DE19838818B4 - View-controlled stop-and-go automatic in motor vehicles - Google Patents

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Abstract

Blickgesteuerte Stop-and-Go-Automatik in Kraftfahrzeugen umfassend eine zentrale Steuereinheit, die mittels komplexer Sensoren und Stelleinheiten eines Bordsystems eine sichere semiautomatische Vorwärtsbewegung eines Fahrzeugs ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs ursächlich und allein durch eine bewusste, über einen definierten Zeitraum andauernde Blickzuwendung des Fahrers auf das dem Fahrzeug vorgelagerte Teilstück der Straße ausgelöst und für die Dauer der weiter fortgesetzten Blickzuwendung aufrechterhalten wird.Looking controlled Stop-and-go automatic in motor vehicles comprising a central Control unit using complex sensors and actuators of a Onboard system a safe semi-automatic forward movement of a vehicle allows characterized in that the forward movement of the vehicle causally and alone by a conscious, over a defined period of continuous attention of the driver on triggered the portion of the road upstream of the vehicle and for the duration of continuing Eye care is maintained.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs im Stop-and-Go-Verkehr durch gezielte Blickzuwendung auf die Fahrbahn.The The invention relates to a method and a device for controlling of a vehicle in stop-and-go traffic through targeted viewing on the road.

Im Berufs- und Urlaubsverkehr treten auf Hauptrouten und in Ballungsräumen häufig lang anhaltende Stau-Situationen auf, in denen ein Autofahrer sein Fahrzeug oftmals 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 the Occupational and holiday traffic often occurs on major routes and in metropolitan areas Persistent congestion situations in which a motorist is his vehicle often over Hours only gradually and crawl forward can move. For vehicles with manual transmission and clutch control, but even with automatic transmissions this is a stressful process. A considerable loss of time arises Forcibly, by the necessary attention for moving in the column to the following often impatient road users not unnecessary to provoke and to allow the minimum flow of traffic.

Aufgabe der Erfindung ist es, unter Nutzung bereits bekannter technischer Einrichtungen an Bord eines Fahrzeugs in Verbindung mit einer neuen zentralen Steuereinheit eine nahezu bedienfreie semiautomatische Fahrzeugführung im Stop-and-Go-Verkehr nach höchsten Sicherheitskriterien zu erreichen.task The invention is, using already known technical Facilities on board a vehicle in conjunction with a new one central control unit a virtually user-free semi-automatic vehicle management in stop-and-go traffic to highest To achieve safety criteria.

Zur automatischen Fahrzeugführung sind verschiedenartige Lösungswege bekannt. So spricht die Druckschrift US 4 361 202 von eingebetteten metallischen Führungsschienen in der Fahrbahn, die vom Fahrzeug sensiert werden und die Lenkung steuern.For automatic vehicle management various solutions are known. That's the title of the document US 4,361,202 of embedded metallic guide rails in the road surface, which are sensed by the vehicle and control the steering.

In der Druckschrift US 5 420 794 A erfolgt die automatische Fahrzeugsteuerung durch eine straßenseitige Verkehrsinfrastruktur, die das Fahrzeug über dessen Transponder identifiziert und mittels Funksignalen die Aktuatoren für Lenkung, Beschleunigung und Abbremsen betätigt. Damit soll der Aufwand für die Datenverarbeitung an Bord des Fahrzeugs reduziert und in die Verkehrsinfrastruktur verlegt werden. Der Fahrer kann über ein Fahrzeuginterface Informationen zu Verkehrs- und Wetterbedingungen erhalten.In the publication US Pat. No. 5,420,794 A the automatic vehicle control is performed by a roadside traffic infrastructure, which identifies the vehicle via its transponder and actuates the actuators for steering, acceleration and deceleration by means of radio signals. This is intended to reduce the data processing effort on board the vehicle and relocate it to the transport infrastructure. The driver can obtain information about traffic and weather conditions via a vehicle interface.

In der Druckschrift US 5 295 551 A wird die Technik des kooperativen Fahrens zwischen zwei oder mehr Fahrzeugen dargestellt, die mittels Sensoren und Kommunikationseinrichtungen in gleicher Ausstattung durch ein führendes Fahrzeug effektiv über die Straßen geleitet werden und so auch Verkehrsstaus vermeiden helfen.In the publication US 5 295 551 A It describes the technique of cooperative driving between two or more vehicles, which are effectively guided across the roads by sensors and communications equipment of the same equipment, thus helping to avoid congestion.

Nachteilig an diesen Vorschlägen ist die grundsätzliche Notwendigkeit von Einrichtungen außerhalb des eigenen Fahrzeugs, entweder in der Infrastruktur oder wenigstens in einem zweiten Fahrzeug. Ein autarkes Fahren ist somit ohne externe Unterstützung nicht möglich.adversely on these proposals is the fundamental one Need for facilities outside of own vehicle, either in the infrastructure or at least in a second vehicle. Self-sufficient driving is therefore not possible without external support possible.

Aus den Druckschriften US 4 950 069 und US 4 595 990 sind jeweils blickgesteuerte Vorrichtungen bekannt, wobei die Blickrichtung eines Benutzers erkannt wird und wobei durch eine bewusste über einen bestimmten Zeitraum andauernde Blickzuwendung eine Reaktion des Systems ausgelöst wird.From the pamphlets US 4,950,069 and US 4 595 990 In each case, view-controlled devices are known, the viewing direction of a user being recognized, and a reaction of the system being triggered by a conscious viewing application lasting over a certain period of time.

Die Druckschriften DE 44 07 082 A1 und US 5 165 497 A beschreiben automatische Abstandsregelungen für Kraftfahrzeuge, wobei das Kraftfahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug mit konstantem Abstand nachfolgt.The pamphlets DE 44 07 082 A1 and US 5 165 497 A describe automatic distance controls for motor vehicles, the motor vehicle following a preceding vehicle with a constant distance.

Die Druckschrift DE 197 34 307 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung und Beeinflussung des Fahrzeugverhaltens eines fahrergesteuerten Kraftfahrzeugs mit Hilfe einer Blickrichtungsbestimmungseinrichtung. Dieses Verfahren und diese Vorrichtung kann auch im Rahmen einer adaptiven Abstands- oder Fahrgeschwindigkeitsregelung Verwendung finden.The publication DE 197 34 307 A1 describes a method and a device for monitoring and influencing the vehicle behavior of a driver-controlled motor vehicle with the aid of a viewing direction determination device. This method and apparatus can also be used in the context of an adaptive distance or vehicle speed control.

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 vollautomatischen autarken Fahrweise zu bewerkstelligen.In another embodiment the state of the art vehicles are to be mentioned, with a most significant Electronic equipment with more than ten video cameras for environmental detection and related Data analysis are able to select a subline preferred a clearly structured street to accomplish by day in a fully automatic autarkic 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 verkehrstechnischen und verkehrsrechtlichen Gründen verhindern wird.Also here the disadvantage of insufficient system security is significant, ultimately the fully automatic driving even when crawling on our today's streets without involvement of the driver as the last control authority from traffic engineering and traffic law reasons will prevent.

Gemäß Anspruch 1 wird hier nun eine Ausführungsform der semiautomatischen Fahrzeugsteuerung aufgezeigt, die den Fahrer mit seinen sensorischen Fähigkeiten in das Geschehen einbindet. Hierbei wird die konsequente Blickzuwendung des Fahrers durch die Windschutzscheibe auf die Fahrbahn voraus innerhalb eines sequenziellen Verfahrens sensiert. Dies geschieht durch ein optisches Erfassungssystem mit einer Kamera auf dem Armaturenbrett, welches – neben anderen Aufgaben – permanent die Blickrichtung des Fahrers ermittelt. Eine Folgefahrt im Stop-and-Go-Betrieb wird also durch die bewusste Blickzuwendung des Fahrers ausgelöst und aufrechterhalten, wenn die komplexen elektronischen Sensoren des Bordsystems 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, an embodiment of the semi-automatic vehicle control is now shown here, which incorporates the driver with his sensory skills in the action. Here, the consistent gaze of the driver through the windshield is sensed on the road ahead within a sequential process. This is done by an optical detection system with a camera on the dashboard, which - among other tasks - permanently determines the driver's line of sight. A follow-on journey in stop-and-go operation is thus triggered and maintained by the driver's conscious gaze application when the complex electronics When the stop-and-go button is activated, all sensors of the on-board system have detected all relevant parameters such as the distance to the vehicle in front, tracking, no obstacles, etc. 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 Motorabschaltung bei zu langem Stillstand und ein automatisches Hochstarten des Motors zur Einsparung von Kraftstoff und Emissionen. 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 ersten bei Blickzuwendung auf die Fahrbahn voraus. Dies unterscheidet den Start-Stop-Betrieb von der Methodik in der Gebrauchsmuster-Druckschrift DE 93 09 617 U1 . Gemäß Anspruch 3 kann durch den Einsatz des beschriebenen Verfahrens die Zeit im Stau anderweitig vorteilhaft genutzt werden, ohne Abstriche an die Verkehrssicherheit machen zu müssen oder den minimalen Verkehrsfluss noch weiter zu verlangsamen, da Hände und Füße des Fahrers für die Fahrzeugbedienung nicht gebraucht werden. An möglichen geschäftlichen Aktivitäten sind beispielhaft Telefonieren oder Diktieren denkbar, im privaten Bereich das Lesen oder die Unterhaltung mit der Familie. Auch entspanntes Hören von Musik oder einfach Dehnen der Glieder zur besseren Durchblutung nach langem Sitzen bringt weitere Nutzeffekte.According to claim 2 allows the central control unit for the gaze-controlled automatic stop-and-go next to the longitudinal and transverse guidance of the vehicle also an engine shutdown at too long a standstill and an automatic startup of the engine to save fuel and emissions. However, this is according to the invention of the line of sight of the driver - and compliance with the other parameters - dependent. The engine only extinguishes when the eyes are turned away and starts ahead when looking at the road ahead. This distinguishes the start-stop operation from the methodology in the utility model document DE 93 09 617 U1 , According to claim 3, the use of the described method, the time spent in traffic jams are otherwise used advantageously without having to compromise on traffic safety or to slow down the minimum traffic flow even further, since the driver's hands and feet are not needed for vehicle operation. Possible business activities include telephone calls or dictation, private reading or family entertainment. Even relaxed listening to music or simply stretching of the limbs for better 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, bleibt bei der blickgesteuerten Stop-and-Go-Automatik die gesamte Verantwortung immer beim Fahrer.in the Difference to already known devices for fully automatic Driving, referring to similar Sensors and actuators for the longitudinal and width guide of a vehicle, The entire responsibility remains with the view-controlled stop-and-go automatic always with the driver.

Bei der Blickzuwendung in Form eines gezielten Vorausschauens ist die Wahrscheinlichkeit 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 Gründen nicht in der Lage waren, die Situation richtig zu erfassen. Der Fahrer wird für einen solchen Fall auf herkömmliche Weise reagieren und einen Bremseingriff vornehmen 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.at the look in the form of a purposeful foresight is the Probability very high, that by direct or peripheral vision Obstacles or adverse special situations actually perceived become. This is crucial when the distance sensor for Vehicle ahead or the image sensor for the detection of the preceding Roadway for physical reasons were unable to grasp the situation correctly. Of the Driver will for such a case on conventional React manner and make a braking intervention or the Press steering. The stop-and-go automatic is thus automatically deactivated and must go through press again the stop-and-go button will be turned on again.

Ein so genannter leerer Blick, der über die Kamera des optischen Erfassungs-Systems auf dem Armaturenbrett irrtümlich als gezieltes Vorausschauen und somit als Kriechbefehl zum Nachrücken interpretiert werden könnte, wird im Gegenzug permanent durch die komplexen elektronischen Sensoren des Bordsystems auf Plausibilität geprüft.One so-called empty look that over the camera of the optical detection system on the dashboard erroneously as purposeful foresight and thus interpreted as a creep order to move on could be in turn becomes permanent due to the complex electronic sensors of the on-board system for plausibility checked.

Durch diese Interaktion zwischen dem Fahrer einerseits und den komplexen elektronischen Sensoren und Stelleinheiten des Bordsystems andererseits wird eine hochwertige gegenseitige Funktionsabsicherung Mensch/Maschine erreicht, die einen blickgesteuerten Stop-and-Go-Betrieb ohne Nachteile für alle Verkehrsteilnehmer ermöglicht.By this interaction between the driver on the one hand and the complex one on the other electronic sensors and actuators of the on-board system, on the other hand becomes a high-quality mutual functional safeguarding man / machine achieves a gaze-controlled stop-and-go operation without disadvantages for all Traffic participants allows.

Gemäß Anspruch 4 erkennt die zentrale Steuereinheit zuverlässig, wenn der Abstand zum Vordermann zugenommen hat, der Fahrer aber noch keine Blick-Zuwendung auf die vorausliegende Fahrbahn für die gezielte Auslösung der semiautomatischen Kriechfahrt in der Kolonne getätigt hat.According to claim 4 detects the central control unit reliably when the distance to the front man but the driver has not yet paid attention to the road ahead for the targeted triggering semi-automatic crawl 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 erzeugen, 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 Wahrnehmung sein und die Sicherheit des blickgesteuerten Stop-and-Go-Betriebs auf mindestens ein vergleichbares Niveau wie bei der konventionellen Fahrzeugführung heben.In In this case, the central control unit is after an action-less Time from z. B. ten seconds an acoustic and / or optical Signal for the Producing drivers who ask him, for example, the look of his reading to lift and the look-controlled and secured by his observation move up to generate in the column. This will certainly be a look with conscious awareness and the security of the gaze-controlled Stop-and-go operation to at least a comparable level as in conventional vehicle guidance.

Gemäß Anspruch 5 wird nun das Längsverhalten des Fahrzeugs im blickgesteuerten Stop-and-Go-Betrieb, also Anfahren und Abbremsen, dem nachfolgenden Fahrzeug über ein neues Heckleuchtensystem signalisiert. Aus der Kombination einer Bremsstärkenanzeige am Fahrzeugheck, wie sie in der Druckschrift DE 196 24 046 A1 dargestellt ist, und einer Beschleunigungsanzeige am Fahrzeugheck, wie in der Druckschrift DE 197 38 767 A1 beschrieben, entstehen weitere Nutzeffekte für ein sicheres Verkehrsgeschehen. Weitere Vorteile und Merkmale sollen an den Ausführungsbeispielen verdeutlicht werden, welche anhand der beiliegenden Zeichnungen im Gesamtzusammenhang beschrieben sind.According to claim 5, the longitudinal behavior of the vehicle is now signaled in the view-controlled stop-and-go operation, ie starting and braking, the following vehicle via a new rear light system. From the combination of a brake intensity indicator on the rear of the vehicle, as described in the publication DE 196 24 046 A1 is shown, and an acceleration display at the rear of the vehicle, as in the publication DE 197 38 767 A1 described, further benefits for a safe traffic occur. Further advantages and features will become apparent from the embodiments which are described with reference to the accompanying drawings in the overall context.

Die Zeichnungen zeigen inThe Drawings show in

1 ein Blockdiagramm mit der zentralen Steuereinheit und allen erforderlichen Sensor- und Stelleinheiten an Bord eines Fahrzeugs für einen autarken blickgesteuerten Stop-and-Go-Betrieb eines Fahrzeugs 1 a block diagram with the central control unit and all the necessary sensor and control units on board a vehicle for a self-contained gaze-controlled stop-and-go operation of a vehicle

2 ein Zeitverlaufsdiagramm zur Darstellung der Parameterverknüpfung bei der sequentiellen Interaktion Fahrer/Fahrzeug für einen autarken blickgesteuerten Stop-and-Go-Betrieb eines Fahrzeugs In der vorliegenden Ausführung gemäß Blockdiagramm 1 und Zeitverlaufsdiagramm 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. 2 a timing diagram illustrating the parameter relationship in the sequential Driver / vehicle interaction for a self-contained, visually controlled stop-and-go operation of a vehicle In the present embodiment, according to the block diagram 1 and timing diagram 2 is the view-controlled stop-and-go operation by pressing the Stop-and-Go button ( 1 ) is consciously activated by the driver at time t 0 .

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 in the activated state, or it will be a additional visual display for the activated stop-and-go operation in the instrument cluster or on presented another way.

Über ein optisches Erfassungssystem mit einer Kamera (4) am Armaturenbrett und deren zugehöriger Auswerteschaltung in der zentralen Steuereinheit (5) wird festgestellt, 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 determined that the driver's gaze ( 21 ) is directed at t 3 through the windshield on the road ahead. About the speed measurement ( 9 ) the stoppage of the vehicle is known since t 0 .

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 automatisches Nachrücken im Kriechgang empfehlenswert machen würde. Der Bildsensor (17) für die Erfassung der vorausliegenden Fahrbahn bestätigt die Einhaltung der Fahrspur unverändert seit t0.From the two apron sensors ( 16 ) ( 17 ) the distance sensor ( 16 ) Since t 2 a distance to the vehicle in the front of the vehicle column of> 5 meters, which would make an automatic advancement in creeper recommended. The image sensor ( 17 ) for the detection of the preceding roadway, the maintenance of the traffic lane 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 tested for plausibility since t 0 and would prevent automatic startup in the event of an arbitrary and extreme steering lock.

Nach den vorgenannten Hauptparametern erkennt nun die zentrale Steuereinheit (5) alle Bedingungen für die Kriechfahrt als erfüllt und veranlasst in einem zeitlichen Ablauf nach der Blickzuwendung des Fahrers auf die Fahrbahn seit t3 zum nachfolgenden Zeitpunkt t5 – also zwei Sekunden später – zunächst ein kurzes akustisches Quittiersignal über den Lautsprecher (7).After the aforementioned main parameters now recognizes the central control unit ( 5 ) meets all conditions for the crawl as and causes in a timeline after the view of the driver on the road since t 3 at the subsequent time t 5 - so two seconds later - first a short acoustic acknowledgment signal through the speaker ( 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) eingeschaltet. Es handelt sich beim Beschleunigungslicht (18) um ein kleineres Rückleuchtenpaar direkt zwischen dem Heckkennzeichen (22) und dem konventionellen Rückleuchtenpaar (19). Das Beschleunigungslicht (18) leuchtet nun ab dem akustischen Quittiersignal bei t5, weiterhin bei der Kriechfahrt ab t6 und erlischt 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 nachfolgenden Fahrer einleitet. Mit dem Erlöschen des Beschleunigungslichts (18) bei t8 wird nämlich das konventionelle Rückleuchtenpaar (19) wieder aktiviert, gleichzeitig leuchtet bei t8 zur Verstärkung der Vorwarnung für das nachfolgende Fahrzeug auch das Bremslicht (20) eine Sekunde vor dem Beginn des Bremsvorgangs auf.Simultaneously with the acoustic signal at t 5 is now at the rear of the vehicle as optical information for the following driver, the acceleration light ( 18 ) alternatively for the extinguishing conventional pair of taillights ( 19 ) switched on. It is the acceleration light ( 18 ) to a smaller pair of taillights directly between the Heckkennzeichen ( 22 ) and the conventional pair of taillights ( 19 ). The acceleration light ( 18 ) lights now from the acoustic acknowledgment signal at t 5 , continues at the creep from t 6 and goes out at t 8 . The time t 8 is the time via the distance sensor ( 16 ) and speed sensor ( 9 ) Extrapolated time, which is one second before the calculated start of braking at t 9 and also initiates the visual warning for the next driver. With the extinction of the acceleration light ( 18 ) at t 8 namely the conventional pair of taillights ( 19 ) is activated again, at the same time the brake light (at t 8 ) illuminates the pre-warning for the following vehicle ( 20 ) one second before the start of the braking operation.

Das konventionelle Rückleuchtenpaar (19) ist zumindest während eines blickgesteuerten Stop-and-Go-Betriebs als Tagfahr-Rückleuchtenpaar ausgewiesen, es wird also grundsätzlich auch tagsüber eingeschaltet bleiben. Das variable Erscheinungsbild der Heckbeleuchtung des Fahrzeugs beim Anfahren und Abbremsen mit dem jeweiligen Wechsel zwischen dem konventionellen Rückleuchtenpaar (19) und dem kleineren Beschleunigungslicht (18) erzeugt über die Stimulusfaktoren „kleiner" und „enger" – oder umgekehrt – „großer" und „weiter" eine intuitive optische Information für den nachfolgenden Fahrer. The conventional pair of taillights ( 19 ) is at least during a view-controlled stop-and-go operation as Tagfahr taillights pair designated, so it will basically remain switched on during the day. The variable appearance of the rear lighting of the vehicle when starting and braking with the respective change between the conventional pair of taillights ( 19 ) and the smaller acceleration light ( 18 ) generates via the stimulus factors "smaller" and "narrower" - or vice versa - "big" and "further" an intuitive optical information for the next driver.

Dieses vorgetäuschte Signalbild eines „nahen" oder „fernen" Fahrzeugs voraus signalisiert für den nachfolgenden Fahrer deutlich den Unterschied zwischen Stehen und Fahren eines blickgesteuerten Fahrzeugs und kündigt im zeitlichen Verlauf sehr vorteilhaft die jeweiligen Aktionen „Anfahren" und „Abbremsen" an. umgekehrt This feigned Signal image of a "near" or "distant" vehicle ahead signaled for the following driver clearly the difference between standing and Driving a look-ahead vehicle and announces over time very advantageous the respective actions "start" and "deceleration" on. vice versa

Zum Zeitpunkt t6 wurde durch die zentrale Steuereinheit (5) die Fahrstufe (15) ohne Zutun des Fahrers eingelegt und über die Gas-Stelleinheit (2) die automatische kontrollierte Kriechfahrt eingeleitet. Die Stelleinheit der Lenkung (6) wird permanent durch die Auswerteschaltung des Bildsensors (17) informiert und notwendige Stellvorgänge zu Einhaltung der Spur vorgenommen.At time t 6 , the central control unit ( 5 ) the speed step ( 15 ) without the driver's intervention and via the gas actuator ( 2 ) initiated the automatic controlled crawl. Actuator of steering ( 6 ) is permanently monitored by the evaluation circuit of the image sensor ( 17 ) and necessary adjustments to track compliance made.

Über die permanente Abstandsmessung zum Vordermann mittels des Abstandssensors (16) und die Daten der Geschwindigkeitsmessung (9) wird in der zentralen Steuereinheit (5) derjenige Zeitpunkt t10 hochgerechnet, 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 voraus fahrende Fahrzeug in der Zwischenzeit nicht weiterbewegt hat.About the permanent distance measurement to the person in front by means of the distance sensor ( 16 ) and the speed measurement data ( 9 ) is displayed in the central control unit ( 5 ) that time t 10 extrapolated to the distance to the front man would fall below the threshold of five meters again. In time, via the actuator of the brake ( 3 ) initiated the braking operation at t 9 and moderately carried out until t 10 , if the vehicle ahead has not moved in the meantime.

Hat der Abstandssensor (16) während der eigenen Vorwärtsbewegung eine Weiterfahrt des Vordermanns erkannt, dauert die Kriechfahrt so lange an, bis die Grenze von fünf Metern erreicht wird. Die zeitlich zugeordnete Steuerung des Heckleuchtensystems zur Information des nachfolgenden Fahrzeugs wurde vorstehend bereits beschrieben.Does the distance sensor ( 16 ) recognized during their own forward movement, a further journey of the car in front, the crawl continues until the limit of five meters is reached. The temporally associated control of the rear light system 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 abwenden.At time t 10 , the end of the braking process is now reached at a target distance of five meters to the vehicle in front. About the speaker ( 7 ) sounds a short acknowledgment signal, the gear ( 15 ) is automatically switched by its actuator to neutral position, and the driver can turn his gaze, for example, at time t 12 again from the road ahead.

Die Zeit im Stop-and-Go-Verkehr kann durch den Fahrer nun wieder abseits der Fahrzeugführung genutzt werden.The Time in stop-and-go traffic can now be taken away by the driver the vehicle used become.

Da für eine so weit reichende Automatisierung der Fahrzeugführung höchste Sicherheitsstandards erreicht werden müssen, bedarf es der Nutzung weiterer technischer Einrichtungen an Bord eines Fahrzeugs zur Erzeugung zusätzlicher Redundanzen im Bereich der Sicherheit.There for one so far-reaching automation of vehicle management highest safety standards have to be achieved it requires the use of further technical equipment on board a vehicle to generate additional redundancies in the area safety.

Für den blickgesteuerten Stop-and-Go-Betrieb wird der Bildsensor (17) auch durch die Ortung/Navigation (13) gestützt. Diese arbeitet künftig mit Positionsgenauigkeiten deshalb unter einem Meter und ist in der Lage, Fehlinterpretationen bei der Auswertung des Bildsensors (17) hinsichtlich der Spurhaltung über die Stelleinheit der Lenkung (6) zu beeinflussen. Dies geschieht durch den Vergleich des georteten tatsächlichen Spurverlaufs mit den gespeicherten digitalen Weginformationen im Navigationssystem. Eine falsche Spurführung würde bei Abweichungen der Datenquellen durch die zentrale Steuereinheit (5) verhindert. Liegt eine anhaltende Systemstörung vor, würde der Stop-and-Go-Betrieb automatisch deaktiviert und der Fahrer über den Lautsprecher (7) per Sprachausgabe informiert.For the view-controlled stop-and-go operation, the image sensor ( 17 ) also by the locating / navigation ( 13 ). In the future, this will work with position accuracies below one meter and is able to avoid misinterpretations in the evaluation of the image sensor ( 17 ) with regard to tracking via the control unit ( 6 ) to influence. This is done by comparing the located actual track course with the stored digital route information in the navigation system. Incorrect tracking would result in deviations of the data sources by the central control unit ( 5 ) prevented. If there is a persistent system failure, the stop-and-go operation would be automatically disabled and the driver through the speaker ( 7 ) informed by voice output.

Als weitere sensible Stelle im Gesamtsystem darf auch der Abstandssensor (16) gelten, der beispielsweise per Radartechnik für den intelligenten Geschwindigkeitsregler den Abstand zum Vordermann sensiert. Manchmal können Objekte durch Absorption der Radarstrahlen oder durch andere unerwünschte physikalische Nebeneffekte nicht eindeutig bestimmt werden. Bei Nichterkennen des Abstands zum Vordermann oder bei einem spontanen Durchqueren des Fahrwegs durch Fußgänger könnte dies zu Unfällen führen. Hier nutzt man zur zusätzlichen Absicherung die frontseitigen auf den Nahbereich ausgelegten Parkdistanz-Sensoren (12). So wird bei Versagen der Hauptmesseinrichtung Abstandssensor (16) und einer langen Reaktionszeit des Fahrers der langen Reaktions Kriechgang des Fahrzeugs im Stop-and-Go-Betrieb durch die Stelleinheit der Bremse (3) schlagartig gestoppt, wenn durch die Parkdistanz-Sensoren (12) ein Hindernis innerhalb 1,5 Meter detektiert wird.Another sensitive point in the overall system is the distance sensor ( 16 ), which, for example, uses radar technology for the intelligent cruise control to sense the distance to the vehicle ahead. Sometimes objects can not be uniquely determined by radar beam absorption or other unwanted physical side effects. Failure to recognize the distance to the car in front or a spontaneous crossing of the track by pedestrians could lead to accidents. Here, for additional protection, the front-end park distance sensors are used ( 12 ). Thus, in case of failure of the main measuring device distance sensor ( 16 ) and a long reaction time of the driver of the long reaction creeper of the vehicle in stop-and-go operation by the actuator of the brake ( 3 ) abruptly stopped when the parking distance sensors ( 12 ) an obstacle is detected within 1.5 meters.

Die übrige Absicherung des blickgesteuerten Stop-and-Go-Betriebs erfolgt durch den Fahrer selbst; der bei Wahrnehmung kritischer Situationen durch seinen Bremseingriff den Bremskontakt (11) aktiviert. Der Stop-and-Go-Betrieb würde dabei automatisch deaktiviert. Durch die Stop-and-Go-Taste (1) kann er wieder reaktiviert werden.The rest of the protection of the view-controlled stop-and-go operation is carried out by the driver himself; in the event of critical situations being perceived by its brake intervention, the brake contact ( 11 ) is activated. The stop-and-go operation would be deactivated automatically. Through the stop-and-go button ( 1 ) it can be reactivated.

Durch eine weitere Maßnahme, die hier nicht näher beschrieben ist, wird über eine Fahrer-Identifizierung (14) das typische Steuerverhalten von Personen bei der Blickzuwendung erfasst und in einem lernenden System bei wiederholter Nutzung immer besser interpretiert.By another measure, which is not described here in detail, is via a driver identification ( 14 ) captures the typical control behavior of people in gaze application and interprets it better and better in a learning system with repeated use.

Zur Stützung des optischen Erfassungssystems mit der Kamera (4) auf dem Armaturenbrett ist bei mangelnder 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. Diese Möglichkeit ist hinreichend bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.To support the optical detection system with the camera ( 4 ) on the dashboard is in lack of detection of the driver's view, for example, not anti-reflective lenses also a voice input channel via the microphone ( 8th ) intended. With this known technique, a "go" command could also trigger a crawl and up to a "stop" command with the stop-and-go button activated ( 1 ) and compliance with the said framework conditions. This possibility is well known and not the subject of the invention.

Claims (5)

Blickgesteuerte Stop-and-Go-Automatik in Kraftfahrzeugen umfassend eine zentrale Steuereinheit, die mittels komplexer Sensoren und Stelleinheiten eines Bordsystems eine sichere semiautomatische Vorwärtsbewegung eines Fahrzeugs ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs ursächlich und allein durch eine bewusste, über einen definierten Zeitraum andauernde Blickzuwendung des Fahrers auf das dem Fahrzeug vorgelagerte Teilstück der Straße ausgelöst und für die Dauer der weiter fortgesetzten Blickzuwendung aufrechterhalten wird.Vision-controlled automatic stop-and-go system in motor vehicles comprising a central control unit which enables reliable semi-automatic forward movement of a vehicle by means of complex sensors and actuators of an on-board system, characterized in that the forward movement of the vehicle is causally and solely by means of a conscious, over a defined period of time continuous attention of the driver on the vehicle upstream portion of the road is triggered and maintained for the duration of the continued viewing giveaway. Blickgesteuerte Stop-and-Go-Automatik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinheit die Blickabwendung von der Fahrbahn als das ausschlaggebende Kriterium für eine automatische Motorabschaltung bei Stillstand und die Blickzuwendung auf die Fahrbahn voran für ein automatisches Hochstarten des Motors zur Aufnahme der Folgefahrt im Stop-and-Go-Verkehr zu Grunde legt.View-controlled stop-and-go automatic according to claim 1, characterized in that the central control unit avoids gaze from the roadway as the decisive criterion for an automatic Engine shutdown at standstill and view of the roadway ahead for an automatic start of the engine to record the following drive based on stop-and-go traffic. Blickgesteuerte Stop-and-Go-Automatik nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachrücken in der Fahrzeugkolonne ausschließlich von der zentralen Steuereinheit an die Stelleinheiten veranlasst wird.View-controlled stop-and-go automatic according to claims 1 and 2, characterized in that the advancing in the vehicle convoy exclusively from the central control unit to the actuators becomes. Blickgesteuerte Stop-and-Go-Automatik nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Steuereinheit über die Auswertung der Sensoren des Bordsystems ein notwendiges Nachrücken des Fahrzeugs im Stop-and-Go-Verkehr selbsttätig erkennt und den Fahrer durch einen akustischen und/oder optischen Hinweis zur Blickzuwendung auf das dem Fahrzeug vorgelagerte Teilstück der Straße auffordert.View-controlled stop-and-go system according to one of the preceding claims, characterized in that the central control unit via the evaluation of the sensors of the on-board system detects a necessary retraction of the vehicle in stop-and-go traffic automatically and prompts the driver by an audible and / or visual reference to viewzuzu on the vehicle upstream portion of the road. Blickgesteuerte Stop-and-Go-Automatik nach einem der vorgenannte Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die automatischen Aktivitäten des blickgesteuerten Fahrzeugs für den nachfolgenden Fahrer durch ein Heckleuchtensystem signalisiert werden, wobei das Anfahren und Abbremsen des blickgesteuerten Fahrzeugs durch optische Lichtsignalbilder angezeigt wird.View-controlled stop-and-go automatic after one the aforesaid claims, characterized in that the automatic activities of the view-controlled Vehicle for be signaled to the following driver by a tail light system, wherein the starting and braking of the gaze-controlled vehicle is indicated by optical light signal images.
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