
- Für die akustische Signalausgabe können die serienmäßig eingebauten Lautsprecher genutzt werden. Umsetzbar ist jedoch auch die Integration der akustischen Signalgeber an einer beinahe beliebigen Stelle im Innenraum des Fahrzeugs, solange die Hörbarkeit nicht eingeschränkt wird.
- Die haptische Signalausgabe wird üblicherweise mithilfe vibrationserzeugender Elemente am Lenkrad oder direkt im Fahrersessel umgesetzt.
- Die Warnsignalausgabe kann nicht nur zeitsynchron, sondern auch zeitversetzt erfolgen, so dass der Fahrer mehrfach gewarnt wird.
- In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Warnsignal als Funktion der Kombination aus dem tatsächlich zum vorausfahrenden Fahrzeug gemessenen Abstand und dem Status des Betriebsmodus.
- Vorzugsweise ist hierbei ist die Aktivierungsgrenze zur Generierung einer Warnung vom Status des Betriebsmodus des vorausfahrenden Fahrzeugs abhängig.
- In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Mitteilung an den Fahrzeugführer immer dann, wenn eine automatisierte Betriebsart des vorausfahrenden Fahrzeugs angezeigt wird und der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug zu gering ist.
- In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Ausgabe des Warnsignals beim Erkennen des manuellen Betriebsmodus des vorausfahrenden Fahrzeuges später, als beim Erkennen des automatisierten Fahrbetriebes, was sich auf verspätete Reaktion des Fahrers des vorausfahrenden Fahrzeuges bei der Bewegung auf ein Hindernis, insbesondere in Form einer plötzlich entstandenen Gefahrensituation, zurückführen lässt.
- In einer geeigneten Ausführungsform der Erfindung wird der Betriebsmodus des vorausfahrenden Fahrzeugs mittels einer einen elektronischen Speicher umfassenden und funkbasierten Kommunikationsvorrichtung, insbesondere einer C2C-Kommunikationsvorrichtung detektiert.
- Vorzugsweise ist die C2C-Kommunikationsvorrichtung als WLAN, Bluetooth-, RF- oder eine IR-Verbindung oder als ein Ad-hoc-Netz wie z.B. 3G, 4G ausgestaltet.
- In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird der tatsächliche Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug mithilfe der in Fahrtrichtung wirkenden Abstandserfassungssysteme, wie z.B Radar-, Lidar-, Ultraschall- oder Kamerasensorsysteme, ermittelt.
- Die oben genannten Systeme können einzeln, aber auch in einer beliebigen Kombination zum Einsatz kommen. Dabei soll hervorgehoben werden, dass es sich beim Kamerasensorsystem um eine Monoanordnung, eine Stereoanordnung oder auch eine Surround-View-, d.h. eine Rundumanordnung der bereits genannten Monokameras handeln kann.
- Weiterhin kann das Kamerasensorsystem bei Bedarf mit einem Radar- oder Lidarsensorsystem verknüpft werden. Insbesondere werden die Sensordaten verschiedenartiger Sensorsysteme fusioniert und gemeinsam in einer Datenverarbeitungseinheit ausgewertet.
- Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden.
- 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
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- DE 102008061303 A1 [0006]
- WO 2014145345 A1 [0007]
Claims (9)
- Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs beim Anpassen eines Sicherheitsabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug, wobei der Betriebsmodus des vorausfahrenden Fahrzeugs detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von dem detektierten Betriebsmodus eine situationsabhängige Warnung an den Fahrzeugführer ausgegeben wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Betriebsmodus zwei mögliche Zustände zugeordnet werden, nämlich a) manuelle Fahrzeugführung oder b) automatisierte oder teilautomatisierte Fahrzeugführung.
- Verfahren nach Anspruch 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Warnsignal durch eine Anzeige im Display/Cockpit realisiert wird und/oder akustisch und/oder haptisch erfolgt.
- Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alternativ das Warnsignal als Funktion der Kombination aus dem tatsächlich zum vorausfahrenden Fahrzeug gemessenen Abstand und dem Status des Betriebsmodus erfolgt.
- Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aktivierungsgrenze zur Generierung einer Warnung abhängig vom Status des Betriebsmodus des vorausfahrenden Fahrzeugs ist.
- Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alternativ für die Ausgabe des Warnsignals die Kombination folgender Bedingungen erfüllt sein muss: – vorausfahrendes Fahrzeug im automatisierten Fahrbetrieb und – der Sicherheitsabstand ist zu gering.
- Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe eines Warnsignals beim Erkennen eines manuellen Betriebsmodus des vorausfahrenden Fahrzeuges später erfolgt, als beim automatisierten Fahrbetrieb.
- Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs beim Anpassen des Sicherheitsabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug, wobei der Betriebsmodus des vorausfahrenden Fahrzeugs detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsmodus des vorausfahrenden Fahrzeugs mittels einer funkbasierten Kommunikationsvorrichtung, insbesondere einer C2C-Kommunikationsvorrichtung detektiert wird und die Vorrichtung einen elektronischen Speicher umfasst auf der ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche hinterlegt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Abstandserfassungssystem um mindestens einen der folgenden Sensoren handeln kann: – Radarsensorsystem, – Lidarsensorsystem, – Ultraschallsensorsystem, – Kamerasensorsystem.
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