DE10256568A1 - Assistenzsystem für ein Fahrzeug - Google Patents

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DE10256568A1
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driver
learner
distance
assistance system
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DE10256568A
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Matthias Teichmann
Walter Hagleitner
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ADC Automotive Distance Control Systems GmbH
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ADC Automotive Distance Control Systems GmbH
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Abstract

Bei einem Assistenzsystem eines Fahrzeugs, das Fahrzeugführer, vorzugsweise ein Fahranfänger oder Fahrschüler, bedient, wird mindestens ein Mittel zur Erfassung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, mindestens ein Mittel zur Feststellung eines Fronthindernisses und/oder Frontfahrzeugs, mindestens ein Mittel zur Erfassung des Abstands des Fahrzeugs von dem Fronthindernis und/oder dem Frontfahrzeug und mindestens ein Mittel zur Übermittlung mindestens einer fahrschulspezifischen Information an den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, vorgesehen, die den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, bei der Einschätzung des Gefahrenpotentials der momentanen Fahrsituation im Hinblick auf das Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug unterstützt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Assistenzsystem eines Fahrzeugs, das vorzugsweise ein Fahranfänger oder Fahrschüler bedient.
  • Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugführers, vorzugsweise eines Fahranfängers oder Fahrschülers, der ein Fahrzeug bedient.
  • Immer mehr Kraftfahrzeuge weisen Systeme zur Beobachtung des näheren und weiteren Umfelds des Fahrzeugs auf. Insbesondere werden in zunehmendem Maße Systeme zur Erfassung von Objekten oder anderen Verkehrsteilnehmern eingesetzt, die sich in der Fahrspur des eigenen Fahrzeugs befinden. Hierbei wird der Abstand zu dem Objekt bzw. Fahrzeug erfasst und ausgewertet.
  • Aus der DE 44 37 365 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem der Fahrer auf Grundlage der Auswertung über eins potentiell gefährliche Situation informiert wird. Unter Berücksichtigung des Abstandes wird dabei ein „Gefahrenpotential" als Maß für die Gefährlichkeit der Fahrsituation bzw. die Gefährdung ermittelt und dem Fahrer optisch auf einer Anzeigevorrichtung mitgeteilt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Assistenzsystem eines Fahrzeugs zu schaffen, das einen Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, darin unterstützt, eine Einschätzung der aktuellen Verkehrssituation zu erlernen.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Durch die Merkmale der abhängigen Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen angegeben.
  • Nach der Erfindung wird die Aufgabe durch ein Assistenzsystem eines Fahrzeugs, gelöst, das ein Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder ein Fahrschüler, bedient, welches Assistenzsystem mindestens ein Mittel zur Erfassung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, mindestens ein Mittel zur Feststellung eines Fronthindernisses und/oder Frontfahrzeugs, mindestens ein Mittel zur Erfassung des Abstands des Fahrzeugs von dem Fronthindernis und/oder dem Frontfahrzeug und mindestens ein Mittel zur Übermittlung mindestens einer fahrschulspezifischen Information an den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahrschüler, aufweist, die den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahrschüler, bei der Einschätzung des Gefahrenpotentials der momentanen Fahrsituation im Hinblick auf das Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug unterstützt.
  • Der Begriff „Fronthindernis" bedeutet hier ein sich in dem Verkehrsraum vor dem Fahrzeug befindliches Hindernis. Der Begriff ist sehr weit auszulegen. Er umfasst alle sich in dem Verkehrsraum befindlichen Objekte, wie beispielsweise andere Verkehrsteilnehmer (Fahrzeuge, Fahrradfahrer oder Fußgänger). Unter dem Begriff „Frontfahrzeug" ist im Sinne der Erfindung ein vorausfahrendes Fahrzeug gemeint. Der Begriff „Fahranfänger" ist sehr weit auszulegen. Er bedeutet einen Fahrzeugführer, der nur relativ geringe Fahrpraxis oder eine relativ geringe Fähigkeit zum Führen eines Fahrzeugs aufweist. Ebenso fallen Personen unter den Begriff, die beim Führen eines Fahrzeugs -trotz längerer Fahr praxis- Unsicherheiten aufweisen oder ängstlich sind oder aber allgemein Personen, die beim Führen eines Fahrzeugs eine Darbietung fahrschulspezifischer Informationen wünschen oder benötigen.
  • Als Mittel zur Erfassung der Geschwindigkeit, zur Feststellung eines Fronthindernisses und/oder Frontfahrzeugs und zur Erfassung des Abstands von dem Fronthindernis und/oder dem Frontfahrzeug kommen alle bekannten und denkbaren Sensoren in Betracht. Vorzugsweise aber wird ein Radarsystem eingesetzt, mit dem der Abstand des eigenen Fahrzeuges zum vorausfahrenden Fahrzeug und die Relativgeschwindigkeit der beiden Fahrzeuge zueinander ermittelt werden kann.
  • Die durch die Sensoren ermittelten Messwerte werden durch einen Rechner oder Mikroprozessor verarbeitet. Die Messdaten des Sensors sowie davon abgeleitete Werte werden mit verschiedenen fahrschulspezifischen Formeln verglichen und mit einem System dem Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, übermittelt, das speziell zum Erlernen des Einschätzens des Gefahrenpotentials geeignet ist.
  • Vorzugsweise ist das Assistenzsystem für ein Fahrschulfahrzeug vorgesehen, dass ein Fahrschüler unter Aufsicht eines Fahrlehrers und/oder eines Fahrprüfers bedient.
  • Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass das Assistenzsystem mindestens ein Mittel zur Übermittlung mindestens einer fahrschulspezifischen Information über den Abstand des Fahrzeugs vom Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug an den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, aufweist. Durch das erfindungsgemäße System kann der Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, bei der praktischen Umsetzung von theoretischen Überlegungen zu einem Sicherheitsabstand unterstützt werden.
  • Diese fahrschulspezifischen Informationen können dem Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, eine Einschätzung des Gefahrenpotentials aufgrund des Abstands zum Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug ermöglichen. Dadurch wird das Gefühl des Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfängers oder Fahrschülers, für den richtigen Abstand stark verbessert. Für eine Fahrschulunterweisung ergeben sich auch für den Fahrlehrer Vorteile. Denn er wird in seiner praktischen Lehrtätigkeit aktiv unterstützt. Er ist bei der praktischen Ausbildung nicht mehr gezwungen, den Abstand zum Frontfahrzeug selbst abzuschätzen. Darüber hinaus entfällt das Problem, dass der Fahrschüler einem Fahrlehrer-Schätzwert auch vertraut. Ein angezeigter, auf Messwerten beruhender Abstandswert wird in der Regel von einem Fahrschüler als „richtig" akzeptiert.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass das Fahrzeug mindestens ein Mittel zur Feststellung der Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu dem Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug (d.h. bezogen auf das Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug) aufweist und dass das Assistenzsystem mindestens ein Mittel zur Übermittlung mindestens einer fahrschulspezifischen Information über die Relativgeschwindigkeit zum Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug an den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, aufweist. Diese fahrschulspezifischen Informationen sollen dem Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, eine Einschätzung des Gefahrenpotentials durch ei gene Bewertung der Relativgeschwindigkeit bezogen auf das Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug ermöglichen.
  • [15] Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass das Fahrzeug mindestens ein Mittel zur Bewertung des Abstands des Fahrzeugs vom dem Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug in Abhängigkeit von der festgestellten Relativgeschwindigkeit zum Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug aufweist und dass das Assistenzsystem mindestens ein Mittel zur Übermittlung mindestens einer fahrschulspezifischen Information über die Bewertung des Abstands in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit an den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, aufweist. Damit kann der Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, seine eigene Bewertung der Relativgeschwindigkeit zum Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug mit dem vom System angezeigten Wert vergleichen, um seine Einschätzung zu verbessern.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass das Assistenzsystem mindestens ein Mittel zur Übermittlung mindestens einer weiteren fahrschulspezifischen Information aufweist, ausgewählt aus der Gruppe:
    • – Anhalteweg, z.B. als absolute Angabe des aufgrund der Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelten Wegs in Metern,
    • – Aufprallgefahr auf das Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug, z.B. in Form einer relativen Aufprallgefahr (%-Angabe),
    • – geschätzte Aufprallgeschwindigkeit auf das Fronthindernis oder Frontfahrzeug aufgrund einer Schätzung auf Grundlage einer durchschnittlichen Reaktionszeit des Fahranfängers oder Fahrschülers und im Fall einer Vollbremsung des Frontfahrzeugs,
    • – Strafbarkeit aufgrund eines zu geringen Abstands vom Frontfahrzeug, z.B. durch Angabe aufgrund eines zu geringen Sicherheitsabstands fälligen Bußgeldes,
    • – zurückgelegte Strecke in Metern pro Sekunde (m/sec) aufgrund momentaner Fahrzeuggeschwindigkeit,
    • – Einfluss der Sichtverhältnisse des Fahrzeugführers auf die Reaktionszeit bzw. den Bremsweg, insbesondere Verlängerung des gesamten Bremswegs im Fall einer längeren Reaktionszeit aufgrund mangelnder Sichtverhältnisse, wie z.B. bei Regen, Schneefall, Nebel oder in der Dämmerung bzw. Nacht,
    • – Einfluss zusätzlicher Parameter, wie Fahrbahnzustand, Zustand der Bremssystems und/oder Zustand der Fahrzeugbereifung, auf den Bremsweg, insbesondere eine Verlängerung des Bremswegs im Fall einer verminderten Haftreibung zwischen Fahrbahn und Reifen, wie z.B. bei Regen, schneebedeckter Fahrbahn oder Eisglätte oder aufgrund eines zu geringen Reifenluftdrucks, und
    • – Bewertung der Aufprallgefahr im Fall einer Vollbremsung des eigenen Fahrzeugs, im Fall eines Ausweichens des eigenen Fahrtzeugs durch eine Lenkradbetätigung und im Fall einer Kombination einer Vollbremsung und gleichzeitigem Ausweichen.
  • Insbesondere soll hier dem Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, eine Hilfe zum Erlernen der Auswirkungen von zusätzlichen Bedingungen, wie schlechte Sichtverhältnisse oder schlechte Fahrbahnzustände, auf das Gefahrenpotential dargestellt werden und es sollen dem Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, die relevanten physikalischen Gesetzmäßigkeiten im Straßenverkehr verdeutlicht werden, damit er in die Lage versetzt wird, seinen Abstand zum Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug entsprechend anzupassen.
  • Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass das mindestens eine Mittel zur Übermittlung mindestens einer fahrschulspezifischen Information mindestens eine optische Anzeige aufweist. Vorzugsweise ist mindestens ein Mittel vorgesehen, mit dem der Abstand, die Relativgeschwindigkeit und ein Mindestabstand (Sicherheitsabstand) visuell dargestellt wird.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die optische Anzeige für eine farbliche Darstellung mindestens einer fahrschulspezifischen Information vorgesehen ist, wobei die Farbe nach Maßgabe des Gefahrenpotentials farblich verändert wird. Vorzugsweise wird so die visuelle Darstellung des Abstands, der Relativgeschwindigkeit und/oder des Mindestabstands (Sicherheitsabstands) nach Maßgabe des Gefahrenpotentials verändert. Beispielsweise wird als Grundfarbe eine Farbe gewählt, die dem Fahranfänger oder Fahrschüler ein richtiges Verhalten signalisiert, wie z.B. ein grüner Farbton. Bei Unterschreiten eines ersten Grenzwerts für einen Abstand und eine Relativgeschwindigkeit wird eine zweite Farbe, z.B. ein gelber Farbton, gewählt, die ein „mittleres" Gefahrenpotential darstellt. Für den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, bedeutet diese Situation, dass er zum Einhalten eines genügenden Sicherheitsabstandes aufgefordert wird. Kommt er dem nicht nach und wird der angemessene Sicherheitsabstand deutlich unterschritten, dann wird der Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, durch eine „Signalfarbe", wie z.B. einen roten Farbton, auf ein hohes Gefahrenpotential aufmerksam gemacht.
  • Es ist vorgesehen, dass mittels eines Bedienelements einzelne fahrschulspezifische Information zur Darstellung auf der optischen Anzeige vom Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, abrufbar sind. Es werden demnach nicht sämtliche Informationen gleichzeitig auf der Anzeige dargestellt, sondern sie sind nacheinander abrufbar.
  • Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass mindestens ein zusätzliches optisches und/oder akustisches Mittel vorgesehen ist, zwecks Warnung des Fahrzeugführers, vorzugsweise Fahranfängers oder Fahrschülers, wenn das Fahrzeug einen kritischen Schwellwert, insbesondere einen Sicherheitsabstand von einem Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug, unterschreitet.
  • Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das mindestens eine Mittel zur Übermittlung mindestens einer fahrschulspezifischen Information mindestens ein akustisches Mittel zur Informationsübermittlung aufweist. Die Informationen werden dabei vorzugsweise in Form sprachlicher Kommentare und/oder Anweisungen übermittelt.
  • Durch eine Sprachausgabe der fahrschulspezifischen Information wird erreicht, dass der Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, weniger stark vom Verkehrsgeschehen abgelenkt wird. In der praktischen Fahrschulausbildung bzw. einer Lernphase zum Führen eines Fahrzeugs ist der Fahranfänger oder Fahrschüler schon so stark mit dem Beobachten des umgebenden Verkehrsgeschehens, dem Lenken und Betätigen des Brems- und Fahrpedals sowie ggf. weiteren Tätigkeiten, wie Kuppeln und Schalten, beschäftigt, dass eine Beachtung einer optischen Anzeige ihn stark ablenkt. Akustische Informationen sind besser und sicherer wahrnehmbar in derartigen Situationen.
  • Die zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugführers, vorzugsweise Fahranfängers oder Fahrschülers, gelöst, bei welchem Verfahren die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst, ein Fronthindernis und/oder ein Frontfahrzeug festgestellt und der Abstand des Fahrzeugs von dem Fronthindernis und/oder dem Frontfahrzeug erfasst wird, und bei dem dem Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, fahrschulspezifische Informationen dargeboten werden, um die Gefährlichkeit der momentanen Fahrsituation im Hinblick auf das Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug einschätzen zu können.
  • Das Verfahren wird insbesondere zur Unterstützung eines Fahrschülers verwendet, der unter Aufsicht eines Fahrlehrers und/oder eines Fahrprüfers ein Fahrzeug bedient, um das Erlernen einer sicheren Fahrweise zu verbessern.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die fahrschulspezifischen Informationen vorzugsweise auf akustischem Wege mittel gesprochener Kommentare oder Anweisungen dargeboten.
  • Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Übermittlung der fahrschulspezifischen Informationen dem Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, im Rahmen eines Lernprogramms dargeboten werden. Das Lernprogramm dient zum Erlernen des Führens eines Fahrzeugs, insbesondere zum Erlernen eines an die Verkehrssituation angepassten Abstands zum Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug.
  • Die Übermittlung der fahrschulspezifischen Informationen wird im Hinblick auf eine Reaktion des Fahrzeugführers, vorzugsweise Fahranfängers oder Fahrschülers, auf die je weilige Verkehrssituation, insbesondere im Hinblick auf eine Brems- und Fahrpedalbetätigung und ggf. Lenktätigkeit, angepasst. Es werden beispielsweise in einer „Stresssituation" für den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, nur sehr wenige, wesentliche oder gar keine Informationen oder Anweisungen vermittelt. Ist der Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, andererseits weniger stark durch das aktuelle Verkehrsgeschehen belastet, wie z.B. bei einer momentanen Geradeausfahrt mit relativ gleichmäßiger Geschwindigkeit, dann können ihm vorteilhaft nähere Informationen und Hinweise vermittelt werden. Es ist ebenso vorgesehen, dass das Lernprogramm oder dessen Ablauf durch eine manuelle Eingabe des Fahrzeugführers, vorzugsweise Fahranfängers oder Fahrschülers, oder eine andere Person, wie z.B. einen Fahrlehrer, beeinflussbar oder einstellbar ist.
  • Die zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Erlernen des Führens eines Fahrzeugs, insbesondere für einen Fahranfänger oder Fahrschüler, gelöst, bei welchem Verfahren Werte für mindestens eine dynamische Größe ermittelt werden, welche die Bewegung des Fahrzeugs als Ganzes und/oder als Objekt in einem Verkehrsgeschehen beschreibt, und wobei auf Grundlage der ermittelten Werte einem Führer des Fahrzeugs Informationen oder Anweisungen dargeboten werden, welche das Erlernen des Führens eines Fahrzeugs unterstützen oder ermöglichen.
  • Durch das Lernverfahren werden einem Fahrzeugführer, vorzugsweise einem Fahranfänger oder Fahrschüler, auf optischem und/oder akustischem Weg, vorzugsweise zumindest auf sprachlichem Wege, nach einem bestimmten Lernprogramm die Informationen oder Anweisungen gegeben, die zu einer Verbesserung seiner Einschätzung des Verkehrsgeschehens füh ren, damit der Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, sich auf die Situation einstellen und angemessen darauf reagieren kann. Ihm können darüber hinaus Zusammenhänge zwischen verschiedenen Einflussfaktoren auf eine Unfallgefahr vermittelt werden. So lernt er, die Fahrund Verkehrssituation richtig einzuschätzen.
  • Als dynamische Größe werden bevorzugt zumindest die Größen berücksichtigt, die bereits aufgrund vorhandener Sensorik und Steuer- und Regelungssysteme in einem Fahrzeug vorhanden ist. Insbesondere kommen die durch Bremsenregelungssysteme, z.B. ABS-, ASR- oder ESP-Systeme, ermittelten Größen, wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugbeschleunigung, Fahrzeugverzögerung und Fahrzeugquerbeschleunigung in Betracht. Zusätzlich können weitere Größen, wie Brems- und Antriebsschlupf und Fahrbahnzustandsgrößen (z.B. Haftreibungszahl) mitberücksichtig werden. Auch durch vorhandene Systeme bereits ermittelte Witterungsbedingungen, wie Regen, Schneefall oder Nebel, und Fahrzeugzustände, wie Reifenluftdruck, Reifenabnutzung oder Bremsenabnutzung, können betrachtet werden. Daneben werden in modernen Fahrzeugen auch Größen des Fahrzeugantriebs, wie Motordrehzahl, Fahrpedalstellung und Motorschleppmoment, und ggf. die Lenkradbetätigung, wie ein Lenkraddrehwinkel, ermittelt. Vorzugsweise werden auch diese Größen durch das Lernprogramm berücksichtigt. Besonders bevorzugt kommt das Lernprogramm in den Fahrzeugen zum Einsatz, die darüber hinaus ein System zur Ermittlung des Abstands zu einem Fronthindernis oder Frontfahrzeug aufweisen. Denn in diesem Fall kann durch das Lernprogramm das Einhalten eines angemessenen Sicherheitsabstands zu vorausbefindlichen Objekten erlernt werden.
  • Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen (1 bis 3) beispielhaft näher erläutert.
  • Die 1 zeigt schematisch eine Ausführungsform des Assistenzsystems.
  • In der 2 ist eine Ausführungsform einer Anzeige für das Assistenzsystem schematisch dargestellt.
  • In der 3 ist eine Möglichkeit der Anzeige von fahrschulspezifischen Informationen auf einer Anzeige schematisch dargestellt.
  • In der 1 ist das Assistenzsystem und seine Einbindung in die Fahrzeugelektronik schematisch dargestellt.
  • Aus den Daten eines ABS- oder ESP-Steuergeräts 1 des Fahrzeugs werden über eine Fahrzeugbussystem, wie CAN-Bus 2, die Raddrehzahlen als Eingangssignal 3 einer Auswerteund Steuereinheit 4 des Assistenzsystems übermittelt. Aus dem Eingangssignal 3 wird die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeuges ermittelt. Alternativ oder zusätzlich kann aber auch eine bereits durch das ABS- oder ESP-Steuergerät ermittelte Eigengeschwindigkeit (Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit der Bremsenregelung) der Auswerte- und Steuereinheit 4 übermittelt werden.
  • Ein Entfernungs- oder Abstands-Sensor 5 liefert ein aktuelles Abstandssignal 6, das den Abstand zu einem vorausbefindlichen Objekt, insbesondere ein Frontfahrzeug, anzeigt. Dies wird der Auswerte- und Steuereinheit 4 ebenfalls über das Fahrzeugbussystem 2 übermittelt. Auf Grundlage der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeuges und dessen Ab stand und Abstandsänderungen zum vorausbefindlichen Objekt als Eingangssignale wird die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt mit Hilfe der Auswerteund Steuereinheit 4 ermittelt. Die Messdaten und die daraus ermittelten bzw. abgeleiteten Werte werden in darstellbare Signale für eine Anzeige 7, vorzugsweise ein Farbdisplay, umgewandelt.
  • Mittels der Auswerte- und Steuereinheit 4 werden aus den aktuellen Messdaten fahrschulspezifische Informationen gewonnen, welche ein Einschätzen der Gefährlichkeit der momentanen Fahrsituation (Gefahrenpotential) im Hinblick auf das Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug erlauben und diese Informationen werden dem Fahrschüler über die Anzeige 7 übermittelt. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Anzeige einen Vergleich des aktuellen Abstands mit verschiedenen Faustformeln aus der Fahrschultheorie ermöglicht.
  • 2 zeigt schematisch eine Ausführungsform einer Anzeige für das Assistenzsystem. Die Anzeige 10 weist hier ein Farb-Display 11 zur visuellen Darstellung von Informationen für den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahrschüler, auf. Ferner sind Bedieneinheiten 12,13 angeordnet. Hier ist ein Bedienelement zum Ein- und Ausschalten der Anzeige 12 und ein Bedienelement zum Auswählen der gewünschten Information 13 vorgesehen. Das System ist hier durch einen einfachen Knopfdruck ein- und ausschaltbar. Die Anzeigevarianten können durch einen Auswahlknopf 13 nacheinander aufgerufen werden.
  • In der 3 sind verschiedene Möglichkeiten (3a bis 3e) zur Darstellung von fahrschulspezifischen Informationen auf einer Anzeige, beispielsweise dem in 2 gezeigten Farb-Display 11, gezeigt.
  • Es ist vorgesehen, dass zumindest der Abstand vom Fronthindernis oder Frontfahrzeug (3a) auf der Anzeige abrufbar ist oder immer angezeigt wird. Die Abstandsanzeige ermöglicht dem Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahrschüler, ein gezieltes Fahren auf einen Sicherheitsabstand. Es kann auch zugleich oder alternativ der aktuelle Abstand und ein ermittelter Mindestabstand oder Sicherheitsabstand angezeigt werden. So kann der Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahrschüler, lernen, über längere Distanzen den Sicherheitsabstand bei verschiedenen Geschwindigkeiten einhalten. Dabei bekommt er ein besseres Gefühl für die richtigen Abstände bei verschiedenen Geschwindigkeiten. Durch die Fahrstunden bei der Führerscheinausbildung wird mittels des Systems demnach ein Gefühl für den Sicherheitsabstand erlernt, wodurch im Straßenverkehr Gefahren durch zu geringe Abstände besser eingeschätzt und das Gefahrenpotential vermindert wird.
  • Es ist vorgesehen, dass auch die Relativgeschwindigkeit, das bedeutet die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Fronthindernis oder Frontfahrzeug und Fahrzeug (3b) auf der Anzeige abrufbar ist oder immer angezeigt wird. Durch die Ermittlung und Verdeutlichung der Relativgeschwindigkeit wird dem Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahrschüler, aufgezeigt, dass bei einer Relativgeschwindigkeit von z.B. 50 km/h ein möglicher Aufprall auf den Vordermann einem Aufprall auf ein stehendes Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h entspricht. Weiterhin wird dem Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahrschüler, ermöglicht, eine gleichbleibende Relativgeschwindigkeit von ca. 0 km/h einzuhalten. Es kann somit an das vorausfahrende Fahrzeug angepasstes, gleichmäßiges Fahren erlernt werden.
  • Es ist vorgesehen, dass auch der Anhalteweg (3c) auf der Anzeige abrufbar ist oder immer angezeigt wird. Zur Verdeutlichung der Verhältnisse zwischen dem Anhalteweg bei verschiedenen Geschwindigkeiten und dem jeweiligen Abstand zum Vorausfahrenden wird dem Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahrschüler, in der Praxis eine Anzeige ermöglicht. Nach einer Näherungsformel [v/10∙3 + (v/10)Z] beträgt z.B. bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 100 km/h der Anhalteweg ca. 130 m. Dies zeigt, dass höhere Fahrzeuggeschwindigkeiten eine starke Verlängerung des Anhaltewegs zur Folge haben. Die Auswirkungen einer überhöhten Fahrzeuggeschwindigkeit können dem Fahrschüler so vermittelt werden.
  • Es ist vorgesehen, dass auch die Aufprallgefahr (3d) auf der Anzeige abrufbar ist oder immer angezeigt wird.
  • Darüber hinaus ist auch eine Darstellung einer Information möglich, inwieweit der aktuelle Abstand eine Ordnungswidrigkeit oder eine Straftat darstellt und wie hoch die Höhe eines Bußgeldes sein würde (3e). Bei z.B. einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 100 km/h und bei einem Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug kleiner als 25 m, würden (Faustformel Tacho/4 in m) bei einer polizeilichen Abstandsmessung Bußgelder verhängt und ein Eintrag ins Verkehrszentralregister in Flensburg wäre die Folge. Tritt in der Fahrstunde eine Situation ein, in der der aktuelle Abstand im Fall einer Polizeikontrolle eine Bestrafung nach sich zöge, kann der Fahrzeugführer, vorzugsweise der Fahrschüler vom Fahrlehrer, ausdrücklich gewarnt und auf das Fehlverhalten hingewiesen werden, z.B. durch eine „Gebührenwarnlampe", die ein solches Ereignis anzeigt. Dabei wird bei der Ermittlung die Zeitdauer, wie lange der Abstand so gering ist, dass eine Ordnungswidrigkeit oder Straftat ge geben ist, mitberücksichtigt. Denn derzeit gilt nur bei einer Unterschreitung der Grenzwerte für 2 bis 3 sec. der Tatbestand als erkannt und wird polizeilich verfolgt. Dadurch kann der Fahrlehrer positiv auf die Verkehrserziehung des Fahrschülers einwirken.
  • Es ist vorgesehen, dass auch ein fiktiver Reaktionsweg des Fahrzeugführers, vorzugsweise des Fahrschülers, auf der Anzeige abrufbar ist oder immer angezeigt wird. Durch den Vergleich mit dem Reaktionsweg in der fahrpraktischen Ausbildung wird dem Fahrschüler verdeutlicht, wie lang Reaktionswege sein können. Oft scheint der Abstand nach Beurteilung des Fahrers ausreichend und ungefährlich zu sein, der Vergleich mit dem Reaktionsweg zeigt auf, wie riskant ein geringer Abstand zum Vordermann sein kann. Beispielsweise beträgt bei 100 km/h der Reaktionsweg 30 m. Wie die Realität im Straßenverkehr oft zeigt, wird der Reaktionsweg von vielen Fahrern unterschätzt.
  • Erweiterungen der Anzeige um ergänzende Informationen sind möglich, insbesondere ein Vergleich des aktuellen Abstands zum Sicherheitsabstand, ein Vergleich des aktuellen Abstands zum Anhalteweg, ein Vergleich des aktuellen Abstands zum Reaktionsweg und ein Vergleich der Geschwindigkeiten des eigenen Fahrzeuges mit der Geschwindigkeit eine Frontfahrzeugs ist hier vorteilhaft möglich.
  • Die genannten Informationen stellen Momentaufnahmen einer Fahrsituation des Fahrzeugs dar. Sie werden vorzugsweise auf einer runden oder linearen Skala, hier mittels einer annähernd horizontalen, analogen Skala 20 dargestellt. Es können mehrere dieser Darstellungen zugleich auf der Anzeige 11 erfolgen. Es kann aber auch jeweils nur eine Skala 20 dargestellt werden, deren Skalierung 21,22,23,24,25, sich dann entsprechend der abgerufenen Information ändert.
  • Der aktuelle Wert der abgerufenen Information wird vorzugsweise mittels eines Balkens 28,29,30,31,32,33 auf der Skala 20 angezeigt und kann durch Symbole, wie eine schematische Darstellung von zwei Fahrzeugen 26,27 vorteilhaft zusätzlich visuell verdeutlicht werden. Damit die Information eindeutig zuzuordnen ist, kann ebenfalls die jeweilige angezeigte Information durch einen Schriftzug 33,34,35,36,37 beschrieben werden.
  • Eine wesentliche Verbesserung bezüglich des Abschätzens und des Erlernens der Gefährlichkeit von aktuellen Fahrsituationen für den Fahrschüler wird durch deren Visualisierung mittels Farbänderung der Balkenanzeige 28,29,30,31,32 erreicht. Beispielsweise erfolgt eine Änderung der Balkenfarbe von „Grün" in „Gelb" bzw. „Rot". Werden bestimmte sicherheitsrelevante Schwellwerte überschritten, kann der Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahrschüler, zusätzlich durch weitere optische Warnungen, wie Aufblinken von Textfeldern und/oder Symbolen oder zusätzliche Textfelder, z.B. durch ein Schriftzug „Vorsicht!!!" 38, und/oder Symbole darauf hingewiesen werden. Darüber hinaus ermöglicht akustische Signale eine weitere Warnung. Bei Unterschreitung eines bestimmten Abstandes (z.B. Schwellwert „Reaktionsweg") kann z.B. ein akustisches Warnsignal ertönen. Behält der Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahrschüler, den Abstand eine definierte Zeit lang bei, erhöht sich z.B. die zeitliche Frequenz der Warntöne.
  • Beispiel
  • Ein Fahrschüler nähert sich mit einer Geschwindigkeit von 100 km/h einem vorausfahrenden Fahrzeug. Der Abstandssensor erfasst das vorausfahrende Fahrzeug. Beispielsweise beträgt der Abstand bei Erfassung durch den Sensor 100 m. Das Display 10 zeigt den aktuellen Abstand von 100 m durch einen grünen Balken 28 zwischen Vorausfahrendem 27 und eigenem Fahrzeug 26 an. Der Fahrschüler nähert sich dem Vorausfahrenden weiter. Der Balken 28 schrumpft. Bei Unterschreitung des Abstandes von 50 m (Sicherheitsabstand bei 100 km/h laut der Formel Tacho/2 in m) färbt sich der Balken 28 gelb ein. Über dem Balken 28 erscheint ein rotes Textfeld mit der gelb blinkenden Aufschrift „Vorsicht!!!" (vgl. z.B. 3d). Außerdem ertönt ein akustisches Signal einmalig, das den Fahrschüler (und Fahrlehrer) warnt. Nähert sich der Fahrschüler dem Frontfahrzeug weiter, färbt sich der Balken 28 bei Unterschreitung des Abstandes von 30 m (Reaktionsweg bei 100 km/h laut der Formel V/10∙3) rot ein (vgl. 3a). Zusätzlich zeigt das rote Textfeld nun einen blinkenden gelben Schriftzug „Zu spät!!!" an und ein akustisches Signal ertönt wiederholt. Der Fahrschüler (und Fahrlehrer) wird dadurch gewarnt. Der Abstand zum Frontfahrzeug ist geringer als der Reaktionsweg bei entsprechender Geschwindigkeit. Er besteht die große Gefahr, dass bei Vollbremsung des Frontfahrzeugs ein Aufprall auf dieses Fahrzeug erfolgt. Die anderen Anzeigen (3b bis 3e) funktionieren in analoger Weise mit einer farblichen Änderung des Anzeigebalkens 29,30,31,32. Wesentlich sind die Farbänderungen der Balken 28,29,30,31,32 und eine zusätzliche optische und/oder akustische Warnung bei hohem Gefahrenpotential.
    •

Claims (15)

  1. Assistenzsystem eines Fahrzeugs, das vorzugsweise ein Fahranfänger oder Fahrschüler bedient, dadurch gekennzeichnet, dass das Assistenzsystem mindestens ein Mittel zur Erfassung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, mindestens ein Mittel zur Feststellung eines Fronthindernisses und/oder Frontfahrzeugs, mindestens ein Mittel zur Erfassung des Abstands des Fahrzeugs von dem Fronthindernis und/oder dem Frontfahrzeug und mindestens ein Mittel zur Übermittlung mindestens einer fahrschulspezifischen Information an den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, aufweist, die den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, bei der Einschätzung des Gefahrenpotentials der momentanen Fahrsituation im Hinblick auf das Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug unterstützt.
  2. Assistenzsystem eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Assistenzsystem mindestens ein Mittel zur Übermittlung mindestens einer fahrschulspezifischen Information über den Abstand des Fahrzeugs vom Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug an den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, aufweist.
  3. Assistenzsystem eines Fahrzeugs nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrzeug mindestens ein Mittel zur Feststellung der Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu dem Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug aufweist und dass das Assistenzsystem mindestens ein Mittel zur Übermittlung mindestens einer fahrschulspezifischen Information über die Relativgeschwindigkeit zum Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug an den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, aufweist.
  4. Assistenzsystem eines Fahrzeugs nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug mindestens ein Mittel zur Bewertung des Abstands des Fahrzeugs vom dem Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug in Abhängigkeit von der festgestellten Relativgeschwindigkeit zum Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug aufweist und dass das Assistenzsystem mindestens ein Mittel zur Übermittlung mindestens einer fahrschulspezifischen Information über die Bewertung des Abstands in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit an den Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, aufweist.
  5. Assistenzsystem eines Fahrzeugs nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Assistenzsystem mindestens ein Mittel zur Übermittlung mindestens einer weiteren fahrschulspezifischen Information aufweist, ausgewählt aus der Gruppe: – Anhalteweg des Fahrzeugs, – Aufprallgefahr auf das Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug, – Strafbarkeit aufgrund eines zu geringen Abstands vom Frontfahrzeug, – geschätzte Aufprallgeschwindigkeit auf das Fronthindernis oder Frontfahrzeug, – zurückgelegte Strecke in Metern pro Sekunde (m/sec) aufgrund momentaner Fahrzeuggeschwindigkeit, – Einfluss der Sichtverhältnisse eines Fahrzeugführers auf die Reaktionszeit bzw. den Bremsweg, – Verlängerung des Bremswegs im Fall einer verminderten Haftreibung zwischen Fahrbahn und Reifen, und – Bewertung der Aufprallgefahr im Fall einer Vollbremsung des Fahrzeugs, im Fall eines Ausweichens und im Fall einer Kombination einer Vollbremsung und gleichzeitigem Ausweichen des Hindernisses bzw. Frontfahrzeugs.
  6. Assistenzsystem eines Fahrzeugs nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Mittel zur Übermittlung mindestens einer fahrschulspezifischen Information mindestens eine optische Anzeige aufweist.
  7. Assistenzsystem eines Fahrzeugs nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Anzeige für eine farbliche Darstellung mindestens einer fahrschulspezifischen Information vorgesehen ist, wobei die Farbe nach Maßgabe des Gefahrenpotentials farblich verändert wird.
  8. Assistenzsystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Bedienelements einzelne fahrschulspezifische Information zur Darstellung auf der optischen Anzeige vom Fahrzeugführer, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, abrufbar sind.
  9. Assistenzsystem eines Fahrzeugs nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zusätzliches optisches und/oder akustisches Mittel vorgesehen ist, zwecks Warnung des Fahranfängers oder Fahrschülers, wenn das Fahrzeug einen kritischen Schwellwert, insbesondere einen Sicherheitsabstand von einem Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug, unterschreitet.
  10. Assistenzsystem eines Fahrzeugs nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Mittel zur Übermittlung mindestens einer fahrschulspezifischen Information mindestens ein akustische Mittel zur Informationsübermittlung aufweist.
  11. Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugführers, vorzugsweise eines Fahranfängers oder Fahrschülers, der ein Fahrzeug bedient, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst, ein Fronthindernis und/oder ein Frontfahrzeug festgestellt und der Abstand des Fahrzeugs von dem Fronthindernis und/oder dem Frontfahrzeug erfasst wird und dass dem Fahrzeugführers, vorzugsweise Fahranfänger oder Fahrschüler, fahrschulspezifische Informationen dargeboten werden, um die Gefährlichkeit der momentanen Fahrsituation im Hinblick auf das Fronthindernis und/oder Frontfahrzeug einschätzen zu können.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass fahrschulspezifische Informationen auf akustischem Wege mittel gesprochener Kommentare oder Anweisungen dargeboten werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlung der fahrschulspezifischen Informationen dem Fahrzeugführers, vorzugsweise dem Fahranfänger oder Fahrschüler, im Rahmen eines Lernprogramms dargeboten werden, vorzugsweise auf akustischem Wege mittel gesprochener Kommentare oder Anweisungen.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Übermittlung der fahrschulspezifischen Informationen automatisch im Hinblick auf eine Reaktion des Fahrzeugführers, vorzugsweise Fahranfängers oder Fahrschülers, auf die jeweilige Verkehrssituation und/oder manuell durch den eines Fahrzeugführers, vorzugsweise Fahranfänger, Fahrschüler oder eine andere Person, veränderbar bzw. anpassbar ist.
  15. Verfahren zum Erlernen des Führens eines Fahrzeugs, insbesondere für einen Fahranfänger oder Fahrschüler, dadurch gekennzeichnet, dass Werte für mindestens eine dynamische Größe ermittelt werden, welche die Bewegung des Fahrzeugs als Ganzes und/oder als Objekt in einem Verkehrsgeschehen beschreibt, und dass auf Grundlage der ermittelten Werte einem Führer des Fahrzeugs Informationen oder Anweisungen dargeboten werden, welche das Erlernen des Führens eines Fahrzeugs unterstützen oder ermöglichen.
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