EP1751728B1 - Assistenzsystem für kraftfahrzeuge - Google Patents

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Publication number
EP1751728B1
EP1751728B1 EP05747888A EP05747888A EP1751728B1 EP 1751728 B1 EP1751728 B1 EP 1751728B1 EP 05747888 A EP05747888 A EP 05747888A EP 05747888 A EP05747888 A EP 05747888A EP 1751728 B1 EP1751728 B1 EP 1751728B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
warning
assistance system
threshold
driver
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP05747888A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1751728A1 (de
Inventor
Gregory Baratoff
Ludwig Ertl
Thorsten KÖHLER
Martin Pellkofer
Andre Rieder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Siemens VDO Automotive AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens VDO Automotive AG filed Critical Siemens VDO Automotive AG
Publication of EP1751728A1 publication Critical patent/EP1751728A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1751728B1 publication Critical patent/EP1751728B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/161—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication

Definitions

  • the invention relates to an assistance system for motor vehicles with at least one outdoor unit, in particular in the direction of travel of the motor vehicle, detecting monitoring unit.
  • the document US 5,835,028 describes a driver assistance system which detects when a vehicle has reached a certain lateral distance from a lane. Here used parameters can be modified. An agreement from the track is signaled to the driver.
  • the latest warning line 12 is in passenger cars at 0.3 m outside the lane marking 20, the so-called "lane boundary".
  • the position of the earliest warning line 11 is dependent on the rate of departure V of the vehicle 1 to the lane boundary 20.
  • FIG. 2 and FIG. 3 show the respective position in detail. These are 0.75 m at V less than 0.5 m / s, a linear increase from 0.75 to 1.5 m at V between 0.5 to 1 m / s and 1.5 m at V greater than 1 m / s. .
  • the draft of the ISO standard specifies conditions under which the location of the warning threshold can be moved within the defined warning zone or the warning can be completely suppressed.
  • the system can be activated and deactivated by the driver as a whole.
  • the present invention has for its object to provide an improved, avoiding the aforementioned disadvantages assistance system.
  • measures must be specified which increase the sensitivity of the system and, to that extent, the acceptance of such systems.
  • the invention are generic assistance systems for motor vehicles with at least one outdoor space, in particular in the direction of travel of the motor vehicle, detecting monitoring unit based.
  • a warning zone is defined in the monitored exterior space laterally of the roadway, which is bounded by an earliest warning line and a latest warning line, the respective lane marking or limit.
  • An evaluation unit for the data transmitted by the monitoring unit generates a warning signal for an audible, visual and / or haptic warning and / or a steering intervention when it is detected by the evaluation unit when it passes a defined warning threshold within the warning zone.
  • the assistance system builds on the generic in that the warning signal for a warning and / or an intervention in the steering is issued only in response to further scheduled driver-adaptive conditions.
  • e.g. Suppresses the output of the warning signal in a time adjustable by the driver after driving off.
  • a time adjustable by the driver e.g. e.g. e.g. e.g. e.g. Suppresses the output of the warning signal in a time adjustable by the driver after driving off.
  • the driver e.g. during the first hour of driving any warnings the (still) attentive driver rather annoying.
  • first signs of fatigue do not set in until one hour or more has elapsed.
  • the assistance system preferably warns immediately from 5:00 pm to 7:00 am in the morning; from 7:00 am to 5:00 pm the warning will be given one hour after the start of the journey.
  • These periods can also be designed by the user adaptable, which is not only advantageous for shift workers.
  • the position of the warning threshold is shifted over time from a defined starting position in the direction of earliest first warning line.
  • the warning threshold is continuously shifted over the set period from an outer position within the allowable warning zone towards the earliest warning line.
  • the end position of the position of the warning threshold would then be advantageously a defined by the driver or vehicle manufacturer defined threshold position ("default position").
  • the period for the suppression of the warning or the shift of the position of the warning threshold also depends on the weather and the lighting conditions.
  • the weather can preferably be assessed on the basis of the time of day and / or - as far as the monitoring unit comprises a camera system - on the basis of the exposure control set camera parameters such as exposure time, gain, shape of the curve, etc.
  • the assessment can be stored for example in the form of a table in the device. If the exposure times in relation to the time of day are to be classified as long, ie there are "dark" lighting conditions, the warning threshold can be shifted in the direction of the earliest warning line, which equates to an increase in sensitivity.
  • the starting position and / or the change in position of the warning threshold can also be moved depending on the calendar date.
  • the position of the warning threshold is shifted depending on the activation of a windshield wiper lever or the signal of a rain sensor.
  • the number of exceedances of the warning threshold is measured, for example, per minute or in another defined time unit and a warning signal only when exceeding a further threshold, for example 2 injuries per minute output.
  • the position of the warning threshold is shifted in the direction of the earliest first warning line, which advantageously leads to a more sensitively set warning threshold.
  • the starting position and / or the change in position of the warning threshold can be individually adapted to a defined driver.
  • the position of the vehicle on the lane is measured and statistically evaluated over an adjustable period of time. From this, the behavior of the driver can advantageously be derived.
  • the warning threshold is rather set to "sensitive” or "insensitive”. For drivers, who usually drive close to the center of the lane, this leads to a more sensitive attitude than for drivers who commute more in the lane.
  • the described adaptation can in principle be made within certain limits in order to detect different states of the same driver. Example: in the morning the driver is still fresh and drives precisely on the track.
  • the driver In the evening, the driver is tired and reacts only after larger shelves of the lane center.
  • the described adaptation can be made individually for each driver.
  • the individual data values are then stored in the system. After a driver identification (eg by the used key, the fingerprint and / or by means of a face recognition) the driver-specific parameterization is made.
  • the warning threshold is set as a function of the width of the lane. On narrow lanes, the warning threshold is placed further out (“less sensitive”), on wide lanes further inwards (“more sensitive”).
  • the warning threshold is set depending on the road type. If it is a highway with oncoming traffic, the system on the left side of the lane is more sensitive, it is a multi-lane highway (detected adjacent lanes with the same direction of travel), so the system can be adjusted insensitive. For this purpose, an additional vehicle detection by means of the camera would be necessary.
  • the area next to the camera is another camera or sensor Vehicle monitored, ie only left, only right or left and right.
  • the range can be about 9 m (blind spot) or more (up to 150 m). If at least one vehicle is detected next to one's own vehicle or at least one vehicle which approaches quickly from behind on another lane or one's own lane, the warning threshold can be set more sensitively, which advantageously equates to risk-adaptive parameterization.
  • a camera or other system detects vehicles ahead, determines the distance and relative speed thereto, and thus recognizes overtaking to suppress warnings.
  • Another similar scenario is the Einschervorgang for example, following an overtaking.
  • signs of driver fatigue that provide other sensors are evaluated. If the driver shows signs of tiredness, the system can be set more "sensitive".
  • Known sensors / methods for detecting fatigue are: interior camera for detecting the blink of an eye, frequency of movement of gas, clutch, brake and steering wheel or the like.
  • the warning in curves can basically be deactivated and / or modified in order to avoid false warnings (corner cutting), especially since cornering in principle demands increased attention from the driver anyway.
  • the radius of the curve ahead can be recognized and estimated by means of vehicle dynamics models, whether the vehicle could drive through the curve at the current speed.
  • a warning could also be issued before reaching the warning threshold and / or intervened in the steering, brakes, etc. of the motor vehicle.
  • Fig. 1 shows a motor vehicle 1 with its vehicle environment 3.
  • the motor vehicle is equipped with an assistance system according to the invention.
  • the assistance system comprises at least one monitoring unit 4 which detects the exterior space 3, in particular in the direction of travel 2 of the motor vehicle 1.
  • Monitoring units 4 are preferably units with 2D or 3D image acquisition sensors such as mono-, stereo- and / or time-of-flight cameras, ultrasound sensors, radar sensors , Lidarsensoren and / or the like more.
  • a warning zone 10 is defined laterally of the roadway 14, which is delimited by an earliest warning line 11 and a latest warning line 12 comprising the respective lane marking or boundary 20.
  • an image acquisition unit 4 which is preferably a camera. This is for example in the roof area of the motor vehicle 1 near the mecanicadorfußes (not shown) installed and has a horizontal opening angle of about 50 ° and a vertical opening angle of about 30 °.
  • An image processing computer may be part of a central evaluation unit 5 and / or be completely or partially integrated in the housing of the camera 4.
  • the camera sensor data are evaluated, for example the lane markings 20 are detected and the position and the angle of the vehicle 1 relative to the lane 14 and the radius of curvature of the lane 14 are calculated.
  • the BV computer is connected, for example, via CAN bus to the vehicle and can according to the invention preferably read values such as speed, brake signal, turn signals, steering angles and, if available, evaluations of other sensors, such as "blind spot" camera, ACC radar and the like.
  • the evaluation unit 5 When detected by the evaluation unit 5 driving over a defined, within the warning zone 10 lying - changeable in terms of their sensitivity - warning threshold 13 by the motor vehicle 1, the evaluation unit 5 generates a warning signal for the data transmitted from the monitoring unit 4 data.
  • the sensitivity may depend on a wide variety of parameters, including, for example, the variability of the size of the warning zone 10 by situationally varying positioning of these limiting warning lines 11 and 12.
  • FIG. 2 shows the varying distance of the earliest warning line 11 to the lane boundary 20 as a function of the approach speed V of the motor vehicle 1.
  • FIG. 3 shows in tabular form the corresponding quantities plotted in FIG. 2.
  • warning signal for an alarm and / or an intervention in the steering are issued only as a function of other scheduled driver-adaptive conditions, which inventive assistance systems advantageously take into account the needs of the driver and are perceived as more pleasant.
  • the present invention provides an important improvement insofar as the consideration of driver-adaptive conditions advantageously increases the acceptance of such systems and leads for the first time to economically interesting products.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Assistenzsystem für Kraftfahrzeuge mit wenigstens einer den Außenraum, insbesondere in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges, erfassenden Überwachungseinheit.
  • Intelligente ADAS- (Advanced Driver Assistance Systems) Fahrerassistenzsysteme werden in modernen Kraftfahrzeugen der Zukunft eine immer wichtigere Stellung einnehmen. Zukünftige Kraftfahrzeuge werden beispielsweise Überwachungseinheiten wie Kamerasysteme als Hilfsmittel enthalten, welche den Außenraum, beispielsweise in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges, erfassen. Dabei basieren erste bekannte Systemanwendungen auf einer Fahrspurerkennung. Dies sind:
    • eine LDW- (Lane Departure Warning) Fahrspurverlassenswarnung, insbesondere akustisch, visuell und/oder haptisch; sowie
    • einen LK- (Lane Keep) Lenkungseingriff, welcher das Fahrzeug auf der Spur hält.
  • Eine, wenn nicht die häufigste Ursache für Unfälle insb. auf Überlandfahrten ist das Abkommen von der Fahrbahn. Gründe dafür sind z.B. Sekundenschlaf, Unaufmerksamkeit oder die Suche nach Gegenständen im Fahrzeug und ähnliches. Die Fahrspurverlassenswarnung insb. durch LDW-Systeme soll dem vorbeugen.
  • Das Dokument US 5,835,028 beschreibt ein Fahrerassistenzsystem, welches feststellt, wenn ein Fahrzeug einen bestimmten seitlichen Abstand von einer Fahrspur erreicht hat. Hierbei eingesetzte Parameter können modifiziert werden. Ein Abkommen von der Spur wird dem Fahrer signalisiert.
  • Für LDW-Systeme existiert ein bereits sehr weit fortgeschrittener Entwurf einer ISO- Norm Nr. CD17361, der sich inhaltlich voraussichtlich nur noch sehr wenig ändern wird:
    • Wenn sich die Räder des Fahrzeugs innerhalb einer definierten Warnzone 10, der sog. "warning zone", befinden, muss eine Warnung ausgegeben werden, andernfalls darf keine Warnung ausgegeben werden (vgl. Fig. 1). Die definierte Warnzone 10 wird durch eine früheste Warnlinie 11, der sog. "earliest warning line", und eine späteste Warnlinie 12, der sog. "latest warning line", begrenzt. Der exakte Zeitpunkt der Warnung innerhalb der Zone 10 wird durch eine definierbare Warnschwelle 13, des sog. "warning threshold", bestimmt. Zwischen den definierten Warnzonen liegt die warnhinweisfreie Zone einer Fahrspur 14, die sog. "no warning zone".
  • Die späteste Warnlinie 12 liegt bei Personenkraftfahrzeugen (PKW) bei 0,3 m außerhalb der Fahrspurmarkierung 20, der sog. "lane boundary". Die Position der frühesten Warnlinie 11 ist abhängig von der Annäherungsgeschwindigkeit ("rate of departure") V des Fahrzeugs 1 an die Fahrspurbegrenzung 20. Fig. 2 sowie Fig. 3 geben die jeweilige Position im Detail wieder. Es sind dies 0,75 m bei V kleiner 0,5 m/s, ein linearer Anstieg von 0,75 auf 1,5 m bei V zwischen 0,5 bis 1 m/s sowie 1,5 m bei V größer 1 m/s. ,
  • Im Entwurf ("draft") der ISO Norm werden Bedingungen genannt, unter denen die Lage der Warnschwelle innerhalb der definierten Warnzone verschoben oder die Warnung ganz unterdrückt werden kann.
  • Unterdrückt werden kann die Warnung z.B. in folgenden Fällen:
    • der Fahrer betätigt den Blinkerhebel;
    • der Fahrer betätigt das Bremspedal;
    • der Fahrer führt ein Manöver mit hoher Priorität durch wie z.B. ein Ausweich- oder Bremsmanöver;
    • die Geschwindigkeit des Fahrzeugs liegt unterhalb einer Schwelle (z.B. 17 m/s = 61,2 km/h), was der Unterdrückung von Fehlalarmen im Innenstadtbereich dient; und/oder
    • wenn bereits andere Warnungen ausgegeben werden; was der Unterdrückung von multiplen Warnungen dient.
  • Die Position bzw. Lage der Warnschwelle 13 kann nach dem ISO-Draft in folgenden Fällen innerhalb der definierten Warnzone 10 verschoben werden:
    • einmalig aufgrund einer manuellen Einstellung durch den Fahrer; und/oder
    • in einer Kurve nach außen um Warnungen beim Kurvenschneiden ("curve cutting") zu vermeiden.
  • Schließlich kann das System vom Fahrer insgesamt aktiviert und deaktiviert werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes, die vorgenannten Nachteile vermeidendes Assistenzsystem bereitzustellen. Insbesondere sind Maßnahmen anzugeben, welche die Empfindlichkeit des Systems und insoweit die Akzeptanz derartiger Systeme erhöhen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Der Erfindung liegen gattungsgemäße Assistenzsysteme für Kraftfahrzeuge mit wenigstens einer den Außenraum, insbesondere in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges, erfassenden Überwachungseinheit zugrunde. Dabei ist im überwachten Außenraum seitlich der Fahrbahn je eine Warnzone definiert, welche durch eine früheste Warnlinie und eine, die jeweilige Fahrspurmarkierung bzw. -begrenzung umfassende späteste Warnlinie begrenzt ist. Eine Auswerteeinheit für die von der Überwachungseinheit übermittelten Daten generiert bei durch die Auswerteeinheit erkanntem Überfahren einer definierten, innerhalb der Warnzone liegenden Warnschwelle ein Warnsignal für eine akustische, visuelle und/oder haptische Warnung und/oder einen Lenkungseingriff.
  • Das erfindungsgemäße Assistenzsystem baut auf den gattungsgemäßen dadurch auf, dass das Warnsignal für eine Warnung und/oder einen Eingriff in die Lenkung nur in Abhängigkeit weiterer planmäßiger fahreradaptiver Bedingungen ausgegeben wird.
  • Die von planmäßigen fahreradaptiven Bedingungen abhängige Ausgabe von Warnungen und/oder Lenkungseingriffen erhöht in vorteilhafter Weise insbesondere die Akzeptanz derartiger Systeme, da sie auf die Bedürfnisse des Fahrer einzugehen scheinen und insoweit als angenehmer empfunden werden.
  • Vorzugsweise wird z.B. die Ausgabe des Warnsignals in einem zeitlich vom Fahrer einstellbaren Bereich nach dem Losfahren unterdrückt. Erfahrungen zeigen, dass z.B. während der ersten Fahrstunde etwaige Warnungen dem (noch) aufmerksamen Fahrer eher lästig erscheinen. Auch setzen erste Ermüdungserscheinungen erst nach Ablauf einer Stunde oder mehr ein.
  • Alternativ oder kumulativ hierzu wird die Ausgabe von Warnsignalen in einem von der Tageszeit abhängigen Bereich unterdrückt. Beispielsweise warnt das erfindungsgemäße Assistenzsystem von 17:00 Uhr abends bis 7:00 Uhr morgens vorzugsweise sofort; während von 7:00 Uhr bis 17:00 Uhr die warnung erst eine Stunde nach Antritt der Fahrt erfolgt. Diese Zeitspannen können auch vom Benutzer adaptierbar gestaltet werden, was nicht nur z.B. für Schichtarbeiter vorteilhaft ist.
  • Erfindungsgemäß wird die Lage der Warnschwelle mit der Zeit von einer definierten Ausgangslage in Richtung früheste erste Warnlinie verschoben. Insbesondere kann entweder nach einem einstellbaren Zeitraum damit begonnen werden, die warnschwelle zu verschieben, und/oder die Warnschwelle wird kontinuierlich über den eingestellten Zeitraum von einer äußeren Position innerhalb der erlaubten Warnzone in Richtung früheste Warnlinie verschoben. Die Endposition der Lage der Warnschwelle wäre dann vorteilhaft eine vom Fahrer oder Fahrzeughersteller einstellbare definierte Schwellenposition ("default position").
  • Bevorzugt ist der Zeitraum für die Unterdrückung der Warnung bzw. die Verschiebung der Lage der Warnschwelle auch vom Wetter und den Beleuchtungsverhältnissen abhängig.
  • Das Wetter kann vorzugsweise anhand der Tageszeit und/oder - soweit die Überwachungseinheit ein Kamerasystem umfasst - anhand der von der Belichtungssteuerung eingestellten Kameraparameter wie Belichtungszeit, Verstärkung, Form der Kennlinie, etc. beurteilt werden. Die Beurteilung kann beispielsweise in Form einer Tabelle im Gerät hinterlegt werden. Sind die Belichtungszeiten im Verhältnis zur Tageszeit als lang einzustufen, d.h. es herrschen "dunkle" Lichtverhältnisse, so kann die Warnschwelle in Richtung früheste Warnlinie verschoben werden, was einer Erhöhung der Empfindlichkeit gleichkommt.
  • Zweckmäßiger Weise kann die Ausgangslage und/oder die Lageänderung der Warnschwelle auch in Abhängigkeit vom Kalenderdatum verschoben werden.
  • Alternativ oder kumulativ hierzu wird insb. die Lage der Warnschwelle abhängig von der Aktivierung eines Scheibenwischerhebels oder des Signals eines Regensensors verschoben. Diese Einstellungen bzw. Werte liegen bei modernen Kraftfahrzeugen beispielsweise auf dem CAN-Bus des Fahrzeuges vor, womit vorteilhaft die Empfindlichkeit des Assistenzsystems weiterhin steigerbar ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die Zahl der Überschreitungen der Warnschwelle beispielsweise pro Minute oder in einer anderen definierten Zeiteinheit gemessen und ein Warnsignal erst bei Überschreitung einer weiteren Schwelle, beispielsweise 2 Verletzungen pro Minute, ausgegeben.
  • Alternativ oder kumulativ hierzu wird mit jeder Überschreitung der Warnschwelle oder der weiteren Schwelle die Lage der Warnschwelle in Richtung der frühesten ersten Warnlinie verschoben, was vorteilhaft zu einer empfindlicher eingestellten Warnschwelle führt.
  • In einer weiterer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Ausgangslage und/oder die Lageveränderung der Warnschwelle individuell an einen definierten Fahrer anpassbar. Beispielsweise wird über einen einstellbaren Zeitraum die Position des Fahrzeugs auf der Fahrspur gemessen und statistisch ausgewertet. Daraus lässt sich vorteilhaft das Verhalten des Fahrers ableiten. Je nach Fahrer wird die Warnschwelle eher "empfindlich" oder "unempfindlich" eingestellt. Bei Fahrern, welche i.d.R. nahe der Fahrspurmitte fahren, führt dies zu einer empfindlicheren Einstellung als bei Fahrern, die mehr in der Spur pendeln. Vorteilhafter weise kann die beschriebene Adaption in bestimmten Grenzen grundsätzlich erfolgen, um verschiedene Zustände des gleichen Fahrers zu erfassen. Beispiel: am Morgen ist der Fahrer noch frisch und fährt präzise auf der Spur. Am Abend ist der Fahrer ermüdet und reagiert erst nach größeren Ablagen von der Spurmitte. Darüber hinaus kann die beschriebene Adaption für jeden Fahrer individuell erfolgen. Die individuellen Datenwerte werden dann im System gespeichert. Nach einer Fahreridentifikation (z.B. durch den benutzten Schlüssel, den Fingerabdruck und/oder mittels einer Gesichtserkennung) wird die fahrerspezifische Parametrisierung vorgenommen .
  • In einer weiteren Ausführung des Systems wird die Warnschwelle in Abhängigkeit von der Breite der Fahrspur gesetzt. Auf schmalen Fahrspuren wird die Warnschwelle weiter außen platziert ("unempfindlicher"), auf breiten Fahrspuren weiter innen ("empfindlicher").
  • In einer weiteren Ausführung des Systems wird die Warnschwelle in Abhängigkeit vom Straßentyp gesetzt. Handelt es sich um eine Landstraße mit Gegenverkehr, so wird das System auf der linken Seite der Fahrspur empfindlicher eingestellt, handelt es sich um eine mehrspurige Schnellstraße (erkannte Nachbarspuren mit gleicher Fahrtrichtung), so kann das System unempfindlicher eingestellt werden. Dazu wäre eine zusätzliche Fahrzeugerkennung mittels der Kamera notwendig.
  • In einer weiteren Ausführung des Systems wird mit einer weiteren Kamera oder einem anderen Sensor der Bereich neben dem Fahrzeug überwacht, d.h. z.B. nur links, nur rechts oder links und rechts. Die Reichweite kann dabei ca. 9 m (Blind Spot) oder auch mehr (bis zu 150 m) betragen. Wird mindestens ein Fahrzeug neben dem eigenen Fahrzeug detektiert oder mindestens ein Fahrzeug, das sich auf einer anderen oder der eigenen Fahrspur schnell von hinten annähert, so kann die Warnschwelle empfindlicher eingestellt werden, was vorteilhaft einer risikoadaptiven Parametrisierung gleichkommt.
  • In einer weiteren Ausführung des Systems erkennt eine Kamera oder ein anderes System vorausfahrende Fahrzeuge, bestimmt den Abstand und die Relativgeschwindigkeit dazu und erkennt so Überholvorgänge, um Warnungen zu unterdrücken. Ein anderes gleichartiges Szenario ist der Einschervorgang beispielsweise im Anschluss an einen Überholvorgang.
  • In einer weiteren Ausführung des Systems werden Anzeichen von Ermüdung des Fahrers, die andere Sensoren liefern, ausgewertet. Zeigt der Fahrer Anzeichen von Müdigkeit, so kann das System "empfindlicher" eingestellt werden. Bekannte Sensoren/Methoden zur Detektion von Müdigkeit sind: Innenraumkamera zur Erkennung des Lidschlags, Frequenz der Bewegung von Gas, Kupplung, Bremse und Lenkrad oder ähnliches.
  • In einer weiteren Ausführung des Systems wird je nach strategischer Ausrichtung des LDW-Systems bei aktivierter Freisprecheinrichtung entweder das System ganz auch nur insb. für akustische Warnhinweise deaktiviert (da Fahrer nicht schläft) oder gezielt nur Warnsignale für visuelle Warnungen ausgegeben (da Fahrer durch Gespräch möglicherweise dennoch unaufmerksam).
  • Weitere Gründe neben der Bedienung von Telefon für eine ggf. temporäre Unterdrückung von Warnungen sind: Bedienung von Bordcomputer, Radio, Klimaanlage oder andere komplexere Bedienvorgänge, also in Situationen, wo der Fahrer nachweislich nicht kurz vor dem Einschlafen ist.
  • In einer weiteren Ausführung des Systems kann die Warnung in Kurven grundsätzlich zur Vermeidung von Fehlwarnungen (Kurvenschneiden) deaktiviert und/oder modifiziert werden, zumal Kurvenfahrten dem Fahrer ohnehin grundsätzlich eine erhöhte Aufmerksamkeit abverlangen. Beispielsweise kann der Radius der voraus liegenden Kurve erkannt und mittels Fahrdynamikmodellen abgeschätzt werden, ob das Fahrzeug bei der aktuellen Geschwindigkeit die Kurve durchfahren könnte. Im speziellen Gefahrenfall könnte eine Warnung auch vor Erreichen der warnschwelle ausgegeben und/oder in die Lenkung, Bremsen, etc. des Kraftfahrzeuges eingegriffen werden.
  • Gegenüber den bekannten Assistenzsystemen wird mit der vorliegenden Erfindung vorteilhaft eine wichtige Verbesserung vorgenommen, indem die Berücksichtigung fahrer-adaptiver Bedingungen vorteilhaft die Akzeptanz derartiger Systeme erhöht und zu ökonomisch interessanten Produkten führt.
  • Zusätzliche Einzelheiten und weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles sowie der beigefügten Zeichnung beschrieben.
  • Darin zeigen schematisch:
    • Fig. 1
    ein mit einem Assistenzsystem nach der Erfindung ausgestattetes Kraftfahrzeug in seiner Fahrzeugumgebung;
    Fig. 2
    den variierenden Abstand der frühestens Warnlinie zur Fahrspurbegrenzung in Abhängigkeit von der Annäherungsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges; und
    Fig. 3
    tabellarisch die zu Fig. 2 korrespondierenden Größen.
  • Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit seiner Fahrzeugumgebung 3. Das Kraftfahrzeug ist mit einem Assistenzsystem nach der Erfindung ausgestattet. Das Assistenzsystem umfasst wenigstens eine den Außenraum 3, insbesondere in Fahrtrichtung 2 des Kraftfahrzeuges 1, erfassenden Überwachungseinheit 4. Als Überwachungseinheiten 4 bieten sich vorzugsweise Einheiten mit 2D- oder 3D-Bilderefassungssensoren wie in Mono-, Stereo- und/oder Laufzeitkameras, Ultraschallsensoren, Radarsensoren, Lidarsensoren und/oder dergleichen mehr an. Im überwachten Außenraum 3 des Kraftfahrzeuges 1 ist seitlich der Fahrbahn 14 je eine Warnzone 10 definiert, welche durch eine früheste Warnlinie 11 und eine, die jeweilige Fahrspurmarkierung bzw. -begrenzung 20 umfassende späteste Warnlinie 12 begrenzt ist.
  • Das Prinzip der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Bilderfassungseinheit 4 beschrieben, welche bevorzugt eine Kamera ist. Diese ist beispielsweise im Dachbereich des Kraftfahrzeuges 1 nahe des Innenspiegelfußes (nicht dargestellt) installiert und weist einen horizontalen Öffnungswinkel von ca. 50° und einen vertikalen Öffnungswinkel von ca. 30° auf.
  • Ein Bildverarbeitungsrechner (BV-Rechner) kann Teil einer zentralen Auswerteeinheit 5 sein und/oder ganz oder teilweise im Gehäuse der Kamera 4 integriert sein. Mittels des BV-Rechners werden die Kamerasensordaten ausgewertet, beispielsweise die Fahrspurmarkierungen 20 erkannt und die Position sowie der Winkel des Fahrzeugs 1 relativ zur Fahrspur 14 und der Krümmungsradius der Fahrspur 14 berechnet. Der BV-Rechner ist beispielsweise via CAN-Bus mit dem Fahrzeug verbunden und kann erfindungsgemäß bevorzugt Werte wie Geschwindigkeit, Bremssignal, Blinker, Lenkwinkel und soweit vorhanden Auswertungen anderer Sensoren, wie "Blind Spot" Kamera, ACC Radar und dergleichen auslesen.
  • Bei durch die Auswerteeinheit 5 erkanntem Überfahren einer definierten, innerhalb der Warnzone 10 liegenden - hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit veränderbaren - Warnschwelle 13 durch das Kraftfahrzeug 1 generiert die Auswerteeinheit 5 für die von der Überwachungseinheit 4 übermittelten Daten ein Warnsignal.
  • Wie in den abhängigen Ansprüchen beschrieben kann die Empfindlichkeit von verschiedensten Parametern abhängen, beispielsweise auch von der Variabilität der Größe der Warnzone 10 durch situativ sich verändernde Positionierung der diese begrenzenden Warnlinien 11 und 12.
  • Fig. 2 zeigt den variierenden Abstand der frühesten Warnlinie 11 zur Fahrspurbegrenzung 20 in Abhängigkeit von der Annäherungsgeschwindigkeit V des Kraftfahrzeuges 1. Fig. 3 zeigt tabellarisch die in Fig. 2 aufgetragenen korrespondierenden Größen.
  • Erfindungsgemäß werden das Warnsignal für eine warnung und/oder einen Eingriff in die Lenkung nur in Abhängigkeit weiterer planmäßiger fahreradaptiver Bedingungen ausgegeben, wodurch erfindungsgemäße Assistenzsysteme vorteilhaft die Bedürfnisse des Fahrer berücksichtigen und insoweit als angenehmer empfunden werden.
  • Gegenüber bekannten Assistenzsystemen wird mit der vorliegenden Erfindung insoweit eine wichtige Verbesserung vorgenommen, indem die Berücksichtigung fahrer-adaptiver Bedingungen vorteilhaft die Akzeptanz derartiger Systeme erhöhen und erstmals zu ökonomisch interessanten Produkten führen.

Claims (26)

  1. Assistenzsystem für Kraftfahrzeuge (1) mit wenigstens einer den Außenraum (3), insbesondere in Fahrtrichtung (2) des Kraftfahrzeuges (1), erfassenden Überwachungseinheit (4), wobei im überwachten Außenraum (3) seitlich der Fahrbahn (14) je eine Warnzone (10) definiert ist, welche durch eine früheste Warnlinie (11) und eine, die jeweilige Fahrspurmarkierung bzw. -begrenzung (20) umfassende späteste Warnlinie (12) begrenzt ist, bei dem
    eine Auswerteeinheit (5) für die von der Überwachungseinheit (4) übermittelten Daten bei durch die Auswerteeinheit (5) erkanntem Überfahren einer definierten, innerhalb der Warnzone (10) liegenden Warnschwelle (13) ein Warnsignal für eine akustische, visuelle und/oder haptische Warnung und/oder einen Lenkungseingriff generiert, welches nur in Abhängigkeit weiterer planmäßiger fahreradaptiver Bedingungen ausgegeben wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Lage der Warnschwelle (13) von einer definierten Ausgangslage mit der Zeit in Richtung der frühesten ersten Warnlinie (11) verschoben wird.
  2. Assistenzsystem nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ausgabe des Warnsignals in einem vom Fahrer einstellbaren Zeitbereich nach dem Losfahren unterdrückt wird.
  3. Assistenzsystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Ausgabe des Warnsignals in einem von der Tageszeit abhängigen Zeitbereich unterdrückt wird.
  4. Assistenzsystem nach Anspruch 2, bei dem die Lage der Warnschwelle (13) nach einem einstellbaren Zeitraum verschoben wird.
  5. Assistenzsystem nach Anspruch 4, bei dem die Lage der Warnschwelle (13) kontinuierlich über einen eingestellten Zeitraum verschoben wird.
  6. Assistenzsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei dem die Endposition der Lage der Warnschwelle (13) eine vom Fahrer oder Fahrzeughersteller einstellbare definierte Schwellenposition ist.
  7. Assistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem der Zeitraum für die Unterdrückung der Warnung bzw. die Verschiebung der Lage der Warnschwelle (13) von Wetter- und/oder Beleuchtungsverhältnissen abhängig ist.
  8. Assistenzsystem nach Anspruch 7, wobei die Überwachungseinheit (5) vorzugsweise ein Kamerasystem (5) umfasst, bei dem das Wetter anhand der Tageszeit und/oder der von der Belichtungssteuerung eingestellten Kameraparameter wie Belichtungszeit, Verstärkung und/oder Form der Kennlinie beurteilt wird.
  9. Assistenzsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei dem die Ausgangslage und/oder die Lageänderung der Warnschwelle (13) abhängig vom Kalenderdatum verschoben wird.
  10. Assistenzsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 9, bei dem die Lage der Warnschwelle (13) abhängig von der Aktivierung eines Scheibenwischerhebels oder des Signals eines Regensensors verschoben wird.
  11. Assistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Zahl der Überschreitungen der Warnschwelle (13) beispielsweise pro Minute oder in einer anderen definierten Zeiteinheit gemessen und ein Warnsignal erst bei Überschreitung einer weiteren Schwelle ausgegeben wird.
  12. Assistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem mit jeder Überschreitung der Warnschwelle (13) oder der weiteren Schwelle die Lage der Warnschwelle (13) in Richtung der frühesten ersten Warnlinie (11) verschoben wird.
  13. Assistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Lage der Warnschwelle (13) individuell an einen definierten Fahrer anpassbar ist.
  14. Assistenzsystem nach Anspruch 13, bei dem über einen einstellbaren Zeitraum die Position des Fahrzeugs auf der Fahrspur gemessen und dergestalt statistisch ausgewertet wird, dass Rückschlüsse auf ein typisches Verhalten eines Fahrers ableitbar sind und hiervon abhängig die Ausgangslage und/oder etwaige Veränderungen der Lage der Warnschwelle (13) einstellbar sind.
  15. Assistenzsystem nach Anspruch 13 oder 14, bei dem individuelle Datenwerte in einem Speicher abgelegt und nach einer Fahreridentifikation die fahrerspezifische Parametrisierung vorgenommen wird.
  16. Assistenzsystem nach Anspruch 15, bei dem die Fahreridentifikation durch den benutzten Schlüssel, den Fingerabdruck und/oder mittels einer Gesichtserkennung erfolgt.
  17. Assistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Ausgangslage der Warnschwelle (13) von der Breite der befahrenen Fahrspur abhängt.
  18. Assistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Ausgangslage der Warnschwelle (13) vom befahrenen Straßentyp abhängt.
  19. Assistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine weitere Kamera oder ein anderer Sensor zur Überwachung des seitlichen Bereichs neben dem Kraftfahrzeug (1) vorgesehen ist bei dem hiervon abhängig die Lage der Warnschwelle (13) verändert wird.
  20. Assistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem vorausfahrende Fahrzeuge und deren Abstand und/oder deren Relativgeschwindigkeit zum eigenen Kraftfahrzeug (1) erkannt werden.
  21. Assistenzsystem nach Anspruch 20 , bei dem die Ausgabe des Warnsignals bei einem erkannten Überholvorgang und/oder bei einem Einschervorgang des eigenen Kraftfahrzeugs (1) unterdrückt werden.
  22. Assistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei Sensoren vorgesehen sind, welche Anzeichen von Ermüdung des Fahrers detektieren, bei dem hiervon abhängig die Lage der Warnschwelle (13) verändert und/oder die Ausgabe einer Warnung aktiviert wird.
  23. Assistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem bei aktivierter Freisprecheinrichtung die Ausgabe des Warnsignals für einen akustischen Warnhinweis unterdrückt wird.
  24. Assistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem bei aktivierter Freisprecheinrichtung nur Warnsignale für visuelle Warnungen ausgegeben werden.
  25. Assistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem bei erkannter Bedienung von Telefon, Bordcomputer, Radio, Klimaanlage oder anderen komplexeren Bedienvorgängen die Ausgabe einer Warnung unterdrückt wird.
  26. Assistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Radius einer voraus liegenden Kurve erkannt und/oder mittels Fahrdynamikmodellen abgeschätzt wird, bei dem bei erkannter Kurvenfahrt des Kraftfahrzeuges (1) die Ausgabe einer Warnung unterdrückt wird.
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