DE19838818A1 - Eye reaction controlled stop and go mode of automatic operation of a road vehicle based upon input from a camera mounted in the vehicle and monitoring driver - Google Patents
Eye reaction controlled stop and go mode of automatic operation of a road vehicle based upon input from a camera mounted in the vehicle and monitoring driverInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahr zeugs im Stop-and-Go-Verkehr durch gezielte Blickzuwendung auf die Fahrbahn.The invention relates to a method and a device for controlling a driving in stop-and-go traffic by carefully looking at the road.
Im Berufs- und Urlaubsverkehr treten auf Hauptrouten und in Ballungsräumen häu fig langanhaltende Stau-Situationen auf, in denen ein Autofahrer sein Fahrzeug oft mals über Stunden nur schrittweise und im Kriechgang vorwärts bewegen kann. Bei Fahrzeugen mit manuellem Schaltgetriebe und Kupplungsbetätigung, aber selbst bei Automatikgetrieben ist dies ein belastender Vorgang. Ein erheblicher Zeitverlust entsteht zwangsweise durch die notwendige Aufmerksamkeit für das Nachrücken in der Kolonne, um die nachfolgenden oftmals ungeduldigen Verkehrsteilnehmer nicht unnötig zu provozieren und den minimalen Verkehrsfluß zu ermöglichen.In commuter and holiday traffic, you will often find main routes and conurbations fig long-lasting traffic jam situations in which a driver often drives his vehicle can only move gradually over hours and in a crawl gear. At Vehicles with manual gearbox and clutch actuation, but themselves with automatic transmissions, this is a stressful process. A considerable loss of time arises inevitably from the necessary attention for moving in the column, in order not to follow the often impatient road users to provoke unnecessarily and to allow the minimal flow of traffic.
Aufgabe der Erfindung ist es, unter Nutzung bereits bekannter technischer Einrich tungen an Bord eines Fahrzeugs in Verbindung mit einer neuen zentralen Steuer einheit eine nahezu bedienfreie semiautomatische Fahrzeugführung im Stop-and- Go-Verkehr nach höchsten Sicherheitskriterien zu erreichen.The object of the invention is to use already known technical equipment on board a vehicle in connection with a new central tax almost semi-automatic vehicle guidance in stop-and- To achieve go traffic according to the highest security criteria.
Zur automatischen Fahrzeugführung sind verschiedenartige Lösungswege bekannt. So spricht das US-Patent 4,361,202 von eingebetteten metallischen Führungsschie nen in der Fahrbahn, die vom Fahrzeug sensiert werden und die Lenkung steuern. Various solutions are known for automatic vehicle guidance. For example, US Pat. No. 4,361,202 speaks of embedded metallic guide rails in the lane that are sensed by the vehicle and control the steering.
Im US-Patent 5,420,794 erfolgt die automatische Fahrzeugsteuerung durch die Übertragung von Funksignalen von einem straßenseitigen Kontrollsystem, das Gas geben, Bremsen und Lenken des Fahrzeugs vornimmt. In einem weiteren US-Pa tent 5,295,551 wird die Technik des kooperativen Fahrens von zwei elektronisch verkoppelten Fahrzeugen dargestellt.In US Pat. No. 5,420,794, the automatic vehicle control is carried out by the Transmission of radio signals from a roadside control system, the gas give, brakes and steers the vehicle. In another US pa tent 5,295,551 is the technique of cooperative driving two electronically coupled vehicles shown.
Nachteilig an diesen Vorschlägen ist die grundsätzliche Notwendigkeit von Einrich tungen außerhalb des eigenen Fahrzeugs. Damit ist ein autarkes automatisches Fahren nicht möglich, denn man ist entweder auf Infrastruktur oder mindestens auf ein entsprechend ausgestattetes zweites Fahrzeug angewiesen.A disadvantage of these proposals is the basic need for Einrich outside of your own vehicle. This is a self-sufficient automatic Driving is not possible because you are either on infrastructure or at least on instructed an appropriately equipped second vehicle.
In einer weiteren Ausführung zum Stand der Technik sind Fahrzeuge zu nennen, die mit einer höchstwertigen Elektronikausstattung mit mehr als zehn Videokameras zur Umgebungserfassung sowie zugehöriger Datenauswertung in der Lage sind, eine Teilstrecke bevorzugt auf einer klar strukturierten Straße bei Tag in einer voll automatischen autarken Fahrweise zu bewerkstelligen.Another version of the prior art includes vehicles that with the highest quality electronic equipment with more than ten video cameras are able to record the environment and the associated data, a section preferably on a clearly structured road during the day in a full automatic self-sufficient driving style.
Auch hier ist der Nachteil einer unzureichenden Systemsicherheit signifikant, die letztlich das vollautomatische Fahren selbst bei Kriechfahrt auf unseren heutigen Straßen ohne Mitwirkung des Fahrers als letzte Kontrollinstanz aus verkehrs technischen und verkehrsrechtlichen Gründen verhindern wird.Here, too, the disadvantage of insufficient system security is significant ultimately the fully automatic driving even when crawling on our today's Roads without the driver's involvement as the last control instance from traffic prevent technical and traffic law reasons.
Gemäß Anspruch 1 wird hier nun eine Ausführungsform der semiautomatischen Fahrzeugsteuerung aufgezeigt, die den Fahrer mit seinen sensorischen Fähigkei ten in das Geschehen ein bindet. Hierbei wird die konsequente Blickzuwendung des Fahrers durch die Windschutzscheibe auf die Fahrbahn voraus innerhalb eines se quentiellen Verfahrens sensiert. Dies geschieht durch ein optisches Erfassungssy stem mit einer Kamera auf dem Armaturenbrett, welches - neben anderen Aufga ben - permanent die Blickrichtung des Fahrers ermittelt. Eine Folgefahrt im Stop- and-Go-Betrieb wird also durch die bewußte Blickzuwendung des Fahrers ausge löst und aufrechterhalten, wenn die komplexen elektronischen Sensoren des Bord systems bei aktivierter Stop-and-Go-Taste alle relevanten Parameter, wie Abstand zum Vordermann, Spurhaltung, keine Hindernisse etc. als schlüssig erkannt haben. According to claim 1 here is an embodiment of the semi-automatic Vehicle control demonstrated the driver with his sensory ability ties into the action. The consequent gaze of the Driver through the windshield onto the road ahead within one se quential procedure sensed. This is done through an optical detection system stem with a camera on the dashboard, which - among other tasks ben - permanently determines the driver's line of sight. A follow-up trip in the stop And-go operation is thus done through the driver's conscious gaze triggers and maintains when the board's complex electronic sensors systems with the stop-and-go button activated, all relevant parameters such as distance to the vehicle in front, tracking, no obstacles etc. have been identified as conclusive.
Gemäß Anspruch 2 ermöglicht die zentrale Steuereinheit für die blickgesteuerte Stop-and-Go-Automatik neben der Längs- und Querführung des Fahrzeugs auch eine automatische Motorabschaltung bei zu langem Stillstand und ein automati sches Hochstarten des Motors zur Einsparung von Kraftstoff und Emissionen, wie auch aus der G 93 09 617.B bekannt. Dies ist jedoch erfindungsgemäß von der Blickrichtung des Fahrers - und der Einhaltung der übrigen Parameter - abhängig. Der Motor erlischt also nur bei abgewandtem Blick und startet erst neu bei Blickzu wendung auf die Fahrbahn voraus.According to claim 2, the central control unit allows for the eye-controlled Automatic stop-and-go in addition to the longitudinal and lateral guidance of the vehicle an automatic engine shutdown in case of a long standstill and an automati starting the engine to save fuel and emissions, such as also known from the G 93 09 617.B. However, this is according to the invention Driver's line of sight - and compliance with the other parameters - depends. The engine only goes out when you look away and only starts again when you look away turn on the road ahead.
Gemäß Anspruch 3 kann durch den Einsatz des beschriebenen Verfahrens die Zeit im Stau anderweitig vorteilhaft genutzt werden, ohne Abstriche an der Verkehrssi cherheit machen zu müssen oder den minimalen Verkehrsfluß noch weiter zu ver langsamen, da Hände und Füße des Fahrers für die Fahrzeugbedienung nicht ge braucht werden. An möglichen geschäftlichen Aktivitäten sind beispielhaft Telefo nieren oder Diktieren denkbar, im privaten Bereich das Lesen oder die Unterhaltung mit der Familie. Auch entspanntes Hören von Musik oder einfach Dehnen der Glie der zur besseren Durchblutung nach langem Sitzen bringt weitere Nutzeffekte.According to claim 3, by using the described method, the time can be used to advantage in a traffic jam, without sacrificing traffic safety to have to make security or to further reduce the minimal traffic flow slow because the driver's hands and feet are not suitable for vehicle operation need to be. Examples of possible business activities are telephones kidney or dictation conceivable, in the private sphere reading or entertainment with the family. Also relaxed listening to music or simply stretching the Glie which improves blood circulation after long periods of sitting brings further benefits.
Im Unterschied zu bereits bekannten Einrichtungen zum vollautomatischen Fahren, die sich auf ähnliche Sensoren und Stelleinheiten für die Längs- und Querführung eines Fahrzeugs stützen,verbleibt bei der blickgesteuerten Stop-and-Go-Automatik die gesamte Verantwortung beim Fahrer.In contrast to already known devices for fully automatic driving, which relate to similar sensors and actuators for longitudinal and transverse guidance support of a vehicle remains with the look-controlled stop-and-go automatic all responsibility for the driver.
Bei der Blickzuwendung in Form eines gezielten Vorausschauens ist die Wahrschein lichkeit sehr hoch, daß durch direktes oder auch peripheres Sehen Hindernisse oder nachteilige Sondersituationen auch tatsächlich wahrgenommen werden. Dies ist dann entscheidend, wenn der Abstandssensor zum Fahrzeug voraus oder der Bildsensor für die Erfassung der vorausliegenden Fahrbahn aus physikalischen Grün den nicht in der Lage waren, die Situation richtig zu erfassen. Der Fahrer wird für einen solchen Fall auf herkömmliche Weise reagieren und einen Bremseingriff vor nehmen oder auch die Lenkung betätigen. Die Stop-and-Go-Automatik wird damit automatisch deaktiviert und muß durch erneutes Drücken der Stop-and-Go-Taste wieder eingeschaltet werden. When looking in the form of targeted foresight, the probability is very high that obstacles due to direct or peripheral vision or disadvantageous special situations are actually perceived. This is decisive if the distance sensor to the vehicle is ahead or the Image sensor for the detection of the road ahead from physical green who were unable to grasp the situation correctly. The driver is for respond to such a case in a conventional manner and apply a brake intervention take or also operate the steering. The stop-and-go automatic becomes automatically deactivated and must be pressed again by pressing the stop-and-go button can be switched on again.
Ein sogenannter leerer Blick, der über die Kamera des optischen Erfassungssy stems auf dem Armaturenbrett irrtümlich als gezieltes Vorausschauen und somit als Kriechbefehl zum Nachrücken interpretiert werden könnte, wird im Gegenzug per manent durch die komplexen elektronischen Sensoren des Bordsystems auf Plau sibilität geprüft. Durch diese Interaktion zwischen dem Fahrer einerseits und den komplexen elektronischen Sensoren und Stelleinheiten des Bordsystems anderer seits wird eine hochwertige gegenseitige Funktionsabsicherung Mensch/Maschine erreicht, die einen blickgesteuerten Stop-and-Go-Betrieb ohne Nachteile für alle Verkehrsteilnehmer ermöglicht.A so-called empty look, which over the camera of the optical detection system stems on the dashboard erroneously as a targeted look ahead and thus as Creep order to move up could be interpreted in return by manent due to the complex electronic sensors of the on-board system on Plau security checked. Through this interaction between the driver on the one hand and the complex electronic sensors and control units of the on-board system of others on the one hand, a high-quality mutual functional safeguard man / machine achieved an eye-controlled stop-and-go operation without disadvantages for everyone Enables road users.
Gemäß Anspruch 4 erkennt die zentrale Steuereinheit zuverlässig, wenn der Ab stand zum Vordermann zugenommen hat, der Fahrer andererseits noch keine Blick zuwendung auf die vorausliegende Fahrbahn für die gezielte Auslösung der semi automatischen Kriechfahrt in der Kolonne getätigt hat.According to claim 4, the central control unit reliably detects when the Ab got up to the person in front, on the other hand the driver still has no look turning to the road ahead for the targeted triggering of the semi automatic creep in the column.
In diesem Fall wird die zentrale Steuereinheit nach einer aktionslosen Zeit von z. B. zehn Sekunden ein akustisches und/oder optisches Signal für den Fahrer erzeu gen, das ihn auffordert, den Blick beispielsweise von seiner Lektüre zu heben und das blickgesteuerte und durch seine Beobachtung abgesicherte Nachrücken in der Kolonne zu generieren. Dies wird dann sehr sicher ein Blick mit bewußter Wahrneh mung sein und die Sicherheit des blickgesteuerten Stop-and-Go-Betriebs auf min destens ein vergleichbares Niveau wie bei der konventionellen Fahrzeugführung heben.In this case, the central control unit after an inactive period of z. B. generate an acoustic and / or visual signal for the driver for ten seconds that asks him to look up from his reading, for example, and the eye-controlled advancement in the Generate column. This will very surely be a look with conscious awareness and the safety of the eye-controlled stop-and-go operation to min at least a level comparable to that of conventional vehicle control to lift.
Gemäß Anspruch 5 wird nun das Längsverhalten des Fahrzeugs also Anfahren mit optischer Vorankündigung sowie Bremsen mit einer differenzierten Bremsstärken anzeige, beim blickgesteuerten Stop-and-Go-Betrieb über ein neues Heckleuchten system in besonderer Weise dem nachfolgenden Fahrzeug signalisiert. Aus der Kom bination einer Bremsstärkenanzeige am Fahrzeugheck, wie sie in der Patentan meldung 196 24 046 DE vom 17.06.96 dargestellt ist, und einer Beschleunigungsan zeige am Fahrzeugheck, wie in der Patentanmeldung 197 38 767 DE vom 04.09.97 beschrieben, entstehen weitere Nutzeffekte für ein sichereres Verkehrsgeschehen. According to claim 5, the longitudinal behavior of the vehicle is now started with visual advance notice as well as brakes with a different braking strength display, in view-controlled stop-and-go operation via a new rear light system signals the following vehicle in a special way. From the com Combination of a brake strength indicator on the rear of the vehicle, as in the patent message 196 24 046 DE from 17.06.96 is shown, and an accelerator show at the rear of the vehicle, as in patent application 197 38 767 DE dated 04.09.97 described, there are further benefits for safer traffic.
Weitere Vorteile und Merkmale werden an den Ausführungsbeispielen deutlich, welche anhand der beiliegenden Zeichnungen im Gesamtzusammenhang beschrie ben sind.Further advantages and features are evident from the exemplary embodiments, which is described in the overall context using the attached drawings ben are.
Die Zeichnungen zeigen inThe drawings show in
Fig. 1 ein Blockdiagramm mit der zentralen Steuereinheit und allen erforderli chen Sensor- und Stelleinheiten an Bord eines Fahrzeugs für einen autarken blickgesteuerten Stop-and-Go-Betrieb eines Fahrzeugs Fig. 1 is a block diagram with the central control unit and all required sensor and actuating units on board a vehicle for an autonomous, look-controlled stop-and-go operation of a vehicle
Fig. 2 ein Zeitverlaufsdiagramm zur Darstellung der Parameterverknüpfungen bei der sequentiellen Interaktion Fahrer/Fahrzeug für einen autarken blickgesteuerten Stop-and-Go-Betrieb eines Fahrzeugs. Fig. 2 is a timing chart showing the parameters of links in the sequential interaction of the driver / vehicle for a self-contained view-controlled stop-and-go operation of a vehicle.
In der vorliegenden Ausführung gemäß Blockdiagramm Fig. 1 und Zeitverlaufs diagramm Fig. 2 wird der blickgesteuerte Stop-and-Go-Betrieb mit dem Drücken der Stop-and-Go-Taste (1) zum Zeitpunkt t0 durch den Fahrer bewußt aktiviert.In the present embodiment according to the block diagram in FIG. 1 and the time profile diagram in FIG. 2, the look-controlled stop-and-go operation is consciously activated by the driver at the time t 0 by pressing the stop-and-go button ( 1 ).
Die Taste kann dabei im aktivierten Zustand leuchten, oder es wird eine weitere optische Anzeige für den aktivierten Stop-and-Go-Betrieb im Instrumentenkombi oder auf andere Weise dargestellt.The button can light up when activated, or it will be another Optical display for activated stop-and-go operation in the instrument cluster or otherwise represented.
Über ein optisches Erfassungssystem mit einer Kamera (4) am Armaturenbrett und deren zugehöriger Auswerteschaltung in der zentralen Steuereinheit (5) wird fest gestellt, daß der Blick des Fahrers (21) bei t3 durch die Windschutzscheibe auf die vorausliegende Fahrbahn gerichtet wird. Über die Geschwindigkeitsmessung (9) ist der Stillstand des Fahrzeugs seit t0 bekannt.Via an optical detection system with a camera ( 4 ) on the dashboard and its associated evaluation circuit in the central control unit ( 5 ), it is established that the driver's ( 21 ) gaze at t 3 through the windshield onto the road ahead. The standstill of the vehicle since t 0 is known from the speed measurement ( 9 ).
Von den beiden Vorfeld-Sensoren (16)+(17) meldet der Abstandssensor (16) seit t2 eine Distanz zum Vordermann in der Fahrzeugkolonne von < 5 Meter, was ein auto matisches Nachrücken im Kriechgang empfehlenswert machen würde. Der Bild sensor (17) für die Erfassung der vorausliegenden Fahrbahn bestätigt die Einhal tung der Fahrspur unverändert seit t0. Since t 2, the distance sensor ( 16 ) has reported a distance of <5 meters from the two apron sensors ( 16 ) + ( 17 ) to the vehicle in front of the vehicle column, which would make automatic advancement in the creeper recommended. The image sensor ( 17 ) for the detection of the road ahead ahead confirms that the lane has been kept unchanged since t 0 .
Der Lenkwinkel (10) wird seit t0 hinsichtlich seiner Plausibilität geprüft und würde bei einem willkürlichen und extremen Lenkeinschlag ein automatisches Anfahren verhindern.The steering angle ( 10 ) has been checked for plausibility since t 0 and would prevent automatic starting in the event of an arbitrary and extreme steering lock.
Nach den vorgenannten Hauptparametern erkennt nun die zentrale Steuereinheit (5) alle Bedingungen für eine Kriechfahrt als erfüllt und veranlaßt in einem zeitlichen Ablauf nach der Blickzuwendung des Fahrers auf die Fahrbahn seit t3 zum nachfol genden Zeitpunkt t5 - also zwei Sekunden später - zunächst ein kurzes akustisches Quittiersignal über den Lautsprecher (7).According to the above-mentioned main parameters, the central control unit ( 5 ) now recognizes all the conditions for a creep run as fulfilled and, in a time sequence after the driver has turned his attention to the road, t 3 since the following time t 5 - that is, two seconds later - at first short acoustic acknowledgment signal via the loudspeaker ( 7 ).
Gleichzeitig mit dem akustischen Signal bei t5 wird nun am Heck des Fahrzeugs als optische Information für den nachfolgenden Fahrer das Beschleunigungslicht (18) ersatzweise für das erlöschende konventionelle Rückleuchtenpaar (19) eingeschal tet. Es handelt es sich beim Beschleunigungslicht (18) um ein kleineres Rückleuchten paar direkt zwischen dem Heckkennzeichen (22) und dem konventionellen Rück leuchtenpaar (19). Das Beschleunigungslicht (18) leuchtet also ab dem akustischen Quittiersignal bei t5, weiterhin während der Kriechfahrt ab t6 und endet bei t8. Der Zeitpunkt t8 ist der über den Abstandssensor (16) und Geschwindigkeitssensor (9) hochgerechnete Zeitpunkt, der eine Sekunde vor dem errechneten Beginn des Bremsvorgangs bei t9 liegt und auch die optische Vorwarnung für den nachfolgen den Fahrer einleitet. Mit dem Erlöschen des Beschleunigungslichts (18) bei t8 wird nämlich das konventionelle Rückleuchtenpaar (19) wieder aktiviert, gleichzeitig leuch tet auch bei t8 zur Verstärkung der Vorwarnung für das nachfolgende Fahrzeug das Bremslicht (20) eine Sekunde vor dem Beginn des Bremsvorgangs auf.Simultaneously with the acoustic signal at t 5 , the accelerating light ( 18 ) is now switched on at the rear of the vehicle as optical information for the following driver, in place of the extinguishing conventional pair of rear lights ( 19 ). The accelerating light ( 18 ) is a smaller pair of taillights directly between the rear number plate ( 22 ) and the conventional pair of taillights ( 19 ). The acceleration light ( 18 ) therefore lights up from the acoustic acknowledgment signal at t 5 , continues during the creep run from t 6 and ends at t 8 . The point in time t 8 is the point in time extrapolated via the distance sensor ( 16 ) and the speed sensor ( 9 ), which is one second before the calculated start of the braking process at t 9 and also initiates the visual warning for the driver who follows. With the extinction of the acceleration light ( 18 ) at t 8 , the conventional pair of rear lights ( 19 ) is reactivated, at the same time the brake light ( 20 ) also lights up at t 8 to amplify the warning for the following vehicle a second before the start of the braking process .
Das konventionelle Rückleuchtenpaar (19) ist zumindest während eines blick gesteuerten Stop-and-Go-Betriebs als Tagfahr-Rückleuchtenpaar ausgewiesen, es wird also grundsätzlich auch tagsüber eingeschaltet bleiben. Das variable Erschei nungsbild der Heckbeleuchtung des Fahrzeugs mit dem jeweiligen Wechsel des konventionellen Rückleuchtenpaars (19) auf das Beschleunigungslicht (18) und umgekehrt bewirkt über die Stimulusfaktoren "kleiner" und "enger" - oder umge kehrt - "größer" und "weiter" eine intuitive optische Information für den nachfolgen den Fahrer. The conventional pair of taillights ( 19 ) is identified as a pair of daytime running taillights at least during stop-and-go operation, which means that it will remain switched on during the day. The variable appearance of the rear lighting of the vehicle with the respective change of the conventional pair of rear lights ( 19 ) to the accelerating light ( 18 ) and vice versa, via the stimulus factors "smaller" and "narrower" - or vice versa - "larger" and "further" intuitive visual information for the driver behind.
Dieses vorgetäuschte Signalbild eines "nahen" oder "fernen" Fahrzeugs voraus si gnalisiert für den nachfolgenden Fahrer deutlich den Unterschied zwischen Stehen und Fahren eines blickgesteuerten Fahrzeugs und eilt in der zeitlichen Erscheinung sehr vorteilhaft den jeweiligen Ereignissen "Anfahren" oder "Bremsen" voraus.This simulated signal image of a "near" or "far" vehicle is ahead for the following driver clearly signals the difference between standing and driving an eye-controlled vehicle and rushes in timing very advantageous ahead of the respective events "starting" or "braking".
Zum Zeitpunkt t6 wurde durch die zentrale Steuereinheit (5) die Fahrstufe (15) ohne Zutun des Fahrers eingelegt und über die Gas-Stelleinheit (2) die automati sche kontrollierte Kriechfahrt eingeleitet. Die Stelleinheit der Lenkung (6) wird per manent durch die Auswerteschaltung des Bildsensors (17) informiert und notwendi ge Stellvorgänge zur Einhaltung der Fahrspur vorgenommen.At time t 6 , the central control unit ( 5 ) inserted the drive step ( 15 ) without the driver's intervention and the automatic controlled creep run was initiated via the gas control unit ( 2 ). The control unit of the steering ( 6 ) is continuously informed by the evaluation circuit of the image sensor ( 17 ) and necessary control operations are carried out to maintain the lane.
Über die permanente Abstandsmessung zum Vordermann mittels des Abstands sensors (16) und die Daten der Geschwindigkeitsmessung (9) wird in der zentralen Steuereinheit (5) derjenige Zeitpunkt t10 hoch gerechnet, zu dem der Abstand zum Vordermann die Schwelle von fünf Meter wieder unterschreiten würde. Rechtzeitig wird über die Stelleinheit der Bremse (3) der Bremsvorgang bei t9 eingeleitet und moderat bis t10 durchgeführt, sofern sich das vorausfahrende Fahrzeug in der Zwi schenzeit nicht weiterbewegt hat. Hat der Abstandssensor (16) während der eige nen Vorwärtsbewegung eine Weiterfahrt des Vordermanns erkannt, dauert die Kriech fahrt solange an, bis die Grenze von fünf Metern erreicht wird. Die zeitlich zugeord nete Steuerung der Heckleuchten zur Information des nachfolgenden Fahrzeugs wurde vorstehend bereits beschrieben.Via the permanent distance measurement to the person in front using the distance sensor ( 16 ) and the data from the speed measurement ( 9 ), the time t 10 is calculated in the central control unit ( 5 ) at which the distance to the person in front would again fall below the threshold of five meters . The braking process at t 9 is initiated in good time via the brake control unit ( 3 ) and carried out moderately until t 10 , provided that the vehicle in front has not moved in the meantime. Has the distance sensor ( 16 ) detected during the own forward movement of the vehicle in front, the crawl continues until the limit of five meters is reached. The timing of the control of the rear lights for information of the following vehicle has already been described above.
Zum Zeitpunkt t10 wird nun das Ende des Bremsvorgangs in einem Soll-Abstand von fünf Metern zum Vordermann erreicht. Über den Lautsprecher (7) ertönt ein kurzes Quittiersignal, die Fahrstufe (15) wird durch ihre Stelleinheit automatisch auf Neutralstellung geschaltet, und der Fahrer kann seinen Blick beispielsweise zum Zeitpunkt t12 wieder von der vorausliegenden Fahrbahn wenden.At time t 10 , the end of the braking process is now reached at a target distance of five meters from the vehicle in front. A short acknowledgment signal sounds via the loudspeaker ( 7 ), the driving stage ( 15 ) is automatically switched to neutral by its actuating unit, and the driver can turn his eyes away from the road ahead, for example at time t 12 .
Die Zeit im Stop-and-Go-Verkehr kann durch den Fahrer nun wieder abseits der Fahrzeugführung genutzt werden. The driver can now spend time in stop-and-go traffic again Vehicle guidance can be used.
Da für eine so weitreichende Automatisierung der Fahrzeugführung höchste Sicher heitsstandards erreicht werden müssen, bedarf es der Nutzung weiterer technischer Einrichtungen an Bord eines Fahrzeugs zur Erzeugung zusätzlicher Redundanzen im Bereich der Sicherheit.Because maximum security for such extensive automation of vehicle guidance standards must be achieved, the use of further technical ones is required Devices on board a vehicle for generating additional redundancies in the area of security.
Für den blickgesteuerten Stop-and-Go-Betrieb wird der Bildsensor (17) auch durch die Ortung/Navigation (13) gestützt. Diese arbeitet künftig mit Positionsgenauigkeiten unter einem Meter und ist deshalb in der Lage, Fehlinterpretationen bei der Auswer tung des Bildsensors (17) hinsichtlich der Spurhaltung über die Stelleinheit der Len kung (6) zu beeinflussen. Dies geschieht durch den Vergleich des georteten tat sächlichen Spurverlaufs mit den gespeicherten digitalen Weginformationen im Navigationssystem. Eine falsche Spurführung würde bei Abweichungen der Daten quellen durch die zentrale Steuereinheit (5) verhindert. Liegt eine anhaltende System störung vor, würde der Stop-and-Go-Betrieb automatisch deaktiviert und der Fahrer über den Lautsprecher (7) per Sprachausgabe informiert.For eye-controlled stop-and-go operation, the image sensor ( 17 ) is also supported by the location / navigation ( 13 ). This will work with positional accuracy of less than one meter in the future and is therefore able to influence misinterpretations when evaluating the image sensor ( 17 ) with regard to tracking via the control unit of the steering ( 6 ). This is done by comparing the localized actual lane course with the stored digital route information in the navigation system. Incorrect tracking would be prevented by the central control unit ( 5 ) if the data deviated. If there is a persistent system fault, the stop-and-go mode would be deactivated automatically and the driver would be informed via the loudspeaker ( 7 ) via voice output.
Als weitere sensible Stelle im Gesamtsystem darf auch der Abstandssensor (16) gelten, der beispielsweise in Radartechnik beim intelligenten Geschwindigkeitsregler den Abstand zum Vordermann sensiert. Manchmal können Objekte durch Absorpti on der Radarsignale oder andere physikalische Nebeneffekte nicht eindeutig be stimmt werden. Bei Nichterkennung des Abstands zum Vordermann oder auch dem spontanen Durchqueren des Fahrweges durch Fußgänger könnte dies zu Auffahr unfällen führen. Hier nutzt man zur Absicherung nun zusätzlich die frontseitigen Parkdistanz-Sensoren (12), die Abstände im Nahbereich bis 1,5 Meter sensieren. Beim Versagen der Hauptmesseinrichtung Abstandssensor (16) und einer langen Reaktionszeit des Fahrers wird der Kriechgang des Fahrzeugs im Stop-and-Go- Betrieb durch die Stelleinheit der Bremse (3) schlagartig unterbrochen, wenn durch die Parkdistanz-Sensoren (12) ein Hindernis innerhalb 1,5 Meter erkannt wurde.The distance sensor ( 16 ), which senses the distance to the vehicle in front in radar technology with the intelligent speed controller, may also count as another sensitive point in the overall system. Sometimes objects cannot be clearly determined through absorption of the radar signals or other physical side effects. If the distance to the vehicle in front is not recognized or pedestrians cross the road spontaneously, this could lead to rear-end collisions. Here the parking distance sensors ( 12 ) on the front are now used as security, which sense distances in the close range up to 1.5 meters. If the main measuring device distance sensor ( 16 ) fails and the driver reacts for a long time, the vehicle's crawl in stop-and-go mode is suddenly interrupted by the brake unit ( 3 ) when an obstacle is encountered by the parking distance sensors ( 12 ) 1.5 meters was recognized.
Die übrige Absicherung des blickgesteuerten Stop-and-Go-Betriebs erfolgt durch den Fahrer selbst, der bei Wahrnehmung kritischer Situationen durch seinen Brems eingriff den Bremskontakt (11) aktiviert. Dabei würde der Stop-and-Go-Betrieb au tomatisch deaktiviert. Durch die Stop-and-Go-Taste (1) kann er reaktiviert werden. The rest of the view-controlled stop-and-go operation is safeguarded by the driver himself, who activates the brake contact ( 11 ) when his brakes intervene in critical situations. Stop-and-go operation would be automatically deactivated. It can be reactivated using the stop-and-go button ( 1 ).
Durch eine weitere Maßnahme, die hier nicht näher beschrieben ist, wird über eine Fahrer-Identifizierung (14) das typische Steuerverhalten von Personen mittels der Blickzuwendung personengebunden registriert, in einem lernenden System über die wiederkehrende Nutzung immer weiter verbessert und in der zentralen Steuer einheit bei der Blickerfassung berücksichtigt.Another measure, which is not described here in more detail, uses a driver identification ( 14 ) to register the typical tax behavior of people by looking at the person, improving it in a learning system through recurring use and in the central control unit gaze detection.
Zur Stützung des optischen Erfassungssystems mit der Kamera (4) auf dem Arma turenbrett ist bei mangelhafter Detektion des Fahrerblicks beispielsweise bei nicht entspiegelten Brillengläsern auch ein Spracheingabekanal über das Mikrofon (8) vorgesehen. Mit dieser bekannten Technik könnte ein "Go"-Befehl eine Kriechfahrt ebenfalls auslösen und bis zu einem "Stop"-Befehl bei aktivierter Stop-and-Go- Taste (1) und Einhaltung der genannten Rahmenbedingungen beibehalten. Dies ist aber hinreichend bekannt und nicht Gegenstand dieser Erfindung.To support the optical detection system with the camera ( 4 ) on the dashboard, in the event of poor detection of the driver's view, for example in the case of non-reflective glasses, a voice input channel via the microphone ( 8 ) is also provided. With this known technique, a "go" command could also trigger a creep run and maintain it until a "stop" command with the stop-and-go button ( 1 ) activated and compliance with the above-mentioned conditions. However, this is well known and is not the subject of this invention.
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