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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur situationsabhängigen automatischen Aktivierung von Überwachungseinrichtungen bei einem Fahrzeug.
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In Fahrzeugen sind unterschiedlichste Systeme vorhanden, die den Fahrer unterstützen. Beispielsweise sind mittlerweile bei vielen Fahrzeugen Einparkhilfen vorhanden, welche als Sensoren und/oder Kameras an einem äußeren Bereich des Fahrzeugs angeordnet sind. Eine entsprechende Steuereinheit wertet die Signale der Sensoren und/oder Kameras aus und es wird ein Warnton ausgegeben, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Solche Bedingungen sind z.B. ein erkanntes Hindernis, das sich im Fahrweg oder in einer vorgegebenen Entfernung zum Fahrzeug befindet. Dies kann sowohl beim Parken der Fall sein als auch beim Fahren, z.B. im Fall einer Kreuzung, bei dem der sogenannte Querverkehrsassistent eingreift, welcher auch eine aktive Bremsung vornehmen kann, je nach Ausführung. Ein Querverkehrsassistent mit aktiver Bremsung wird auch als cross traffic brake (CTB)- System bezeichnet. Dieser weist mindestens vorne und hinten am Fahrzeug angeordnete Sensoren und/oder Kameras auf, so dass die Fahrzeugumgebung sowohl vor als auch hinter dem Fahrzeug überwacht werden kann.
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Je nach Ausführung müssen die oben genannten Systeme manuell aktiviert werden, also z.B. von einem Insassen des Fahrzeugs, oder sie aktivieren sich in definierten Situationen selbst. Das europäische Patent
EP 1 878 615 B1 stellt eine Warneinrichtung vor, welche abhängig von der aktuellen Situation entweder den Nahbereich des Fahrzeugs oder den Fernbereich des Fahrzeugs überwacht und ein entsprechendes Warnsignal ausgibt. Dabei können die Überwachungseinrichtungen entweder manuell aktiviert werden oder sie aktivieren sich selbst abhängig von der erfassten Situation. In der europäischen Patentanmeldung
EP 0 650 866 A2 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausparken eines Fahrzeugs bekannt. Am Fahrzeug angebrachte Sensoren erfassen Abstand und Lenkwinkel des fahrenden Fahrzeugs, und es wird der Abstand zu Hindernissen um das Fahrzeug herum kontinuierlich ermittelt. Aus den erfassten Daten wird eine aktuelle, lokale Umgebungskarte angelegt und daraus wird eine Fahrstrategie zum Ausparken des Fahrzeugs ermittelt, wobei dem Fahrer die Fahrtrichtung über eine Anzeige vorgegeben wird.
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Bei vielen dieser bekannten Funktionen erfolgt die automatische Aktivierung über feste Bedingungen, d.h. nicht abhängig von der aktuellen Situation, oder es wird die aktuelle Situation erfasst, aber die Erfassung ist kompliziert. In jedem Fall sind die bekannten Systeme verbesserungswürdig.
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Deshalb ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Steuereinrichtung zur verbesserten situationsabhängigen automatischen Aktivierung von Überwachungseinrichtungen bereitzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur situationsabhängigen automatischen Aktivierung von an unterschiedlichen Bereichen eines Fahrzeugs angeordneten Überwachungseinrichtungen, wobei in einem ersten Schritt die aktuelle Position des Fahrzeugs mittels Kartendaten erfasst wird, sowie eine Situationserkennung erfolgt, und in einem zweiten Schritt abhängig von der erfassten aktuellen Position und Situation eine automatische Aktivierung mindestens einer Überwachungseinrichtung an vorgegebenen Bereichen des Fahrzeugs erfolgt. Durch Einbeziehen von Kartendaten und die davon abhängige Aktivierung der Überwachungseinrichtungen wird eine deutlich verbesserte Überwachung von unübersichtlichen Situationen erzielt.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass ein vorgegebener Bereich des Fahrzeugs ein vorderer und/oder hinterer Bereich und/oder Seitenbereich des Fahrzeugs ist. Die Überwachungseinrichtungen an diesen Bereichen sind bisher lediglich manuell aktivierbar oder aktivieren sich bei vorgegebenen festen Bedingungen, aber nicht, wie vorgeschlagen, abhängig von der Position. Somit können auch in unübersichtlichen Situationen der Front- oder Seitenbereich besser überblickt werden.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass die automatische Aktivierung nicht erfolgt, wenn als Situation erkannt wird, dass ein anderes Fahrzeug vor und/oder hinter dem Fahrzeug und/oder kontinuierlich neben dem Fahrzeug fährt.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass nach automatischer Aktivierung eine Warnung erfolgt, wenn als Situation mindestens eine Kollisionsgefahr in Fahrtrichtung erkannt wurde. Des Weiteren ist vorgesehen, dass nach automatischer Aktivierung eine Warnung erfolgt, wenn als Situation erkannt wird, dass ein seitlich neben dem Fahrzeug verfügbarer Raum mindestens einseitig stark durch ein Hindernis eingeschränkt ist. Eine solche Warnung ist sowohl für den Komfort als auch für die Sicherheit der Insassen des Fahrzeugs wichtig, da so unübersichtliche Situationen besser überblickt werden können.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass eine automatische Aktivierung, Unterdrückung der Aktivierung oder Deaktivierung erfolgt, wenn als Situation erkannt wird, dass eine manuelle Aktivierung oder Deaktivierung der Überwachungseinrichtung in einem vorgegebenen Radius um eine bestimmte Position mehrfach in der Vergangenheit vorgenommen wurde, wobei ein Abspeichern dieser bestimmten Position als Position für eine Aktivierung, Unterdrückung der Aktivierung oder Deaktivierung erfolgt. Auch wenn aufgrund der vorhandenen Karteninformationen keine Aktivierung erfolgen würde, kann ein Lernen von bestimmten Positionen erfolgen, in denen eine Aktivierung häufig manuell durchgeführt wird. Dies erhöht sowohl die Akzeptanz als auch die Sicherheit.
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Vorteilhafterweise erfolgt die automatische Aktivierung nur dann, wenn eine vorgegebene Geschwindigkeitsschwelle unterschritten wird. Dies verhindert ein Aktivieren der Überwachungseinrichtungen 1 in Situationen, in denen eine Aktivierung nicht erwünscht ist. Dies ist vor allem sinnvoll, um eine Aktivierung der Überwachungseinrichtung für die Funktion Parken zu unterdrücken, wenn kein Einpark- oder Ausparkvorgang getätigt wird.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass eine automatische Aktivierung, Unterdrückung der Aktivierung oder Deaktivierung der Überwachungseinrichtung zusätzlich oder ausschließlich in Abhängigkeit von abgespeicherten Informationen zur aktuellen Position und/oder Situation erfolgt. Somit werden zusätzliche Informationen verwendet, um eine möglichst optimale Entscheidung treffen zu können, ob die Überwachungseinrichtung aktiviert werden soll oder nicht.
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Ferner wird eine Steuereinrichtung für ein Fahrzeug vorgeschlagen, die dazu eingerichtet ist, Signale zu empfangen, welche Karteninformationen über die aktuelle Position des Fahrzeugs und welche Informationen über eine aktuelle Situation aufweisen, und diese derart zu verarbeiten, dass abhängig von der erfassten aktuellen Position und Situation eine Entscheidung getroffen wird, ob eine automatische Aktivierung einer an einem vorderen Bereich des Fahrzeugs vorhandenen Überwachungseinrichtung erfolgen soll, sowie eine Steuerung derart auszuführen, dass die Aktivierung erfolgt oder nicht erfolgt.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Überwachungseinrichtung dazu eingerichtet ist, eine aktuelle Situation, umfassend ein Kollisionsgefahr, zu erfassen und abhängig von der erfassten Situation eine Warnung auszugeben.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
- 1 zeigt eine schematische Darstellung wichtiger Komponenten zur Durchführung des Verfahrens in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
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In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine schematische Darstellung wichtiger Komponenten zur Durchführung des Verfahrens in einem Fahrzeug 100. Das nachfolgend beschriebene Verfahren und die Funktionsweise der Steuereinrichtung werden anhand einer Anwendung im Fahrzeug 100, also z.B. einem PKW, einem LKW bzw. Bus, oder einem Motorrad mit entsprechender Ausstattung beschrieben.
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Das Grundkonzept der Erfindung ist es, an einem Bereich eines Fahrzeugs 100, vor allem an der Vorderseite und an Seitenbereichen, aber auch im hinteren Bereich, angeordnete Überwachungseinrichtungen 1 situationsabhängig zu aktivieren. Dabei soll eine Verbesserung bekannter Systeme erreicht werden. Dies wird erreicht, indem nicht nur vorgegebene feste Bedingungen bei der Entscheidung berücksichtigt werden, ob die Überwachungseinrichtungen 1 aktiviert werden sollen, sondern die Entscheidung abhängig von der Position des Fahrzeugs 100, also von Kartendaten 10, sowie der Situation und, wenn vorhanden, weiteren abgespeicherten oder von extern übermittelten Informationen, erfolgt. Nachfolgend wird meist der Plural verwendet, aber es kann auch lediglich eine Überwachungseinrichtung 1 vorhanden sein, je nach Ausstattung des Fahrzeugs 100.
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Überwachungseinrichtungen 1 vor allem an der Vorderseite des Fahrzeugs 100 sind insbesondere in unübersichtlichen Situationen hilfreich, z.B. beim Ausparken oder beim Ausfahren aus einer Einfahrt oder in eine Straße, bei der die Sicht nach vorne durch z.B. seitliche Hindernisse eingeschränkt ist.
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Bisher ist die Aktivierung von Überwachungseinrichtungen 1 vor allem an der Vorderseite, dem Heck und teils auch an Seitenbereichen, des Fahrzeugs 100 meist an feste Bedingungen gekoppelt. Beispielsweise werden die Überwachungseinrichtungen 1 am Heck des Fahrzeugs 100 aktiviert, wenn der Rückwärtsgang eingelegt ist. Auch ist bereits bekannt, dass die Überwachungseinrichtungen 1 an der Vorderseite des Fahrzeugs 100 aktiviert werden, wenn eine Geschwindigkeitsschwelle, z.B. 10 Km/h, unterschritten wurde.
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Problematisch ist hierbei, dass vor allem die an der Vorderseite des Fahrzeugs 100 angeordneten Überwachungseinrichtungen 1 entweder manuell aktiviert werden müssen, oder automatisch auch in Situationen aktiviert werden, in denen dies überhaupt nicht nötig ist, z.B. in Stausituationen. In solchen Situationen erfolgt häufig eine manuelle Deaktivierung durch den Fahrer. Dies ist einerseits eine Beeinträchtigung des Komforts, und andererseits auch ein Sicherheitsrisiko, da der Fahrer beim manuellen Abschalten von der Fahrbahn und seiner Umgebung abgelenkt ist.
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Deshalb wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass eine automatische Aktivierung der Überwachungseinrichtungen 1 des Fahrzeugs 100 (Schritt S2 in 2), welche z.B. an der Vorderseite, dem Heck bzw. hinteren Bereichen, und/oder an Seitenbereichen angeordnet sind, in Abhängigkeit von der erfassten Position des Fahrzeugs 100 und einer erfassten Situation erfolgt (Schritt S1 in 2). Die Erfassung der aktuellen Position des Fahrzeugs 100 erfolgt dabei in einem ersten Schritt S1, wie in 2 dargestellt. Dabei werden die Informationen bezüglich der Position des Fahrzeugs 100 über eine entsprechende Empfangseinrichtung wie eine Steuereinrichtung 2 erhalten.
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Die Erfassung der Kartendaten 10 erfolgt hierbei also nicht über die Überwachungseinrichtungen 1, also nicht über die Umfeldsensorik des Fahrzeugs 100, sondern beispielsweise über GPS-Empfang. Die dadurch erhaltenen Informationen können allerdings gespeichert werden, z.B. wenn das Fahrzeug abgestellt wird. So stehen sie direkt zur Verfügung, wenn das Fahrzeug wieder aktiviert wird.
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Die aktuelle Position des Fahrzeugs 100 kann in einer Ausführung also auch nach oder bei einem Abstellen des Fahrzeugs 100 z.B. auf einem Parkplatz oder in einem Parkhaus gespeichert werden, z.B. in der Steuereinrichtung 2. Da sich das Fahrzeug 100 nicht bewegt, während es parkt, kann die Position für ein sofortiges Verwenden beim Startvorgang zum Ausparken verwendet werden, ohne erst auf extern übermittelte (GPS-)Daten zu warten.
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Durch die Erfassung der Position des Fahrzeugs 100 kann festgestellt werden, in welcher Situation sich das Fahrzeug 100 befindet. Somit kann eine Unterscheidung erfolgen, ob die vorliegende Situation eine Ein- oder Ausparksituation in eine Parklücke, insbesondere ein vorwärts Ausparken, eine Ausfahrtsituation aus einem Grundstück, insbesondere ein vorwärts Ausfahren, oder ein Einfahren in eine Kreuzung, ein Fahren auf einer Straße mit einem vorausfahrenden und/oder einem hinterherfahrenden Fahrzeug ist. Auch kann erfasst werden, ob ein Fahrzeug kontinuierlich neben dem eigenen Fahrzeug 100 fährt.
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Beispielsweise kann das Erfassen eines Vorhandenseins eines Vorderfahrzeuges und/oder eines hinterherfahrenden oder neben dem eigenen Fahrzeug 100 fahrenden Fahrzeugs ein deutliches Indiz dafür sein, dass sich das Fahrzeug 100 nicht in einer Parksituation befindet, sondern im fließenden Verkehr. In einer solchen Situation wird die für das Parken vorgesehene Überwachungseinrichtung 1 nicht aktiviert. Es können aber die für eine Abstandsmessung vorhandenen Messeinrichtungen aktiv sein oder aktiviert werden.
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Im Fall, dass ein mehrfaches hintereinander erfolgendes langsames Anfahren und Stehenbleiben im Umkreis einer bestimmten Position erfasst wurde, wird eine unübersichtliche Situation angenommen, in der der Fahrer ein eingeschränktes Sichtfeld hat. In dieser Situation wird die entsprechende Überwachungseinrichtung 1, z.B. vorne und/oder seitlich, auch aktiviert, wenn gemäß der Kartendaten 10 keine Aktivierung erfolgen würde. Ferner kann auch eine automatische Deaktivierung gelernt werden, wenn an einer bestimmten Position und/oder in einer bestimmten Situation die Funktion regelmäßig manuell deaktiviert wird. Diese Position und/oder Situation wird dann gespeichert, entweder im Fahrzeug 100, oder sie wird nach extern gesendet, oder beides, um bei einem nächsten Mal Erreichen dieser Position die Aktivierung vorzunehmen. Diese Informationen können auch von anderen Fahrzeugen verwendet werden, wenn sie die entsprechende Schnittstelle aufweisen, um Daten von extern zu empfangen.
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Das Lernen erfolgt in einer Ausführung durch einen Eintrag in die Karte, wobei bei mehr als einer vorgegebenen Anzahl an manuellen Aktivierungen oder Deaktivierungen im gleichen GPS-Radius, die Überwachungs-einrichtung(en) 1 an den entsprechenden Bereichen des Fahrzeugs 100 bei Erreichen dieser Position automatisch aktiviert oder deaktiviert wird.
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Die Aktivierung kann dabei erst bei Unterschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeitsschwelle erfolgen, um eine Fehlaktivierung zu verhindern.
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Die vorgegebene Anzahl an notwendigen Aktivierungen oder Deaktivierungen bis zur Abspeicherung einer neuen automatischen Aktivierungs- bzw. Deaktivierungsposition kann abhängig von der Situation erfolgen, z.B. können mindestens 3 oder 5 manuelle Aktivierungen oder Deaktivierungen nötig sein, um die Position als Position zur Aktivierung bzw. Deaktivierung der Überwachungseinrichtung 1 abzuspeichern. Auch kann der GPS- Radius entsprechend der Situation gewählt werden. Dieser kann beispielsweise zwischen 2 und 5 Metern liegen, wenn es sich um eine Hauseinfahrt bzw. -ausfahrt handelt. Wenn es sich um eine andere Situation handelt, kann der Radius auch kleiner, z.B. bei einer Parklücke, oder größer gewählt werden.
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Im Fall, dass erfasst wurde, dass sich das Fahrzeug in einer Ausfahrtsituation in Vorwärtsrichtung entweder an einem Grundstück oder in eine Straße befindet, wird in einer Ausführung die Überwachungseinrichtung 1 an der Vorderseite und gegebenenfalls auch an einem Seitenbereich aktiviert, wenn die Überwachungseinrichtung 1 an der Vorderseite des Fahrzeugs 100 den Seitenbereich nicht abdeckt. Wenn Überwachungseinrichtung 1 erfasst, dass der Seitenbereich oder der Frontbereich des Fahrzeugs 100 schwer einsehbar ist, d.h. dass der seitliche neben dem Fahrzeug verfügbare Raum mindestens einseitig stark durch ein Objekt eingeschränkt ist, kann beim Anfahren davon ausgegangen werden, dass die Sicht nach vorne stark eingeschränkt ist.
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Hier dient dann die Überwachungseinrichtung 1 dazu, bei Erfassen eines durch das Objekt verdeckten Hindernisses, wodurch eine Kollisionsgefahr entstehen kann, diese Information an eine Verarbeitungseinrichtung wie eine Steuereinrichtung 2 weiterzugeben, so dass eine Warnung an den Fahrer ausgegeben werden kann, oder sogar ein Bremseingriff erfolgt. Die Warnung kann also in unterschiedliche Warnstufen eingeteilt sein. Beispielsweise kann die Warnstufe W1 ein rein optischer Hinweis an den Fahrer 30 sein, z.B. über ein Headup-Display oder eine andere Anzeige im Fahrzeug 100, dass sich ein Hindernis in Fahrtrichtung befindet. Diese Stufe ist dann vorteilhaft, wenn das Fahrzeug 100 steht oder mit sehr geringer Geschwindigkeit bewegt, z.B. rollt. Eine nächste oder zweite Warnstufe W2 kann eine rein akustische oder eine Kombination aus optischer und akustischer Warnung sein, z.B. über einen Warnton und eine Anzeige in einem Display. Auch kann eine für den Fahrer 30 fühlbare Warnung ausgegeben werden, je nach Ausführung. Diese zweite Warnstufe W2 ist dann vorteilhaft, wenn sich das Fahrzeug 100 bereits bewegt. Eine dritte Warnstufe W3 kann dann nötig sein, wenn erfasst wurde, dass eine reine Warnung W1 oder W2 an den Fahrer 30 nicht ausreichen würde, um eine Kollision zu verhindern. In dieser Warnstufe W3 kann ein aktiver Bremseingriff erfolgen.
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Indem die Position und damit auch die Situation des Fahrzeugs 100 bekannt sind, kann eine Entscheidung erfolgen, ob eine unübersichtliche Situation vorliegt, in der die Überwachungseinrichtung 1 aktiviert werden soll, um den Fahrer 30 zu unterstützen. Diese Entscheidung wird vorteilhafterweise durch die Steuereinrichtung 2 getroffen, welche dazu ausgelegt ist, die erhaltenen Informationen über Position und Situation zu verarbeiten. Außerdem kann die Steuereinrichtung 2 ferner vorteilhafterweise Signale über Abstände und Hindernisse, welche von der Überwachungseinrichtung 1 erfasst und übermittelt werden, verarbeiten und auswerten, so dass die Entscheidung, ob eine Warnung der ersten Warnstufe W1 oder eine Warnung der zweiten Warnstufe W2 an den Fahrer ausgegeben wird, oder ob eine Warnung der dritten Warnstufe W3, welche bereits einen aktiver Bremseingriff umfasst, ausgegeben wird. Ferner kann die Steuereinrichtung 2 ausgelegt sein, z.B. im Falle der dritten Warnstufe W3 eine direkte Steuerung der Aktuatoren für den Bremseingriff auszugeben.
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Überwachungseinrichtungen an Fahrzeugen 100 sind in der Regel als Sensoren, welche z.B. als RADAR oder LIDAR ausgeführt sind, oder als Kamera vorgesehen, welche Hindernisse erkennen und/oder Abstände zu benachbarten Fahrzeugen oder anderen Objekten messen. Teilweise sind auch Kombinationen aus einzelnen oder mehreren Sensoren und Kameras vorgesehen. Das vorgeschlagene Verfahren kann für jegliche Art von Überwachungseinrichtung eingesetzt werden.
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Durch die vorliegende Erfindung wird eine Verbesserung des Fahrkomforts und der Sicherheit erreicht, da unübersichtliche Situationen durch die automatische Aktivierung der Überwachungseinrichtung 1 und das Bereitstellen einer Warnung in Abhängigkeit von einem erfassten Hindernis entschärft werden.
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Ziel der Erfindung ist es also, eine aktive Überwachungseinrichtung in Situationen zur Verfügung zu stellen, in denen sie auch benötigt wird. Hierzu zählt die Aktivierung in einer bestimmten Position bzw. Situation ebenso wie eine Unterdrückung der Aktivierung und eine Deaktivierung in Situationen, in denen die Überwachungseinrichtung aktiviert wurde, sich aber z.B. einer Position nähert, in der sie nicht aktiv sein soll.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1878615 B1 [0003]
- EP 0650866 A2 [0003]
