DE102019218168A1 - Verfahren, Computerprogramm und Vorrichtung zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren, Computerprogramm und Vorrichtung zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogramm mit Instruktionen und eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Assistenzsystem für ein Kraftfahrzeug in dem ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt wird, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Assistenzsystem. In einem ersten Schritt werden Daten empfangen (10), die für die Berechnung eines situationsabhängigen Sicherheitsabstandes zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug oder zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug erforderlich sind, sowie Zusatzinformationen. Basierend auf den empfangenen Daten wird dann der situationsabhängige Sicherheitsabstand berechnet (11). Wird nun das Unterschreiten des Sicherheitsabstandes festgestellt (12), werden die Zusatzinformationen für eine Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes ausgewertet (13). In Abhängigkeit von der Bewertung wird schließlich ein erstes Warnsignal oder ein zweites Warnsignal ausgegeben (14).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogramm mit Instruktionen und eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Assistenzsystem für ein Kraftfahrzeug in dem ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt wird, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Assistenzsystem.
  • Ein zu geringer Abstand im Straßenverkehr gilt laut Unfallforschung als die zweithäufigste Unfallursache. Ein Grund dafür ist, dass Fahrer im Straßenverkehr den Abstand zum Vordermann häufig falsch einschätzen, sei es an der Ampel oder während der Fahrt auf der Straße oder auf der Autobahn. Auch die Annäherungsgeschwindigkeit an ein Stauende wird häufig falsch eingeschätzt.
  • Zur Vermeidung von Auffahrunfällen kann der Fahrer mittels eines Assistenzsystems über den notwendigen Sicherheitsabstand informiert werden, z.B. bei der Anfahrt an eine Ampel, beim Losfahren an einer Ampel oder einer Kreuzung oder auch während der normalen Fahrt. Auf diese Weise kann der Fahrer auch bei einer Unachtsamkeit immer noch einen ausreichenden Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug halten.
  • Vor diesem Hintergrund beschreibt DE 10 2012 208 188 A1 ein Verfahren zum Darstellen einer Sollzeitlücke für ein Fahrzeug. Bei dem Verfahren wird ein Darstellungssignal erzeugt, dass zum Darstellen einer in ein Vorfeld des Fahrzeugs eingebetteten grafischen Darstellung der Sollzeitlücke dient. Die grafische Darstellung basiert dabei auf einem Abbild des Vorfelds, einem Wert einer für das Fahrzeug eingestellten Sollzeitlücke und einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Darstellung erfolgt beispielsweise mittels eines Augmented-Reality-Head-Up-Displays.
  • Zudem besteht die Möglichkeit, den Fahrer mittels des Assistenzsystems über das Unterschreiten des Sicherheitsabstandes zu informieren. Durch einen geeigneten Mechanismus wird der Fahrer über einen Ton, einen Text oder ein optisches Signal über das Unterschreiten des Sicherheitsabstandes informiert, damit er entsprechend reagieren und den Abstand vergrößern kann. Dabei können dem Fahrer auch konkrete Hinweise zu durchzuführenden Fahrmanövern gegeben werden. Insbesondere kann der Fahrer optisch aufgefordert werden, zu bremsen.
  • In diesem Zusammenhang beschreibt DE 10 2015 201 764 A1 ein Verfahren zum Erzeugen einer Lichtverteilung durch ein Fahrzeug. Bei dem Verfahren wird die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst. Zudem werden Daten über die Umgebung des Fahrzeugs detektiert. In Abhängigkeit von den erfassten Daten wird eine Soll-Geschwindigkeit erzeugt. Die Differenz zwischen Ist-Geschwindigkeit und Soll-Geschwindigkeit wird bestimmt und ein Fahranweisungssignal zum Erreichen der Soll-Geschwindigkeit wird erzeugt. In Abhängigkeit von dem Fahranweisungssignal wird eine Lichtverteilung auf einer von dem Fahrzeug befahrenen Fahrspur erzeugt. Die Lichtverteilung umfasst zumindest ein auf der Straße angezeigtes Lichtsymbol, das sich relativ zum Fahrzeug bewegt.
  • Die oben beschriebenen Ansätze unterstützen zwar den Fahrer eines Kraftfahrzeugs beim Einhalten des Sicherheitsabstandes, allerdings berücksichtigen sie nicht, dass der Sicherheitsabstand auch durch ein nachfolgendes Kraftfahrzeug unterschritten werden kann.
  • Vor diesem Hintergrund beschreibt DE 10 2012 016 255 A1 ein Verfahren zum Warnen eines nachfolgenden Kraftfahrzeugs durch ein vorausfahrendes Kraftfahrzeug: Bei dem Verfahren wird ein Abstand zwischen dem vorausfahrenden und dem nachfolgenden Kraftfahrzeug gemessen und mit einem Sicherheitsabstand verglichen. Dieser ist von einer gefahrenen Geschwindigkeit des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs abhängig. Bei einem Unterschreiten dieses Sicherheitsabstandes durch den gemessenen Abstand wird ein Warnsignal von dem vorausfahrenden Kraftfahrzeug an das nachfolgende Kraftfahrzeug abgegeben, beispielsweise in Form eines optischen Signals am Heck des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Lösung zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug aufzuzeigen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Computerprogramm mit Instruktionen gemäß Anspruch 7, durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und durch ein Assistenzsystem für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 9 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug die Schritte:
    • - Berechnen eines situationsabhängigen Sicherheitsabstandes zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug oder zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug;
    • - Feststellen eines Unterschreitens des Sicherheitsabstandes;
    • - Auswerten von Zusatzinformationen für eine Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes; und
    • - Ausgeben eines ersten Warnsignals oder eines zweiten Warnsignals in Abhängigkeit von der Bewertung.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Computerprogramm Instruktionen, die bei Ausführung durch einen Computer den Computer zur Ausführung der folgenden Schritte zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug veranlassen:
    • - Berechnen eines situationsabhängigen Sicherheitsabstandes zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug oder zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug;
    • - Feststellen eines Unterschreitens des Sicherheitsabstandes;
    • - Auswerten von Zusatzinformationen für eine Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes; und
    • - Ausgeben eines ersten Warnsignals oder eines zweiten Warnsignals in Abhängigkeit von der Bewertung.
  • Der Begriff Computer ist dabei breit zu verstehen. Insbesondere umfasst er auch Steuergeräte, Mikrocontroller und andere prozessorbasierte Datenverarbeitu ngsvorri chtungen.
  • Das Computerprogramm kann beispielsweise für einen elektronischen Abruf bereitgestellt werden oder auf einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine Vorrichtung zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug auf:
    • - ein Berechnungsmodul zum Berechnen eines situationsabhängigen Sicherheitsabstandes zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug oder zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug; und
    • - ein Verarbeitungsmodul zum Feststellen eines Unterschreitens des Sicherheitsabstandes, zum Auswerten von Zusatzinformationen für eine Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes, und zum Ausgeben eines ersten Warnsignals oder eines zweiten Warnsignals in Abhängigkeit von der Bewertung.
  • Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird zunächst ein situationsabhängiger Sicherheitsabstand bestimmt. Dieser hängt insbesondere von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit ab. Bevor allerdings im Falles eines Unterschreitens dieses Sicherheitsabstandes ein Warnsignal erzeugt und ausgegeben wird, erfolgt auf Grundlage von Zusatzinformationen eine Bewertung des Unterschreitens. Das konkret ausgegebene Warnsignal hängt dann vom Ergebnis der Bewertung ab. Dies ermöglicht es beispielsweise, zwischen einem geringfügigen und einem kritischen Unterschreiten des Sicherheitsabstandes zu unterscheiden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird zudem nicht nur der Sicherheitsabstand zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug betrachtet, sondern alternativ oder zusätzlich auch der Sicherheitsabstand zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug. Falls der Sicherheitsabstand zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug unterschritten wird, erfolgt ein entsprechender Warnhinweis an den Fahrer. Wird hingegen der Sicherheitsabstand zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug unterschritten, erfolgt ein entsprechender Warnhinweis an den Fahrer des nachfolgenden Kraftfahrzeugs. Auf diese Weise wird es ermöglicht, auch ältere Kraftfahrzeuge ohne entsprechende Assistenzsystem über einen zu geringen Abstand zu informieren und somit insgesamt die Verkehrssicherheit zu erhöhen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfassen die Zusatzinformationen Informationen zu einem Verkehrsaufkommen oder zu einem Fahrmanöver zumindest eines Kraftfahrzeugs. Dies erlaubt es zu berücksichtigen, dass es z.B. im dichten Stadtverkehr oder bei sehr hohem Verkehrsaufkommen auf der Autobahn nahezu unmöglich ist, den Mindestabstand kontinuierlich aufrecht zu erhalten. Zudem kann erfasst werden, ob mittels eines Fahrmanövers bereits versucht wird, den Abstand zwischen den Kraftfahrzeugen zu vergrößern.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird das erste Warnsignal ausgegeben, wenn die Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes ergibt, dass das Unterschreiten situationsbezogen akzeptabel ist. Das zweite Warnsignal wird hingegen ausgegeben, wenn die Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes ergibt, dass das Unterschreiten nicht akzeptabel ist. Das erste Warnsignal kann dann genutzt werden, um den Fahrer dezent auf die potentielle Gefährdung aufmerksam zu machen. Analog zu den Ampelfarben kann beispielsweise ein Warnhinweis in gelber Farbe angezeigt werden. Gegebenenfalls kann zusätzlich korrigierend eingegriffen werden, z.B. durch leichtes Abbremsen. Das zweite Warnsignal macht hingegen deutlich auf die Gefahr aufmerksam, z.B. durch einen Warnhinweis in roter Farbe, gegebenenfalls in Verbindung mit einer akustischen Warnung. Zudem kann stärker korrigierend eingegriffen werden.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird auf Basis des ersten Warnsignals oder des zweiten Warnsignals eine optische Anzeige generiert. Die optische Anzeige kann für den Fahrer beispielsweise unter Verwendung eines Head-Up-Displays oder eines Kombiinstrumentes realisiert werden. Ebenso ist es möglich, mittels einer Projektionsvorrichtung einen geeigneten Warnhinweis auf die Fahrspur vor dem Kraftfahrzeug zu projizieren. Eine entsprechende rückwärtsgerichtete Projektion kann auch für einen Warnhinweis an einen Fahrer eines nachfolgenden Kraftfahrzeugs genutzt werden. Eine projizierte Lichtfläche vor oder hinter dem Kraftahrzeug verdeutlicht dem Fahrer und anderen Verkehrsteilnehmern sehr schnell den Sicherheitsabstand. Dieser Bereich ist aus allen Winkeln gut zu erkennen und erzeugt den Effekt eines realen Sicherheitsbereichs. Da allerdings für die Projektion eines Sicherheitsbereichs auf die Fahrspur eine hohe Hürde bei der Zulassung zu erwarten ist, kann das System alternativ auch so ausgestaltet werden, dass im hinteren Bereich des Kraftfahrzeugs ein Leuchtmittel oder Display installiert wird, welches das nachfolgende Kraftfahrzeug über einen zu geringen Abstand informiert. Der Fahrer selbst würde über eine Unterschreitung des Sicherheitsabstandes durch ein nachfolgendes Kraftfahrzeug lediglich über Informationen im Kombiinstrument oder einer sonstigen Mensch-Maschine-Schnittstelle informiert werden.
  • Vorzugsweise wird ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem autonom oder manuell gesteuerten Kraftfahrzeug eingesetzt. Insbesondere kann die Nutzung der erfindungsgemäßen Lösung dabei durch ein Assistenzsystem erfolgen
  • Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den angehängten Ansprüchen in Verbindung mit den Figuren ersichtlich.
    • 1 zeigt schematisch ein Verfahren zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug;
    • 2 zeigt eine erste Ausführungsform einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug;
    • 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug;
    • 4 stellt schematisch ein Kraftfahrzeug dar, in dem eine erfindungsgemäße Lösung realisiert ist;
    • 5 zeigt ein Systemdiagramm der erfindungsgemäßen Lösung; und
    • 6 zeigt beispielhaft Fahrsituationen und zugehörige optische Warnhinweise.
  • Zum besseren Verständnis der Prinzipien der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren detaillierter erläutert. Es versteht sich, dass sich die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und dass die beschriebenen Merkmale auch kombiniert oder modifiziert werden können, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist.
  • 1 zeigt schematisch ein Verfahren zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug. In einem ersten Schritt werden Daten empfangen 10, die für die Berechnung eines situationsabhängigen Sicherheitsabstandes zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug oder zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug erforderlich sind, sowie Zusatzinformationen. Basierend auf den empfangenen Daten wird dann der situationsabhängige Sicherheitsabstand berechnet 11. Wird nun das Unterschreiten des Sicherheitsabstandes festgestellt 12, werden die Zusatzinformationen für eine Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes ausgewertet 13. Die Zusatzinformationen ZI können z.B. Informationen zu einem Verkehrsaufkommen oder zu einem Fahrmanöver zumindest eines Kraftfahrzeugs umfassen. In Abhängigkeit von der Bewertung wird schließlich ein erstes Warnsignal oder ein zweites Warnsignal ausgegeben 14. Auf Basis des ersten Warnsignals oder des zweiten Warnsignals wird vorzugsweise eine optische Anzeige generiert. Das erste Warnsignal kann z.B. ausgegeben werden 14, wenn die Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes ergibt, dass das Unterschreiten situationsbezogen akzeptabel ist. Das zweite Warnsignal kann hingegen ausgegeben werden 14, wenn die Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes ergibt, dass das Unterschreiten nicht akzeptabel ist.
  • 2 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung 20 zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug. Die Vorrichtung 20 hat einen Eingang 21 zum Empfangen von Daten FD, die für die Berechnung eines situationsabhängigen Sicherheitsabstandes zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug oder zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug erforderlich sind, sowie von Zusatzinformationen ZI. Ein Berechnungsmodul 22 berechnet basierend auf den empfangenen Daten FD dann den situationsabhängigen Sicherheitsabstand. Ein Verarbeitungsmodul 23 stellt fest, wenn der Sicherheitsabstand unterschritten wird, z.B. weil der Abstand zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug zu gering ist oder weil ein nachfolgendes Kraftfahrzeug zu dicht auffährt. In diesem Fall wertet das Verarbeitungsmodul 23 die Zusatzinformationen ZI aus, um eine Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes vorzunehmen. Die Zusatzinformationen ZI können z.B. Informationen zu einem Verkehrsaufkommen oder zu einem Fahrmanöver zumindest eines Kraftfahrzeugs umfassen. In Abhängigkeit von der Bewertung gibt das Verarbeitungsmodul 23 dann ein erstes Warnsignal oder ein zweites Warnsignal aus. Auf Basis des ersten Warnsignals oder des zweiten Warnsignals wird vorzugsweise eine optische Anzeige generiert. Das erste Warnsignal kann z.B. ausgegeben werden, wenn die Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes ergibt, dass das Unterschreiten situationsbezogen akzeptabel ist. Das zweite Warnsignal kann hingegen ausgegeben werden, wenn die Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes ergibt, dass das Unterschreiten nicht akzeptabel ist.
  • Das Berechnungsmodul 22 und das Verarbeitungsmodul 23 können von einer Kontrolleinheit 24 gesteuert werden. Über eine Benutzerschnittstelle 27 können gegebenenfalls Einstellungen des Berechnungsmoduls 22, des Verarbeitungsmoduls 23 oder der Kontrolleinheit 24 geändert werden. Die in der Vorrichtung 20 anfallenden Daten können bei Bedarf in einem Speicher 26 der Vorrichtung 20 abgelegt werden, beispielsweise für eine spätere Auswertung oder für eine Nutzung durch die Komponenten der Vorrichtung 20. Das Berechnungsmodul 22, das Verarbeitungsmodul 23 sowie die Kontrolleinheit 24 können als dedizierte Hardware realisiert sein, beispielsweise als integrierte Schaltungen. Natürlich können sie aber auch teilweise oder vollständig kombiniert oder als Software implementiert werden, die auf einem geeigneten Prozessor läuft, beispielsweise auf einer GPU. Der Eingang 21 und der Ausgang 25 können als getrennte Schnittstellen oder als eine kombinierte bidirektionale Schnittstelle implementiert sein.
  • 3 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung 30 zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug. Die Vorrichtung 30 weist einen Prozessor 32 und einen Speicher 31 auf. Beispielsweise handelt es sich bei der Vorrichtung 30 um einen Computer, ein Steuergerät oder einen Mikrocontroller. Im Speicher 31 sind Instruktionen abgelegt, die die Vorrichtung 30 bei Ausführung durch den Prozessor 32 veranlassen, die Schritte gemäß einem der beschriebenen Verfahren auszuführen. Die im Speicher 31 abgelegten Instruktionen verkörpern somit ein durch den Prozessor 32 ausführbares Programm, welches das erfindungsgemäße Verfahren realisiert. Die Vorrichtung hat einen Eingang 33 zum Empfangen von Informationen. Vom Prozessor 32 generierte Daten werden über einen Ausgang 34 bereitgestellt. Darüber hinaus können sie im Speicher 31 abgelegt werden. Der Eingang 33 und der Ausgang 34 können zu einer bidirektionalen Schnittstelle zusammengefasst sein.
  • Der Prozessor 32 kann eine oder mehrere Prozessoreinheiten umfassen, beispielsweise Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren oder Kombinationen daraus.
  • Die Speicher 26, 31 der beschriebenen Ausführungsformen können volatile und/oder nichtvolatile Speicherbereiche aufweisen und unterschiedlichste Speichergeräte und Speichermedien umfassen, beispielsweise Festplatten, optische Speichermedien oder Halbleiterspeicher.
  • 4 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 40, in dem eine erfindungsgemäße Lösung realisiert ist. Bei dem Kraftfahrzeug 40 handelt es sich beispielsweise um ein autonomes, ein teilautonomes oder ein mit Assistenzsystemen 41 ausgestattetes Kraftahrzeug 40. Das Kraftfahrzeug 40 weist zumindest ein Assistenzsystem 41 sowie eine Vorrichtung 20 zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand auf. Die Vorrichtung 20 kann natürlich auch in das Assistenzsystem 41 integriert sein. Das Kraftfahrzeug 40 weist zudem ein Sensorsystem 42 auf, mit dem Sensordaten erfasst werden können. Das Sensorsystem 42 kann insbesondere Sensoren zur Umfelderkennung umfassen, z.B. Ultraschallsensoren, Laserscanner, Radarsensoren, Lidarsensoren, oder Kameras. Für die Interaktion mit dem Fahrer ist eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 43 vorgesehen, z.B. ein Kombiinstrument oder ein Head-Up-Display. Weitere Bestandteile des Kraftfahrzeugs 40 sind in diesem Beispiel ein Navigationssystem 44 sowie eine Datenübertragungseinheit 45. Mittels der Datenübertragungseinheit 45 kann eine Verbindung zu einem Backend 53 aufgebaut werden, z.B. zum Empfangen von Kartenmaterial oder von Klimadaten. Eine Warneinrichtung 46 dient dazu, im Falle eines Unterschreitens des Sicherheitsabstandes Warnhinweise zu erzeugen bzw. auf die Straße zu projizieren. Mittels einer Anzeigevorrichtung 49, z.B. einem Display oder einer Laufschrifteinheit, können zudem Warnhinweise an ein nachfolgendes Fahrzeug gerichtet werden, z.B. als Textanzeige. Zur Speicherung von Daten ist ein Speicher 47 vorhanden. Der Datenaustausch zwischen den verschiedenen Komponenten des Kraftfahrzeugs 40 erfolgt über ein Netzwerk 48. In 4 ist die Vorrichtung 20 zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand im Kraftfahrzeug 40 angeordnet und verarbeitet Daten der fahrzeugeigenen Sensorik. Sie kann aber auch Zusatzinformationen vom Backend 53 empfangen und berücksichtigen.
  • 5 zeigt ein Systemdiagramm der Erfindungsgemäßen Lösung. Um mittels einer dazu vorgesehenen Vorrichtung 20 einen angemessenen Sicherheitsabstand SD zu berechnen, werden eine Reihe von Eingangsgrößen FD, ZI verwendet, die von verschiedenen Sensoren oder Fahrzeugkomponenten bereitgestellt werden. Bei den Eingangsgrößen handelt es sich beispielsweise um Fahrdaten FD und Zusatzinformationen ZI. Zu den Fahrdaten FD zählt insbesondere die aktuelle Geschwindigkeit, deren Wert von zentraler Bedeutung für die Berechnung des Mindestabstandes ist.
  • Nach gängigen Faustregeln gilt innerhalb geschlossener Ortschaften ein Sicherheitsabstand SD als ausreichend, der gleich der in einer Sekunde gefahrenen Strecke ist (d.h. 15 m bei 50 km/h oder drei Pkw-Längen), außerhalb geschlossener Ortschaften gleich der in zwei Sekunden gefahrenen Strecke. Dies ergibt ähnliche Ergebnisse wie die Faustregel „Abstand gleich halbe Tachoanzeige“ (d.h. 50 m bei 100 km/h).
  • Für den Sicherheitsabstand im Großstadtverkehr gilt als Sicherheitsabstand SD die Strecke als ausreichend, die das Fahrzeug in 0,75 Sekunden zurücklegt.
  • Bei Nebel gilt die Faustregel „Tachostand gleich Sichtweite“, d.h. dass die gefahrene Geschwindigkeit in km/h der Sichtweite in m entsprechen sollte, damit noch innerhalb der Sichtweite angehalten werden kann. So sollte man etwa bei 70 m Sicht nicht schneller als 70 km/h fahren, bei 50 m maximal 50 km/h.
  • Zu den Zusatzinformationen ZI zählen insbesondere Verkehrsdaten, z.B. die Bilder einer Kamera, aus denen das aktuelle Verkehrsaufkommen abgeschätzt werden kann. Zudem kann das Kamerasystem erkennen, wenn ein anderes Fahrzeug durch einen Spurwechsel in den Sicherheitsabstand zum bislang vorrausfahren Fahrzeug einfährt. Zu diesem Zweck können ergänzend oder alternativ die Daten eines Radarsensors genutzt werden. Aus diesen kann zudem der aktuelle Abstand zum vorrausfahrenden Fahrzeug sowie zum nachfolgenden Fahrzeug bestimmt werden. Zu den Zusatzinformationen ZI zählt zudem die GPS-Position (GPS: Global Positioning System; Globales Positionsbestimmungssystem). Über die GPS-Position lässt sich gut bestimmen, ob sich das Fahrzeug in der Stadt, auf einer Landstraße oder auf der Autobahn befindet. In der Kombination mit den aktuellen Verkehrsdaten an dieser Position kann ein Unterschreiten des Sicherheitsabstandes SD entsprechend bewertet werden, da es z.B. im dichten Stadtverkehr oder bei sehr hohem Verkehrsaufkommen auf der Autobahn nahezu unmöglich ist, den Sicherheitsabstand SD kontinuierlich einzuhalten. Natürlich können diese Zusatzinformationen auch schon in die Berechnung des Sicherheitsabstandes SD einfließen, um den Sicherheitsabstand SD entsprechend zu skalieren.
  • Nach erfolgter Berechnung des Sicherheitsabstandes SD wird der Sicherheitsabstand SD mit einem aktuellen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und optional auch mit einem aktuellen Abstand zu einem nachfolgenden Fahrzeug verglichen. Abhängig vom Ergebnis der Vergleiche werden entsprechende Statussignale oder Warnsignale ausgegeben, die für eine Ansteuerung einer Mensch-Maschine-Schnittstelle 43 (HMI), z.B. einem Head-Up-Display (HUD), oder von Warneinrichtungen 46, 49 genutzt werden können.
  • Einige beispielhafte Fahrsituationen und zugehörige optische Warnhinweise 52 sind in 6 dargestellt. Um den kritischen Bereich für alle Verkehrsteilnehmer gut sichtbar zu machen, wird in diesem Beispiel als Warnhinweis 52 ein farbiges Lichtfeld mit einer entsprechenden Ausdehnung durch Projektionseinrichtungen vor und hinter das Fahrzeug auf die Straße projiziert. Der Projektionsmodus ist vorzugsweise nur dann aktiv, wenn auch andere Verkehrsteilnehmer in einer relevanten Nähe zum Fahrzeug sind. Der Sicherheitsabstand nach vorne kann alternativ auch mittels eines Head-Up-Displays eingeblendet werden. Zudem kann auch lediglich eine Information mittels eines Kombiinstruments erfolgen. Des Weiteren ist es möglich, dem Hintermann einen zu geringen Abstand mittels einer Anzeigevorrichtung anzuzeigen.
  • 6a) zeigt eine Situation, in der der Sicherheitsabstand SD durch ein nachfolgendes Fahrzeug 51 unterschritten ist, während der Sicherheitsabstand SD zu einem vorausfahrenden Fahrzeug 50 eingehalten wird. Nach vorne wird ein grünes Lichtfeld projiziert, damit der Fahrer über die Einhaltung des Sicherheitsabstandes informiert ist. Dies kann entfallen, wenn sich kein vorausfahrendes Fahrzeug 50 im Erfassungsbereich der Sensoren befindet oder wenn der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug 50 offensichtlich ausreichend groß ist. Nach hinten wird hingegen ein rotes Lichtfeld als Warnung für einen Fahrer des nachfolgenden Fahrzeugs 51 projiziert. Zusätzlich kann auch eine Differenz zwischen dem angemessenen Sicherheitsabstand und dem aktuellen Abstand als Zahlenwert mit angezeigt werden.
  • In 6b) wird der Sicherheitsabstand SD durch das nachfolgende Fahrzeug 51 eingehalten, der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug 50 ist aber zu gering. Allerdings kann der aktuelle Abstand aufgrund der Verkehrslage akzeptiert werden. Dabei kann insbesondere berücksichtigt werden, ob der Fahrer bereits versucht, den Abstand zu vergrößern, z.B. mittels eines Fahrmanövers wie einem Spurwechsel oder einem Beschleunigen des Fahrzeugs. Der Abstand kann vom Fahrzeug gegebenenfalls auch selbst reguliert werden. Da der aktuelle Abstand geringer ist als der berechnete Sicherheitsabstand, aber situationsbezogen akzeptabel, wird nach vorne ein gelbes Lichtfeld projiziert. Zusätzlich können über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle eine entsprechende Warnung oder Handlungsanweisungen an den Fahrer vermittelt werden. Zusätzlich kann auch eine Differenz zwischen dem angemessenen Sicherheitsabstand und dem aktuellen Abstand als Zahlenwert mit angezeigt werden. Nach hinten wird hingegen ein grünes Lichtfeld projiziert, damit der Fahrer des nachfolgenden Fahrzeugs 51 über die Einhaltung des Sicherheitsabstandes informiert ist. Dies kann entfallen, wenn sich kein nachfolgendes Fahrzeug 51 im Erfassungsbereich der Sensoren befindet oder wenn der Abstand des nachfolgenden Fahrzeugs 51 offensichtlich ausreichend groß ist.
  • Auch in 6c) wird der Sicherheitsabstand SD durch das nachfolgende Fahrzeug 51 eingehalten, der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug 50 ist aber zu gering. In diesem Beispiel ist die Unterschreitung des Sicherheitsabstandes nicht akzeptabel, d.h. der aktuelle Abstand ist deutlich zu gering und es wird auch nicht versucht, die Situation zu verändern. Nach vorne wird daher ein rotes Lichtfeld projiziert. Zusätzlich können über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle eine entsprechende Warnung oder Handlungsanweisungen an den Fahrer vermittelt werden. Der Abstand kann gegebenenfalls wiederum auch vom Fahrzeug angepasst werden. Nach hinten wird wie zuvor ein grünes Lichtfeld projiziert, damit der Fahrer des nachfolgenden Fahrzeugs 51 über die Einhaltung des Sicherheitsabstandes informiert ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Empfangen von Daten für die Berechnung eines Sicherheitsabstandes
    11
    Berechnen des Sicherheitsabstandes
    12
    Feststellen eines Unterschreitens des Sicherheitsabstandes
    13
    Auswerten von Zusatzinformationen für eine Bewertung des Unterschreitens
    14
    Ausgeben eines ersten Warnsignals oder eines zweiten Warnsignals
    20
    Vorrichtung
    21
    Eingang
    22
    Berechnungsmodul
    23
    Verarbeitungsmodul
    24
    Kontrolleinheit
    25
    Ausgang
    26
    Speicher
    27
    Benutzerschnittstelle
    30
    Vorrichtung
    31
    Speicher
    32
    Prozessor
    33
    Eingang
    34
    Ausgang
    40
    Kraftfahrzeug
    41
    Assistenzsystem
    42
    Sensorsystem
    43
    Mensch-Maschine-Schnittstelle
    44
    Navigationssystem
    45
    Datenübertragungseinheit
    46
    Warneinrichtung
    47
    Speicher
    48
    Netzwerk
    49
    Anzeigevorrichtung
    50
    Vorausfahrendes Kraftfahrzeug
    51
    Nachfolgendes Kraftfahrzeug
    52
    Warnhinweis
    53
    Backend
    FD
    Fahrdaten
    SD
    Sicherheitsabstand
    ZI
    Zusatzinformationen
  • 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 102012208188 A1 [0004]
    • DE 102015201764 A1 [0006]
    • DE 102012016255 A1 [0008]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug (40), mit den Schritten: - Berechnen (11) eines situationsabhängigen Sicherheitsabstandes (SD) zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug (50) oder zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug (51); - Feststellen (12) eines Unterschreitens des Sicherheitsabstandes (SD); - Auswerten (13) von Zusatzinformationen (ZI) für eine Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes (SD); und - Ausgeben (14) eines ersten Warnsignals oder eines zweiten Warnsignals in Abhängigkeit von der Bewertung.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Zusatzinformationen (ZI) Informationen zu einem Verkehrsaufkommen oder zu einem Fahrmanöver zumindest eines Kraftfahrzeugs (40, 50, 51) umfassen.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Warnsignal ausgegeben wird (14), wenn die Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes (SD) ergibt, dass das Unterschreiten situationsbezogen akzeptabel ist, und das zweite Warnsignal ausgegeben wird (14), wenn die Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes (SD) ergibt, dass das Unterschreiten nicht akzeptabel ist.
  4. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei auf Basis des ersten Warnsignals oder des zweiten Warnsignals eine optische Anzeige generiert wird.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die optische Anzeige auf die Straße projizierten Warnhinweis (52) umfasst.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die optische Anzeige einen Warnhinweis auf einer Anzeigevorrichtung (49) umfasst.
  7. Computerprogramm mit Instruktionen, die bei Ausführung durch einen Computer den Computer zur Ausführung der Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug (40) veranlassen.
  8. Vorrichtung (20) zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für ein Kraftfahrzeug (40), mit: - einem Berechnungsmodul (22) zum Berechnen (11) eines situationsabhängigen Sicherheitsabstandes (SD) zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug (50) oder zu einem nachfolgenden Kraftfahrzeug (51); und - einem Verarbeitungsmodul zum Feststellen (12) eines Unterschreitens des Sicherheitsabstandes (SD), zum Auswerten (13) von Zusatzinformationen (ZI) für eine Bewertung des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes (SD), und zum Ausgeben (14) eines ersten Warnsignals oder eines zweiten Warnsignals in Abhängigkeit von der Bewertung.
  9. Assistenzsystem (41) für ein Kraftfahrzeug (40), dadurch gekennzeichnet, dass das Assistenzsystem (41) eine Vorrichtung (20) gemäß Anspruch 8 aufweist oder eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Bereitstellen von Informationen zu einem Sicherheitsabstand für das Kraftfahrzeug (40) auszuführen.
  10. Kraftfahrzeug (40) mit einem Assistenzsystem (41) gemäß Anspruch 9.
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