DE10330855A1

DE10330855A1 - System zum Warnen des Fahrers eines Kraftfahrzeuges vor kritischen Verkehrssituationen

Info

Publication number: DE10330855A1
Application number: DE10330855A
Authority: DE
Inventors: Volker Braschel
Original assignee: Lucas Automotive GmbH
Current assignee: ZF Active Safety GmbH
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2023-07-10
Also published as: DE10330855B4

Abstract

Ein System zum Warnen des Fahrers eines Kraftfahrzeuges vor kritischen Verkehrssituationen umfasst eine Erfassungsvorrichtung, um die Verkehrssituation, die - in Fahrtrichtung betrachtet - vor dem Kraftfahrzeug besteht, zu erfassen. Um dem Fahrer des Kraftfahrzeuges ein sicheres Wechseln der Fahrspur zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass eine Warnvorrichtung vorgesehen ist, die den Fahrer über den Zustand der vor dem Kraftfahrzeug bestehenden Verkehrssituation informiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Warnen des Fahrers eines Kraftfahrzeuges vor kritischen Verkehrssituationen.
Es ist bekannt, daß Kraftfahrzeuge heute mit einer Erfassungsvorrichtung ausgerüstet sind bzw. ausgerüstet werden können, um die Verkehrssituation, die – in Fahrtrichtung betrachtet – vor dem eigenen Kraftfahrzeug besteht, zu erfassen. Eine solche Erfassungsvorrichtung kann z.B. ein Radar-, Lidar-, Ultraschall- oder Infrarotsensor, aber auch ein Bildsensor, z.B. Videokamera, sein, der an der Frontseite des Kraftfahrzeuges angeordnet ist und – in Fahrtrichtung betrachtet – nach vorne orientiert ist, um die Position voraus fahrender Kraftfahrzeuge sowie sich voraus befindender Hindernisse in Bezug auf die Fahrtrichtung des eigenen Kraftfahrzeuges zu ermitteln. Dabei wird die Position voraus fahrender Kraftfahrzeuge sowie sich voraus befindender Hindernisse z.B. als Abstand und Seitenablage oder als Winkellage relativ zur Mittelachse des Kraftfahrzeuges bzw. der Erfassungsvorrichtung erfasst. Darüber hinaus wird unter Berücksichtigung der zeitlichen Verhältnisse die Relativ- bzw. Differenzgeschwindigkeit voraus fahrender Kraftfahrzeuge sowie sich voraus befindender Hindernisse in Bezug auf die Fahrgeschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeuges ermittelt.

Bekannterweise ist eine solche Erfassungsvorrichtung wesentliches Bestandteil eines sogenannten „Adaptive Cruise Control" (ACC-) Systems, das durch selbsttätiges Beschleunigen, Gaszurücknehmen oder Abbremsen die Fahrgeschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeuges in der Weise regelt, daß ein von ihr abhängiger Abstand zu voraus fahrenden Kraftfahrzeugen eingehalten wird. Ein ACC-System ist unter anderem in der EP 0 612 641 A1 beschrieben.

Aus der DE 101 25 426 A1 ist ein Warnsystem zur Überwachung eines toten Winkels für ein Kraftfahrzeug bekannt. Dieses Warnsystem weist einen ersten Radarsensor auf, der einen ersten Bereich erfasst, der zumindest teilweise innerhalb des toten Winkels liegt. Um nicht relevante Objekte, z.B. Kraftfahrzeuge des Gegenverkehrs, auszublenden, so daß nur relevante Objekte innerhalb des toten Winkels eine Warnung erzeugen, umfasst das Warnsystem Mittel, die die Bewegungsrichtung anderer Objekte bzw. Kraftfahrzeuge relativ zum eigenen Kraftfahrzeug ermitteln. Zum Ausblenden von Kraftfahrzeugen des Gegenverkehrs, weist dieses Warnsystem einen zweiten Radarsensor auf, der einen zweiten Bereich erfasst, der zumindest außerhalb des toten Winkels liegt.

Das aus der DE 101 25 426 A1 bekannte Warnsystem ermöglicht ein Erfassen der Verkehrssituation, die – in Fahrtrichtung betrachtet – seitlich neben dem eigenen Kraftfahrzeug besteht. Dadurch lässt sich das Risiko einer Kollision mit anderen Kraftfahrzeugen beim Wechseln der Fahrspur mit dem eigenen Kraftfahrzeug reduzieren, so daß zu einer Erhöhung der Verkehrssicherheit beigetragen wird.

Bei dem aus der DE 101 25 426 A1 bekannten Warnsystem ist allerdings von Nachteil, daß aufgrund der Sensormittel, die für das Erfassen der Verkehrssituation, die – in Fahrtrichtung betrachtet – seitlich neben dem eigenen Kraftfahrzeug besteht, notwendig sind, ein sehr hoher Kosten- und System- bzw. Installationsaufwand entsteht. So sind bereits zwei Radarsensoren erforderlich, um die auf einer einzigen Seite des eigenen Kraftfahrzeuges bestehende Verkehrssituation unter zuverlässiger Ausblendung von Kraftfahrzeugen des Gegenverkehrs zu erfassen. Der Nachteil des sehr hohen Kosten- und System- bzw. Installationsaufwandes wirkt sich noch drastischer aus, wenn sinnvollerweise die Verkehrssituation auf beiden Seiten des eigenen Kraftfahrzeuges erfasst wird, um ein sicheres Wechseln der Fahrspur sowohl nach links als auch nach rechts zu gewährleisten. Denn hierfür sind sogar vier Radarsensoren erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde unter Vermeiden vorgenannter Nachteile ein System bereitzustellen, das dem Fahrer eines Kraftfahrzeuges ein sicheres Wechseln der Fahrspur ermöglicht.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung bei einem eingangs genannten System vor, daß eine Warnvorrichtung vorgesehen ist, die den Fahrer stets über den Zustand der vor dem eigenen Kraftfahrzeug bestehenden Verkehrssituation informiert.

Da der Fahrer mittels der Warnvorrichtung stets über den Zustand, der vor dem eigenen Kraftfahrzeug bestehenden Verkehrssituation, informiert wird, ist der Vorteil gegeben, daß sich der Fahrer selbst beim Wechseln der Fahrspur genauer auf das Beobachten dem eigenen Kraftfahrzeug nachfolgender Kraftfahrzeuge, z.B. um festzustellen, ob ein anderes Kraftfahrzeug überholt oder seitlich neben dem eigenen Kraftfahrzeug fährt, konzentrieren kann. Obwohl dadurch die Konzentration des Fahrer auf voraus fahrende Kraftfahrzeuge sowie sich voraus befindende Hindernisse zumindest teilweise eingeschränkt wird, ist dem Fahrer durch das Vorhandensein der Warnvorrichtung die Angst genommen, einen Auffahrunfall zu risikieren, da ihn die Warnvorrichtung über eine kritische Verkehrssituation vor dem eigenen Kraftfahrzeug informiert.

Von Vorteil ist auch, daß der Fahrer selbst entscheiden kann, ob eine Verkehrssituation ein sicheres Wechseln der Fahrspur zuläßt oder nicht. Schließlich kann der Fahrer selbst am besten beurteilen, ob in einer Verkehrssituation für ihn ein Wechseln der Fahrspur beherrschbar ist, nicht allein deshalb, weil nur er selbst in der Lage ist seine aktuellen persönlichen Eigenheiten, z.B. seinen Gesundheitszustand, bei seinem Entscheiden zu berücksichtigen.

Ebenso ist von Vorteil, daß der Fahrer über die Zeit für sich eine Relation zwischen der tatsächlichen Verkehrssituation und dem ihm von der Warnvorrichtung zur Information gebrachten Zustand der Verkehrssituation entwickelt, so daß er selbst Verkehrssituation besser einzuschätzen lernt.

Weiterhin ist von Vorteil, daß sich kein hoher Kosten- und System- bzw. Installationsaufwand ergibt, da das Kraftfahrzeug im Vergleich zu einem wie aus der DE 101 25 426 A1 bekannten Warnsystem nur mit einer einzigen Erfassungsvorrichtung, z.B. Radarsensor, ausgerüstet werden muß. Besonders vorteilhaft ist, wenn das Kraftfahrzeug mit einem ACC-System ausgerüstet ist, weil dann die Erfassungsvorrichtung ohnehin vorhanden ist. Denn die benötigte Warnvorrichtung läßt sich verhältnismäßig günstig herstellen.

In bevorzugter Weise ist die Warnvorrichtung dazu eingerichtet, den Fahrer visuell zu informieren. Dazu kann die Warnvorrichtung einfache symbolische Anzeigemittel, z.B. Leuchtdioden, umfassen.

Idealerweise ist die Warnvorrichtung bzw. deren Anzeigemittel so angeordnet, daß sie sich im Blickfeld bzw. in Blickrichtung des Fahrers befindet, wenn er dem eigenen Kraftfahrzeug nachfolgende Kraftfahrzeuge beobachtet. Dazu kann sich z.B. anbieten, daß die Warnvorrichtung Mittel umfasst, die die Informationen über die vor dem eigenen Kraftfahrzeug bestehende Verkehrssituation in die Windschutzscheibe und/ober die Seitenscheiben einspiegeln.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Warnvorrichtung bzw. deren Anzeigemittel in wenigstens einem der Rückspiegel des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, da diese vom Fahrer beim Wechseln der Fahrspur eingesehen werden.

Sofern, um den Aufwand gering zu halten, nur einer der Rückspiegel dazu eingerichtet ist, die Warnvorrichtung bzw. deren Anzeigemittel aufzunehmen, wird in bevorzugter Weise vorgesehen, daß die Warnvorrichtung bzw. deren Anzeigemittel in dem fahrerseitigen Aussenspiegel des Kraftfahrzeuges angeordnet ist. Denn der fahrerseitige Aussenspiegel wird vom Fahrer beim Wechseln der Fahrspur am häufigsten eingesehen. Darüberhinaus weist der fahrerseitige Aussenspiegel in der Regel eine zweite Spiegelzone zum Einsehen des toten Winkels auf, so daß der Fahrer die Verkehrssituation, die fahrerseitig neben dem eigenen Kraftfahrzeug besteht, sehr genau beobachten kann. Von daher wird durch Anordnen der Warnvorrichtung bzw. deren Anzeigemitteln nur in dem fahrerseitigen Aussenspiegel bereits ein sehr hohes Sicherheitsmaß für das Wechseln der Fahrspur erreicht.

Vom Fahrer häufig eingesehen, vor allem um dem eigenen Kraftfahrzeug nachfolgende Kraftfahrzeuge zu beobachten, wird ebenfalls der Innenspiegel, so daß es vorteilhaft ist, auch diesen mit der Warnvorrichtung bzw. deren Anzeigemittel auszustatten. Idealerweise sind aber alle Rückspiegel des Kraftfahrzeuges, also auch der beifahrerseitige Aussenspiegel mit der Warnvorrichtung bzw. deren Anzeigemittel auszustatten.

Alternativ oder zusätzlich kann die Warnvorrichtung aber auch dazu eingerichtet sein, den Fahrer akustisch zu informieren. Dies kann z.B. dadurch geschehen, daß die Warnvorrichtung Tonwiedergabemittel umfasst oder ein im Kraftfahrzeug ohnehin vorhandene Tonwiedergabemittel, z.B. Lautsprecher der Radio- oder Telefonfreisprechanlage, mitbenutzt, um eine Tonfolge wiederzugeben, die die vor dem eigenen Kraftfahrzeug bestehende Verkehrssituation repräsentiert. Dabei kann die Tonfolge in Abhängigkeit von der Verkehrssituation z.B. hinsichtlich ihrer Lautstärke, Frequenz usw. veränderbar sein. Anstatt oder ergänzend zu einer Tonfolge kann aber auch eine Sprachausgabe vorgesehen werden, um hinweisende sowie warnende Ausdrücke, wie z.B. „Vorne frei" oder „Vorne Achtung", wörtlich wiederzugeben.

Damit dem Fahrer durch das Vorhandensein der Warnvorrichtung tatsächlich die Angst genommen wird, einen Auffahrunfall zu risikieren, kann wichtig sein, daß die Warnvorrichtung dazu eingerichtet ist, dem Fahrer den Zustand der vor dem eigenen Kraftfahrzeug bestehenden Verkehrssituation in wenigstens zwei Stufen zur Information zu bringen. Dies kann im Fall einer visuellen Warnvorrichtung bedeuten, daß der Fahrer z.B. mittels farblich unterscheidender Anzeigemittel durch „grün" über den Zustand „Vorne frei", durch „gelb" über den Zustand „Vorne Verkehr" und durch „rot" über den Zustand „Vorne Achtung" informiert werden kann. Im Fall einer akustischen Warnvorrichtung können die Zustände wie schon erwähnt mittels einer die Verkehrssituation repräsentierenden Tonfolge oder einer wörtlichen Sprachausgabe wiedergegeben werden.

Im Zusammenhang mit dem Risiko eines Auffahrunfalls kann auch wichtig sein, daß die Warnvorrichtung dazu eingerichtet ist, dem Fahrer das Maß der Änderung des Zustandes der vor dem eigenen Kraftfahrzeug bestehenden Verkehrssituation zur Information zu bringen. Dies kann im Fall einer visuellen Warnvorrichtung z.B. dadurch erfolgen, daß die Warnvorrichtung dazu eingerichtet ist, den Fahrer in mehreren Zwischenstufen über die vor dem eigenen Kraftfahrzeug bestehende Verkehrssituation zu informieren, z.B. in dem als Anzeigemittel eine aus mehreren Leuchtdioden bestehende Balkenanzeige verwendet wird. Vorteilhaft ist dabei, daß der Fahrer über einen unter den Anzeigestufen ablaufenden Wechsel auch darüber informiert wird, wie sich die Verkehrssituation zeitlich vor dem eigenen Kraftfahrzeug verändert. Im Fall einer akustischen Warneinrichtung kann dies analog erfolgen, in dem in Abhängigkeit von der Änderung des Zustandes der vor dem eigenen Kraftfahrzeug bestehenden Verkehrssituation die Lautstärke und/oder Frequenz einer Tonfolge verändert wird. Dabei kann das Verändern der Tonfolge sowohl stufenweise als auch kontinuierlich erfolgen.

Desweiteren kann vorgesehen sein, daß die Warnvorrichtung dazu eingerichtet ist, dem Fahrer die Position des eigenen Kraftfahrzeuges in Bezug auf dessen aktuelle Fahrspur zur Information zu bringen. Diese Option läßt sich vor allem dann ohne großen Aufwand realisieren, wenn das Kraftfahrzeug mit einem ACC-System ausgerüstet ist, da dieses die relative Position des eigenen Kraftfahrzeuges auf seiner Fahrspur in der Regel ohnehin ermittelt. Ebenfalls läßt sich diese Option verhältnismäßig einfach realisieren, wenn als Erfassungsvorrichtung ein Bildsensor, z.B. Videokamera, vorgesehen ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Dazu zeigt

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems,

2 ein Ausführungsbeispiel einer Warnvorrichtung eines erfindungsgemäßen Systems.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10, das auf der rechten Fahrspur 40 einer zweispurigen Fahrbahn 40, 41 fährt. Das Kraftfahrzeug 10 ist mit einer nicht näher dargestellten als Radarsensor ausgebildeten Erfassungsvorrichtung ausgestattet, die die Verkehrssituation in einem etwa kegel- oder keulenförmigen Erfassungsbereich 11 – in Fahrtrichtung betrachtet – vor dem Kraftfahrzeug 10 erfasst, um wie gezeigt ein voraus fahrendes Kraftfahrzeug 20 zu erkennen. Der Fahrer des Kraftfahrzeuges 10 beobachtet selbst bzw. über den fahrerseitigen Aussenspiegel 12 die in einem Überwachungsbereich 13 nachfolgende bzw. seitlich neben dem Kraftfahrzeug 10 bestehende Verkehrssituation, um wie gezeigt ein ihn überholendes Kraftfahrzeug 30 zu erkennen, wenn er selbst zum Überholen des voraus fahrenden Kraftfahrzeuges 20 auf die linke Fahrspur 41 wechseln möchte.

2 zeigt eine Warnvorrichtung 50, um den Fahrer über den Zustand der vor dem Kraftfahrzeug 10 bestehenden Verkehrssituation zu informieren, während er die nachfolgende bzw. seitlich neben dem Kraftfahrzeug 10 bestehende Verkehrssituation beobachtet. Die Warnvorrichtung 50 ist hier in dem fahrerseitigen Aussenspiegel 12 des Kraftfahrzeuges 10 angeordnet, und umfasst zwei Anzeigemittel 51, 52. Die Anzeigemittel 51, 52 umfassen hier jeweils fünf Leuchtdioden, die jeweils eine stufenweise Balkenanzeige bilden. Das obere Anzeigemittel 51 zeigt dem Fahrer in fünf Stufen den Zustand der vor dem Kraftfahrzeug 10 bestehenden Verkehrssituation an, wobei wie gezeigt die ersten beiden Leuchtdioden 51a, 51b aufleuchten, also die zweite Stufe erreicht ist. Das untere Anzeigemittel 52 zeigt dem Fahrer die Position des Kraftfahrzeuges 10 in Bezug auf dessen aktuelle Fahrspur 40 an, wobei wie gezeigt nur die mittlere Leuchtdiode 52c aufleuchtet, also das Kraftfahrzeug 10 sich mittig auf seiner Fahrspur 40 befindet.

Es versteht sich dem Fachmann, daß das erfindungsgemäße System eine eigene elektronische Steuereinheit umfasst oder eine in dem Kraftfahrzeug ohnehin vorhandene elektronische Steuerheit, z.B. die eines ACC-Systems, mitbenutzt. Die elektronische Steuereinheit wertet die von der Erfassungsvorrichtung abgegebenen elektrischen Signale, die die Verkehrssituation vor dem Kraftfahrzeug 10 repräsentieren, aus und gibt entsprechende elektrische Ansteuersignale an die Warnvorrichtung 50 ab. Dabei kann der Signalaustausch unter der elektronischen Steuereinheit und der Erfassungs- sowie Warnvorrichtung 50 bevorzugt über ein in dem Kraftfahrzeug 10 ohnehin vorhandenes Kommunikationssystem, z.B. CAN-Bus, erfolgen. Um den Kommunikationsaufwand zu reduzieren, kann aber auch vorgesehen sein, daß die Komponenten der elektronischen Steuereinheit in die Erfassungsvorrichtung und/oder die Warnvorrichtung integriert werden.

Ebenfalls versteht sich dem Fachmann, daß das erfindungsgemäße System die Verkehrssicherheit nicht nur bei Wechseln der Fahrspur erhöht. So erhöht das erfindungsgemäße System die Verkehrssicherheit auch immer dann, wenn der Fahrer, z.B. durch mitfahrende Kinder, abgelenkt wird, die vor dem eigenen Kraftfahrzeug bestehende Verkehrssituation zu beobachten. Weil dabei das Blickfeld bzw. die Blickrichtung des Fahrers unbestimmt ist, sind in solchen Fällen akustische Warneinrichtungen besonders geeignet.

Claims

System zum Warnen des Fahrers eines Kraftfahrzeuges (10) vor kritischen Verkehrssituationen, das eine Erfassungsvorrichtung umfasst, um die Verkehrssituation, die – in Fahrtrichtung betrachtet – vor dem Kraftfahrzeug besteht, zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Warnvorrichtung (50) vorgesehen ist, die den Fahrer über den Zustand der vor dem Kraftfahrzeug (10) bestehenden Verkehrssituation informiert.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Warnvorrichtung (50) dazu eingerichtet ist, den Fahrer visuell zu informieren.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Warnvorrichtung (50) bzw. deren Anzeigemittel (51, 52) so angeordnet ist, daß sie sich im Blickfeld des Fahrers befindet.
System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Warnvorrichtung (50) bzw. deren Anzeigemittel (51, 52) in wenigstens einem der Rückspiegel des Kraftfahrzeuges (10) angeordnet ist.
System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Warnvorrichtung (50) bzw. deren Anzeigemittel (51, 52) in dem fahrerseitigen Aussenspiegel (12) des Kraftfahrzeuges (10) angeordnet ist.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Warnvorrichtung (50) dazu eingerichtet ist, den Fahrer akustisch zu informieren.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Warnvorrichtung (50) dazu eingerichtet ist, dem Fahrer den Zustand der vor dem Kraftfahrzeug (10) bestehenden Verkehrssituation in wenigstens zwei Stufen zur Information zu bringen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Warnvorrichtung (50) dazu eingerichtet ist, dem Fahrer das Maß der Änderung des Zustandes der vor dem Kraftfahrzeug (10) bestehenden Verkehrssituation zur Information zu bringen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Warnvorrichtung (50) dazu eingerichtet ist, dem Fahrer die Position des Kraftfahrzeuges (10) in Bezug auf dessen aktuelle Fahrspur zur Information zu bringen.
Kraftfahrzeug, das mit einem System nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgerüstet ist.