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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen eines Fahrspurwechsels oder eines Verlassens einer wenigstens eine Fahrspurmarkierung aufweisenden Fahrspur oder eines Verlassens wenigstens eine Fahrbahnmarkierung aufweisenden Fahrbahn durch ein Fahrzeug, gemäß den Ansprüchen 1 und 10.
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Die Erfindung betrifft auch ein Spurwechselassistenzsystem oder Spurhalteassistenzsystem beinhaltend eine solche gemäß Anspruch 18.
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Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erkennen eines Fahrspurwechsels oder eines Verlassens einer wenigstens eine Fahrspurmarkierung aufweisenden Fahrspur oder eines Verlassens wenigstens eine Fahrbahnmarkierung aufweisenden Fahrbahn durch ein Fahrzeug sind aus dem Stand der Technik in Form von Spurhalteassistenzsystemen oder von Spurwechselassistenten bekannt, wie beispielsweise in
DE 10 2008 051 700 A1 beschrieben.
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Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren und eine eingangs genannte Vorrichtung derart weiterzubilden, dass für den Fahrer des Fahrzeugs ein Verlassen der Fahrspur oder der Fahrbahn sicherer erkannt wird. Weiterhin soll auch ein Spurhalteassistenzsystem oder Spurwechselassistenzsystem beinhaltend eine solche Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 10 und 18 gelöst.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung offenbart ein Verfahren zum Erkennen eines Fahrspurwechsels oder eines Verlassens einer wenigstens eine Fahrspurmarkierung aufweisenden Fahrspur oder eines Verlassens wenigstens eine Fahrbahnmarkierung aufweisenden Fahrbahn durch ein Fahrzeug, aufweisend wenigstens die folgenden Schritte:
- a) Erfassen der Fahrspurmarkierung oder der Fahrbahnmarkierung,
- b) Feststellen, ob sich ein auf einer ersten Fahrzeugseite angeordneter erster Referenzpunkt des Fahrzeugs und ein auf der der ersten Fahrzeugseite gegenüberliegenden zweiten Fahrzeugseite angeordneter zweiter und vom ersten Referenzpunkt verschiedener Referenzpunkt diesseits der Fahrspurmarkierung oder diesseits der Fahrbahnmarkierung befinden, und falls dies der Fall ist
- c) Überwachen, ob der erste Referenzpunkt des Fahrzeugs mit der Fahrspurmarkierung oder mit der Fahrbahnmarkierung einen ersten Überdeckungsgrad aufweist, welcher größer als ein vorgegebener erster Grenzüberdeckungsgrad ist, und falls dies der Fall ist
- d) Erzeugen eines optischen, akustischen und/oder haptisch erfassbaren ersten Warnsignals zu einem ersten Zeitpunkt.
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Falls die Bedingung c) nicht erfüllt ist, wird kein erstes Warnsignal erzeugt.
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Es wird dabei davon ausgegangen, dass eine Fahrspur durch zwei Fahrspurmarkierungen und eine Fahrbahn durch zwei Fahrbahnmarkierungen begrenzt wird und eine Fahrbahn wenigstens eine Fahrspur aufweisen kann.
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Weiterhin befinden sich der erste Referenzpunkt und der zweite Referenzpunkt in Bezug auf eine Längsmittelachse des Fahrzeugs auf verschiedenen Fahrzeugseiten (rechte und linke Fahrzeugseite) und sind räumlich getrennt voneinander. Insbesondere können der erste Referenzpunkt und der zweite Referenzpunkt auf einer gedachten Verbindungslinie angeordnet sein, welche einerseits senkrecht zur Längsmittelachse und andererseits in einer horizontalen Ebene angeordnet ist. Beliebig ist demgegenüber der Abstand von der Längsmittelachse.
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Folglich kann es sich bei der oben genannten Fahrspurmarkierung um eine Fahrspurmarkierung der beiden Fahrspurmarkierungen, beispielsweise um eine in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen rechte Fahrspurmarkierung oder um eine linke Fahrspurmarkierung handeln. Ebenso kann es sich bei der hier betrachteten Fahrbahnmarkierung um eine Fahrbahnmarkierung der beiden Fahrspurmarkierungen handeln, beispielsweise um eine in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen rechte Fahrbahnmarkierung oder um eine linke Fahrbahnmarkierung handeln.
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Falls lediglich nur eine Fahrbahnmarkierung oder nur eine Fahrspurmarkierung erfasst werden kann, weil beispielsweise keine zweite Fahrbahnmarkierung oder keine zweite Fahrspurmarkierung tatsächlich vorhanden ist, oder weil eine Erfassung einer tatsächlich vorhandenen zweiten Fahrbahnmarkierung oder zweiten Fahrspurmarkierung möglich ist, so ist das Verfahren mit lediglich einer erfassten oder erfassbaren Fahrbahnmarkierung oder Fahrspurmarkierung dennoch ausführbar.
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Das Verfahren ist dann durch wenigstens die folgenden weiteren Schritte gekennzeichnet:
- e) Deaktivieren des ersten Warnsignals
- e1) falls eine vorbestimmte erste Zeitdauer ab dem ersten Zeitpunkt abgelaufen ist, oder
- e2) falls festgestellt worden ist, dass der erste Referenzpunkt über die Fahrspurmarkierung oder die Fahrbahnmarkierung hinausgelangt ist und sich nun jenseits der Fahrspurmarkierung oder der Fahrbahnmarkierung befindet, und dann
- f) Überwachen, ob der zweite Referenzpunkt mit der Fahrspurmarkierung oder mit der Fahrbahnmarkierung einen zweiten Überdeckungsgrad aufweist, welcher größer als ein vorgegebener zweiter Grenzüberdeckungsgrad ist oder ob der zweite Referenzpunkt über die Fahrspurmarkierung oder die Fahrbahnmarkierung hinaus gelangt ist und sich nun jenseits der Fahrspurmarkierung oder der Fahrbahnmarkierung befindet, und falls dies der Fall ist
- g) Erzeugen eines optischen, akustischen und/oder haptisch erfassbaren zweiten Warnsignals zu einem zweiten Zeitpunkt.
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Falls die Bedingungen e1) oder e2) nicht erfüllt sind, wird das erste Warnsignal bevorzugt nicht deaktiviert oder lediglich über einen vorbestimmten Zeitraum noch aufrechterhalten. Falls die Bedingung f) nicht erfüllt ist, dann wird das zweite Warnsignal nicht erzeugt.
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Betrachtet wird hier stets ein- und dieselbe Fahrbahnmarkierung oder ein- und dieselbe Fahrspurmarkierung und nicht etwa die gegenüber liegende zweite Fahrbahnmarkierung oder zweite Fahrspurmarkierung.
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Weiterhin können der erste Grenzüberdeckungsgrad und/oder der zweite Grenzüberdeckungsgrad größer als Null aber auch gleich Null sein. Im zweiten Fall löst daher bereits die geringste Überdeckung des ersten Referenzpunkts und des zweiten Referenzpunkts mit der Fahrbahnmarkierung oder der Fahrspurmarkierung das entsprechende Warnsignal aus.
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Die vorbestimmte erste Zeitdauer, welche ab dem ersten Zeitpunkt beginnt und bei deren Ablauf oder Ende das erste Warnsignal deaktiviert wird, wird bevorzugt basierend (beispielsweise auf Erfahrungswerten) derart bemessen, dass sie in jedem Fall zeitlich vor dem zweiten Zeitpunkt endet.
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Dann werden zwei vom Fahrer zeitlich getrennt voneinander wahrnehmbare Warnsignale erzeugt, nämlich das erste Warnsignal bei einem Überschreiten des vorgegebenen ersten Grenzüberdeckungsgrades durch den ersten Referenzpunkt des Fahrzeugs mit der Fahrspurmarkierung oder der Fahrbahnmarkierung, und das zweite Warnsignal bei einem Überschreiten des vorgegebenen zweiten Grenzüberdeckungsgrades durch den zweiten Referenzpunkt des Fahrzeugs mit der Fahrspurmarkierung oder der Fahrbahnmarkierung oder wenn der zweite Referenzpunkt bereits über die Fahrbahnmarkierung hinaus gelangt ist und sich nun jenseits der Fahrspurmarkierung oder der Fahrbahnmarkierung befindet.
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Das erste Warnsignal und das zweite Warnsignal können identisch sein oder sich voneinander unterscheiden, insbesondere hinsichtlich der Art ihrer Wahrnehmung durch den Fahrer (optisch, akustisch, haptisch), hinsichtlich ihrer Intensität (beispielsweise weist das zweite Warnsignal eine größere Intensität auf als das erste Warnsignal) und/oder hinsichtlich ihrer Frequenz.
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Dem Fahrer wird durch die beiden zeitlich getrennt voneinander erzeugten und auch getrennt wahrnehmbaren Warnsignale (erstes Warnsignal und zweites Warnsignal) signalisiert, dass das Fahrzeug die durch die Fahrspurmarkierung begrenzte Fahrspur oder die durch die Fahrbahnmarkierung begrenzte Fahrbahn beinahe vollständig oder vollständig verlassen hat und dass erforderlichenfalls ein Eingriff durch aktives Lenken und/oder Bremsen notwendig wird.
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Weil andererseits bevorzugt das Erzeugen des ersten Warnsignals und/oder des zweiten Warnsignals unterdrückt wird, falls ein von einer Fahrtrichtungsanzeigeeinrichtung erzeugtes Signal vorliegt, welches eine Ankündigung oder eine Durchführung eines Abbiegens des Fahrzeugs von der Fahrspur oder von der Fahrbahn in Richtung der Fahrspurmarkierung oder der Fahrbahnmarkierung repräsentiert, wird der Fahrer des Fahrzeugs dazu angehalten, bei einem Verlassen von Fahrspuren oder Fahrbahnen den Fahrtrichtungsanzeiger entsprechend zu betätigen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das erste Warnsignal und/oder das zweite Warnsignal eine mechanische Schwingung eines Lenkrads einer Lenkeinrichtung des Fahrzeugs beinhalten.
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Die Lenkeinrichtung kann eine elektrische Überlagerungslenkung beinhalten, welche eine aktive Lenkeinrichtung darstellt, bei welcher der Lenkradwinkel des Lenkrads und der Lenkwinkel der gelenkten Räder durch ein mechatronisches System eingestellt wird. Mittels eines Lenkaktuators einer solchen Lenkeinrichtung kann ohne weiteres hervorgerufen durch ein elektrisches Signal fahrerunabhängig eine mechanische Schwingung am Lenkrad erzeugt werden.
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Alternativ oder zusätzlich können das erste Warnsignal und/oder das zweite Warnsignal auch einen Bremseingriff beinhalten. Der Bremseingriff erfolgt dann beispielsweise intermittierend, d.h. zeitweilig aussetzend oder nachlassend, mit zeitlichen Unterbrechungen oder mit zeitlichen Zwischenräumen erfolgend oder verlaufend. Auch können die Bremseingriffe als erstes Warnsignal und als zweites Warnsignals jeweils an denselben Rädern oder an jeweils demselben Rad des Fahrzeugs oder jeweils auch an unterschiedlichen Rädern erfolgen.
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Alternativ oder zusätzlich sind weitere Formen des ersten Warnsignals und/oder das zweiten Warnsignals denkbar wie beispielsweise Vibrationen des Fahrersitzes oder in wenigstens einem in der Fahrerkabine angeordneten Lautsprecher erzeugtes akustische Warnsignal.
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Gemäß einer besonders zu bevorzugenden Weiterbildung kann der erste Referenzpunkt durch ein erstes Rad einer Achse auf der ersten Fahrzeugseite und der zweite Referenzpunkt durch ein zweites Rad der Achse auf der zweiten Fahrzeugseite gebildet werden. Bei der Achse handelt es sich bevorzugt um eine Vorderachse des Fahrzeugs. Dies ist besonders vorteilhaft, weil ein Kontakt von Rädern bzw. deren Überdeckungsgrad mit einer Fahrspurmarkierung oder mit einer Fahrbahnmarkierung leicht detektierbar ist.
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Die Erfindung offenbart auch eine Vorrichtung zum Erkennen eines Fahrspurwechsels oder eines Verlassens einer wenigstens eine Fahrspurmarkierung aufweisenden Fahrspur oder eines Verlassens wenigstens eine Fahrbahnmarkierung aufweisenden Fahrbahn durch ein Fahrzeug, aufweisend wenigstens Folgendes:
- a) Eine kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung, welche ausgebildet ist zum Erfassen der Fahrspurmarkierung oder der Fahrbahnmarkierung, wobei
- b) Die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung auch ausgebildet ist zum Feststellen, ob sich ein auf einer ersten Fahrzeugseite angeordneter erster Referenzpunkt des Fahrzeugs und ein auf der der ersten Fahrzeugseite gegenüberliegenden zweiten Fahrzeugseite angeordneter zweiter und vom ersten Referenzpunkt verschiedener Referenzpunkt diesseits der Fahrspurmarkierung oder diesseits der Fahrbahnmarkierung befinden, und falls die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung dies feststellt,
- c) die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung weiterhin ausgebildet ist zum Überwachen, ob der erste Referenzpunkt des Fahrzeugs mit der Fahrspurmarkierung oder mit der Fahrbahnmarkierung einen ersten Überdeckungsgrad aufweist, welcher größer als ein vorgegebener erster Grenzüberdeckungsgrad ist, und falls dies die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung feststellt, sie ausgebildet ist, dass sie
- d) Warnsignalerzeugungsmittel zu einem ersten Zeitpunkt zum Erzeugen eines optischen, akustischen und/oder haptisch erfassbaren ersten Warnsignals ansteuert.
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Die Vorrichtung ist dann weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass
- e) die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung weiterhin ausgebildet ist, dass sie die Warnsignalerzeugungsmittel ansteuert, um das erste Warnsignal zu deaktivieren, falls sie feststellt, dass
- e1) eine vorbestimmte erste Zeitdauer ab dem ersten Zeitpunkt abgelaufen ist, oder
- e2) der erste Referenzpunkt über die Fahrspurmarkierung oder die Fahrbahnmarkierung hinausgelangt ist und sich nun jenseits der Fahrspurmarkierung oder der Fahrbahnmarkierung befindet, und die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung ausgebildet ist, dass
- f) sie dann überwacht, ob der zweite Referenzpunkt mit der Fahrspurmarkierung oder mit der Fahrbahnmarkierung einen zweiten Überdeckungsgrad aufweist, welcher größer als ein vorgegebener zweiter Grenzüberdeckungsgrad ist oder ob der zweite Referenzpunkt über die Fahrspurmarkierung oder die Fahrbahnmarkierung hinausgelangt ist und sich nun jenseits der Fahrspurmarkierung oder der Fahrbahnmarkierung befindet, und falls sie dies feststellt
- g) sie die Warnsignalerzeugungsmittel zu einem zweiten, in Bezug auf den ersten Zeitpunkt späteren Zeitpunkt zum Erzeugen eines optischen, akustischen und/oder haptisch erfassbaren zweiten Warnsignals ansteuert.
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Die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung kann auch ausgebildet sein, dass sie die Warnsignalerzeugungsmittel zum Deaktivieren des zweiten Warnsignals ansteuert falls eine vorbestimmte zweite Zeitdauer ab dem zweiten Zeitpunkt abgelaufen ist.
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Vorzugsweise ist die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung ausgebildet, dass sie die Warnsignalerzeugungsmittel nicht zum Erzeugen des ersten Warnsignals und/oder des zweiten Warnsignals ansteuert, falls ein von einer Fahrtrichtungsanzeigeeinrichtung erzeugtes Signal erhalten hat, welches eine Ankündigung oder eine Durchführung eines Abbiegens des Fahrzeugs von der Fahrspur oder von der Fahrbahn in Richtung der Fahrspurmarkierung oder der Fahrbahnmarkierung repräsentiert.
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Weiterhin können das erste Warnsignal und/oder das zweite Warnsignal ein mechanisches Schwingen eines Lenkrads einer von der kombinierten Sensor- und Auswerteeinrichtung gesteuerten Lenkeinrichtung des Fahrzeugs gebildet werden.
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Vorzugsweise beinhaltet die Lenkeinrichtung eine elektrische Überlagerungslenkung. Überlagerungslenkeinrichtung bedeutet, dass durch elektrische Signale vom Fahrerlenkwunsch unabhängig ein Lenkmoment generiert und dadurch ein Lenkradwinkel des Lenkrads und damit auch ein Lenkwinkel der Vorderräder durch einen elektromechanischen Lenkaktuator eingestellt werden können. Das Lenkmoment kann auch überlagernd in Bezug zu einem fahrerlenkwunschabhängigen Lenkmoment erzeugt werden, welches durch eine Betätigung des Lenkrads durch den Fahrer hervorgerufen wird.
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Auch können das erste Warnsignal und/oder das zweite Warnsignal einen Bremseingriff durch eine von der kombinierten Sensor- und Auswerteeinrichtung gesteuerte Bremseinrichtung beinhalten.
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Dabei kann die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung die Bremseinrichtung derart steuern, dass der Bremseingriff intermittierend erfolgt.
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Insbesondere kann die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung wenigstens ein elektronisches Auswerte- und Steuergerät sowie wenigstens einen der folgenden Sensoren beinhalten: Eine Videokamera, einen Radar-Sensor, einen Lidar-Sensor.
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Die Erfindung betrifft auch ein Spurwechselassistenzsystem oder ein Spurhalteassistenzsystem, welches eine oben beschriebene Vorrichtung beinhaltet.
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Dabei können die das oben beschriebene Verfahren ausführende Software-Routinen in einem elektronischen Steuergerät des Spurwechselassistenzsystems oder des Spurhalteassistenzsystems implementiert sein bzw. das elektronische Auswerte- und Steuergerät der Vorrichtung in ein solches elektronisches Steuergerät integriert sein.
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Figurenliste
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Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
- 1 eine Draufsicht auf ein Fahrzeug in einer Situation, in welches es von einer linken Fahrspur auf die rechte Fahrspur einer Fahrbahn wechselt und welches durch mit einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgestattet ist;
- 2 ein Diagramm, in welchem die Intensität I einer von der Vorrichtung erzeugten haptischen Rückkopplung über der Zeit t dargestellt ist und welches auf die Position des Fahrzeugs von 1 bezogen ist;
- 3 eine schematische Draufsicht auf ein Lenkrad einer Lenkeinrichtung des Fahrzeugs, welches in Vibration versetzt ist;
- 4 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In 1 ist als bevorzugte Ausführungsform eines Fahrzeugs 1 ein Nutzfahrzeug in Draufsicht dargestellt. Das Nutzfahrzeug ist mit einer bevorzugten und in 4 näher dargestellten Vorrichtung 26 zum Erkennen eines Fahrspurwechsels oder zum Erkennen eines Verlassens einer wenigstens eine Fahrspurmarkierung 4, 6 aufweisenden Fahrspur 2 oder eines Verlassens wenigstens eine Fahrbahnmarkierung 16, 18 aufweisenden Fahrbahn 14 durch das Fahrzeug 1 ausgestattet. Betrachtet werden soll hier beispielsweise das Erkennen eines Fahrspurwechsels bzw. einer wenigstens eine Fahrspurmarkierung 4, 6 aufweisenden Fahrspur 2 durch die Vorrichtung 26.
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Die Ausgangssituation bildet hier gemäß der Darstellung in 1 links beispielsweise, dass das Fahrzeug 1 sich im Wesentlichen in der Mitte einer hier beispielsweise linken Fahrspur 2 bewegt, welche von einer in Fahrtrichtung gesehen linken Fahrspurmarkierung 4 und einer rechten Fahrspurmarkierung 6 begrenzt ist. Weiterhin ist ebenfalls in Fahrtrichtung gesehen eine rechte Fahrspur 8 unmittelbar rechts neben der linken Fahrspur 2 angeordnet, wobei sich die rechte Fahrspurmarkierung 6 der linken Fahrspur 2 mit einer linken Fahrspurmarkierung 12 der rechten Fahrspur 8 überdeckt bzw. identisch mit dieser ist. Die linke und die rechte Fahrspur 2, 8 bilden dann zusammen eine befahrbare Fahrbahn 14, wobei sich eine rechte Fahrbahnmarkierung 16 mit der rechten Fahrspurmarkierung 10 der rechten Fahrspur 8 und sich eine linke Fahrbahnmarkierung 18 mit der linken Fahrspurmarkierung 4 der linken Fahrspur 2 deckt.
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Das Fahrzeug 1 weist ein rechtes Vorderrad 20 an einer Vorderachse 22 an der rechten Fahrzeugseite und ein linkes Vorderrad 24 an der Vorderachse 22 an der linken Fahrzeugseite auf. Die rechte Fahrzeugseite und die linke Fahrzeugseite sind durch eine Längsmittelachse 25 des Fahrzeugs 1 voneinander getrennt.
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Wie aus 4 hervorgeht, weist eine Vorrichtung 26 zum Erkennen eines Fahrspurwechsels eine kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung 28 auf, welche Signale von bordfesten Sensoren 30, 32 empfängt, welche beispielsweise als Videokameras, Radar-Sensoren oder Lidar-Sensoren ausgebildet sind. Dabei kann in der hier gezeigten Fahrsituation beispielsweise ein in Fahrtrichtung gesehen linker Sensor 32 in der in 1 links dargestellten Fahrsituation einen linken Fahrzeugbereich optisch erfassen, der die linke Fahrspurmarkierung 4 der linken Fahrspur 2 und das linke Vorderrad 24 beinhaltet, und ein in Fahrtrichtung gesehen rechter Sensor 30 einen rechten Fahrzeugbereich erfassen, der die rechte Fahrspurmarkierung 6 der linken Fahrspur 2 und das rechte Vorderrad 20 beinhaltet, und entsprechende Erfassungssignale in die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung 28 einsteuern.
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Die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung 28 ist generell ausgebildet zum Feststellen, ob sich das rechte Vorderrad 20 und/oder das linke Vorderrad 24 innerhalb und damit diesseits der rechten und linken Fahrspurmarkierungen 4, 6 bzw. 10, 12 befinden oder ob sich das rechte Vorderrad 20 oder das linke Vorderrad 24 (teilweise) mit den rechten oder linken Fahrspurmarkierungen 4, 6 bzw. 10, 12 überdecken, und ob das rechte und/oder das linke Vorderrad 24, 20 bereits die rechte oder linke Fahrspurmarkierungen 4, 6 bzw. 10, 12 überfahren haben und dann keine Überdeckung mehr mit dieser oder diesen aufweisen. Ferner kann im ersten Fall die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung 28 auch feststellen, wie groß der Überdeckungsgrad des rechten oder linken Vorderrades 20, 24 mit der rechten oder linken Fahrspurmarkierung 4, 6 bzw. 10, 12 ist. Hierzu ist wie oben beschrieben beispielsweise auf jeder Fahrzeugseite wenigstens ein Sensor 30, 32 angeordnet, welcher deren Signale in ein elektronisches Auswerte- und Steuergerät 33 der kombinierten Sensor- und Auswerteeinrichtung 28 eingesteuert werden, um eine solche Feststellungen zu treffen.
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In 1 ist die aktuelle Fahrposition des Fahrzeugs - Links, Mitte und Rechts - in Bezug auf den Zeitstrahl t von 2 darunter dargestellt. Ausgehend von der in 1 links dargestellten Ausgangssituation lenkt der Fahrer nun - beabsichtigt oder unbeabsichtigt - das Fahrzeug 1 beispielsweise von der linken Fahrspur 2 in Richtung auf die rechte Fahrspur 8 zu. Die sich daraus ergebende neue Fahrsituation ist in 1 Mitte gezeigt.
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Falls nun die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung 28 bzw. deren elektronisches Auswerte- und Steuergerät 33 mit Hilfe der Sensoren 30, 32 feststellt, dass gemäß der Darstellung in 1 Mitte das auf der rechten Fahrzeugseite angeordnete rechte Vorderrad 20 mit der rechten Fahrspurmarkierung 6 der linken Fahrspur 2 bzw. mit der linken Fahrspurmarkierung 12 der rechten Fahrspur 8 einen ersten Überdeckungsgrad aufweist, welcher größer als ein vorgegebener erster Grenzüberdeckungsgrad von beispielsweise 70% ist, steuert die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung 28 bzw. deren elektronisches Auswerte- und Steuergerät 33 eine elektrische Überlagerungslenkeinrichtung 34 des Fahrzeugs 1 bzw. deren elektrisch betätigbaren Lenkaktuator derart an, dass dieser zu einem ersten Zeitpunkt t1, in welchem die oben beschriebene Überdeckungssituation zwischen dem rechten Vorderrad 20 und der rechten Fahrspurmarkierung 6 der linken Fahrspur 2 bzw. der linken Fahrspurmarkierung 12 der rechten Fahrspur 8 eintritt oder eingetreten ist, einem Lenkrad 36 der Überlagerungslenkeinrichtung 34 mechanische Schwingungen 38 um die Lenkachse herum aufprägt, was vom Fahrer haptisch wahrgenommen werden kann und schematisch in 3 gezeigt ist.
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Überlagerungslenkeinrichtung 34 bedeutet, dass durch hier beispielsweise von dem elektronischen Auswerte- und Steuergerät 33 ausgesteuerte elektrische Signale und vom Fahrerlenkwunsch unabhängig ein Lenkmoment generiert und dadurch ein Lenkradwinkel des Lenkrads 36 und damit auch ein Lenkwinkel der Vorderräder 24, 26 durch einen elektromechanischen Lenkaktuator eingestellt werden kann. Dieses Lenkmoment kann auch überlagernd in Bezug zu einem fahrerlenkwunschabhängigen Lenkmoment erzeugt werden, welches durch eine Betätigung des Lenkrads 36 durch den Fahrer hervorgerufen wird. Im vorliegenden Fall wird durch eine entsprechende Ansteuerung des Lenkaktuators durch das elektronische Auswerte- und Steuergerät 33 ein periodisch wechselndes Lenkmoment am Lenkrad 36 erzeugt.
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In 2 ist die in gestrichelter Linie dargestellte Intensität I der mechanischen Schwingungen 38 des Lenkrads illustriert, welche dann ab dem Zeitpunkt t1 von Null auf einen Wert 11 ansteigt. Vom Zeitpunkt t = 0 bis zum Zeitpunkt t = t1 ist die Intensität I lediglich aus zeichnerischen Gründen von der Zeitachse t nach oben hin beabstandet, ohne dass jedoch in diesem Zeitraum eine von Null verschiedene Intensität I vorliegt. Weiterhin korreliert die Zeitachse t von 2 mit den in 1 dargestellten Fahrsituationen, d.h., dass beispielsweise die Fahrsituation von 1 Mitte zum Zeitpunkt t1 eingetreten ist.
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Die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung 28 ist weiterhin ausgebildet, dass ihr elektronisches Auswerte- und Steuergerät 33 die elektrische Überlagerungslenkeinrichtung 34 bzw. deren Lenkaktuator ansteuert, um die mechanischen Schwingungen 38 des Lenkrads 36 zu beenden, falls sie hier beispielsweise feststellt, dass eine vorbestimmte Zeitdauer T1 ab dem ersten Zeitpunkt t1 abgelaufen ist, zu welchem die mechanischen Schwingungen ausgelöst wurden.
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Alternativ könnte die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung 28 bzw. deren elektronisches Auswerte- und Steuergerät 33 die elektrische Überlagerungslenkeinrichtung bzw. deren Lenkaktuator ansteuern, um die mechanischen Schwingungen 38 des Lenkrads 36 zu beenden, falls sie feststellt, dass das rechte Vorderrad 20 über die rechte Fahrspurmarkierung 6 der linken Fahrspur 2 bereits hinaus gelangt ist und sich nun jenseits dieser rechten Fahrspurmarkierung 6 und innerhalb der rechten Fahrspur 8 befindet.
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Zudem ist die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung 28 ausgebildet, dass sie dann überwacht, ob das linke Vorderrad 24 mit der rechten Fahrspurmarkierung 6 der linken Fahrspur 2 einen zweiten Überdeckungsgrad aufweist, welcher größer als ein vorgegebener zweiter Grenzüberdeckungsgrad von beispielsweise ebenfalls 70% ist, was durch die Fahrposition des Fahrzeugs in 1 rechts symbolisiert wird, oder ob auch das linke Vorderrad 24 über die rechte Fahrspurmarkierung 6 der linken Fahrspur 2 bereits hinaus gelangt ist und sich nun ebenfalls jenseits der rechten Fahrspurmarkierung 6 der linken Fahrspur 2 und sich demzufolge auf der rechten Fahrspur 8 befindet. Denn dann wäre ein Fahrspurwechsel des Fahrzeugs von der linken Fahrspur auf die rechte Fahrspur vollzogen worden oder er stünde kurz bevor.
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Falls die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung 28 dies feststellt, so steuert sie die elektrische Überlagerungslenkeinrichtung 34 bzw. deren Lenkaktuator zu einem zweiten, in Bezug auf den ersten Zeitpunkt t1 späteren Zeitpunkt t2 an, um das Lenkrad 36 erneut in mechanische Schwingungen gemäß 3 zu versetzen. Denn wie auch 2 zeigt, werden zwischen dem Ende der ersten Zeitdauer T1 und dem zweiten Zeitpunkt t2 keine mechanischen Schwingungen 38 am Lenkrad erzeugt. Die Intensität I2 dieser zweiten mechanischen Schwingungen 38, welche beispielsweise abhängig von der Amplitude und/oder Frequenz der Schwingungen ist, kann dabei identisch mit der Intensität I1 der ersten mechanischen Schwingungen 38 sein oder davon abweichen und insbesondere größer sein, um dem Fahrer zu signalisieren, dass er die linke Fahrspur 2 nun verlassen hat.
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Die vorbestimmte erste Zeitdauer T1, welche ab dem ersten Zeitpunkt t1 beginnt und bei deren Ablauf oder Ende das Vibrieren des Lenkrads 36 deaktiviert wird, wird bevorzugt basierend beispielsweise auf Erfahrungswerten derart bemessen, dass sie in jedem Fall zeitlich vor dem zweiten Zeitpunkt t2 endet, so dass der Fahrer mechanische Schwingungen 38 am Lenkrad 36 mit Zeitabstand getrennt voneinander wahrnehmen kann.
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Wenn dann eine vorbestimmte Zeitdauer T2 ab dem zweiten Zeitpunkt t2 abgelaufen kann die kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung 28 bzw. deren elektronisches Auswerte- und Steuergerät 33 die elektrische Überlagerungslenkeinrichtung 34 ansteuern, um die mechanischen Schwingungen 38 des Lenkrads 36 zu beenden.
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Dem Fahrer wird dann durch die beiden zeitlich getrennt voneinander erzeugten und auch getrennt wahrnehmbaren mechanischen Schwingungen 38 des Lenkrads 36 signalisiert, dass das Fahrzeug 1 die durch die rechte Fahrspurmarkierung 6 begrenzte linke Fahrspur 2 beinahe vollständig oder vollständig verlassen hat und sich nun auf der rechten Fahrspur 8 befindet, so dass erforderlichenfalls ein Eingriff durch aktives Lenken und/oder Bremsen durch den Fahrer notwendig wird.
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Weil andererseits bevorzugt das Erzeugen von mechanischen Schwingungen 38 am Lenkrad 36 unterdrückt wird, falls beispielsweise zeitlich vor dem ersten Zeitpunkt t1 ein von einer Fahrtrichtungsanzeigeeinrichtung erzeugtes Signal vorliegt, welches eine Ankündigung oder eine Durchführung eines Abbiegens des Fahrzeugs 1 von der linken Fahrspur 2 in Richtung auf die rechte Fahrspur 8 repräsentiert, wird der Fahrer des Fahrzeugs 1 weiterhin dazu angehalten, bei einem Verlassen von Fahrspuren 2, 8 den Fahrtrichtungsanzeiger generell zu betätigen.
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Es versteht sich, dass die oben beschriebene Fahrsituation des Abbiegens von einer linken Fahrspur 2 auf eine rechte Fahrspur 8 einer Fahrbahn 14 lediglich beispielhaft ist und dass das Verfahren bzw. die Vorrichtung gemäß der Erfindung in Bezug auf ein Überfahren beliebiger Fahrspurmarkierungen bzw. Fahrbahnmarkierungen entsprechend reagiert.
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Die oben beschriebene Vorrichtung kann in ein Spurwechselassistenzsystem oder ein Spurhalteassistenzsystem integriert sein, was besonders vorteilhaft ist, weil dann in einem Spurwechselassistenzsystem oder in einem Spurhalteassistenzsystem ohnehin bereits vorhandene Sensoren 30, 32 verwendet werden können.
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Weiterhin können das oben beschriebene Verfahren ausführende Software-Routinen in einem elektronischen Steuergerät des Spurwechselassistenzsystems oder des Spurhalteassistenzsystems implementiert bzw. das elektronische Auswerte- und Steuergerät 28 der Vorrichtung 26 in ein solches elektronisches Steuergerät integriert sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- linke Fahrspur
- 4
- linke Fahrspurmarkierung
- 6
- rechte Fahrspurmarkierung
- 8
- rechte Fahrspur
- 10
- rechte Fahrspurmarkierung
- 12
- linke Fahrspurmarkierung
- 14
- Fahrbahn
- 16
- rechte Fahrbahnmarkierung
- 18
- linke Fahrbahnmarkierung
- 20
- rechtes Vorderrad
- 22
- Vorderachse
- 24
- linkes Vorderrad
- 25
- Längsmittelachse
- 26
- Vorrichtung
- 28
- kombinierte Sensor- und Auswerteeinrichtung
- 30
- Sensor rechts
- 32
- Sensor links
- 33
- elektronisches Auswerte- und Steuergerät
- 34
- Überlagerungslenkeinrichtung
- 36
- Lenkrad
- 38
- mechanische Schwingungen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008051700 A1 [0003]