DE19851434B4

DE19851434B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Fahrerassistenz beim Abbiegen eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19851434B4
Application number: DE19851434A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Mai; Rüdiger Prang; Peter Anders
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1998-11-09
Filing date: 1998-11-09
Publication date: 2007-04-19
Anticipated expiration: 2018-11-10
Also published as: DE19851434A1

Abstract

Vorrichtung zur Fahrerassistenz beim Abbiegen eines Kraftfahrzeuges, wobei die Vorrichtung (1) eine Straßenführungs- Erkennungseinrichtung (2), eine Objekt-Erfassungseinrichtung (3) und eine Warneinrichtung (5–7) umfaßt, und wobei die Objekt-Erfassungseinrichtung (3) über die Straßenführungs-Erkennungseinrichtung (2) aktivierbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
– mit der Straßenführungs-Erkennungseinrichtung eine Betätigung eines Fahrtrichtungsanzeigers und/oder ein Signal eines Navigationssystems abzubiegen erfassbar und nach einer geeigneten Straßenführung suchbar ist und
– nach einem Finden dieser Straßenführung die Objekterfassungseinrichtung aktivierbar ist, welche den Bereich um die Straßenführung abtastet und die für den Abbiegevorgang relevanten Objekte signalisiert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrerassistenz beim Abbiegen eines Kraftfahrzeuges.
Die Entwicklung hat in den letzten Jahren auf den Straßen zu einem rapiden Anstieg der Verkehrsdichte geführt. Daher sind sogenannte Fahrer-Assistenz-Systeme entwickelt worden, um den Fahrzeugführer in kritischen Situationen zu entlasten und auf Gefahren hinzuweisen.

Aus der DE 43 13 568 ist ein Verfahren zur Leithilfe für einen Fahrspurwechsel von einer Momentenspur auf eine benachbarte Zielspur durch ein Kraftfahrzeug bekannt, beim dem der Vorraum und der Rückraum wenigstens der benachbarten Zielspur für den gewünschten Spurwechsel überwacht, die Abstände von dort detektierten Objekten und deren Geschwindigkeiten gemessen, sowie daraus Sicherheitsabstände berechnet werden. Wenn alle gemessenen Abstände größer als die errechneten Sicherheitsabstände sind, wird dies als möglicher Spurwechsel erkannt. Der Fahrer wird dadurch weitgehend von Überwachungsaufgaben und einem Schätzen von Abständen und Geschwindigkeiten nachfolgender und vorausfahrender Fahrzeuge entlastet. Das Verfahren wird eingeleitet durch einen Aktivierungsschritt, der durch eine Betätigung eines Fahrtrichtungsanzeigehebels gebildet wird. Die Aktivierung des Systems erfolgt somit gleichzeitig mit dem Auslösen des Fahrtrichtungsanzeigers. Als Alternative kann vorgesehen sein, daß die Verfahrensaktivierung durch ein bloßes Antippen des Fahrrichtungsanzeigehebels erfolgt, ohne daß bereits die Fahrtrichtungsanzeige ausgelöst wird, so daß die anderen Verkehrsteilnehmer nicht durch die Absicht eines möglicherweise augenblicklich noch gar nicht realisierbaren Spurwechsel irritiert werden. Die Fahrtrichtungsanzeige erfolgt dann erst, wenn eine Lücke für einen möglichen Spurwechsel erkannt und das eigene Fahrzeug die für den Spurwechsel erforderliche Position erreicht hat. Weiter ist es aus der Druckschrift bekannt, daß alternativ das System, das das Verfahren durchführt ständig aktiviert bleibt und lediglich die Datenausgabe an entsprechende Anzeigevorrichtung oder fahrzeugbewegungsregelnde Einrichtungen jeweils durch die Fahrrichtungsanzeigeanforderung aktiviert wird. Bei dieser Verfahrensweise sind die Rechner und die Datenleitungen ständig belegt und bereit. Die Aufforderung zur Betätigung des Fahrtsichtungsanzeigers kann dem Fahrer auch durch die Vorraumüberwachung auf der Momentanspur vermittelt werden, wenn hierbei festgestellt wird, daß sich ein Objekt in diesem Vorraumbereich befindet, welches sich langsamer in Fahrtrichtung bewegt als das eigene Fahrzeug. Nachteilig an dem bekannten Verfahren ist, daß dieses ein korrektes Verkehrsverhalten des Fahrers voraussetzt und bei verkehrswidrigen Verhalten nicht anspricht. Gerade aber verkehrswidriges Verhalten bei Überholvorgängen ist eine häufige Ursache für Verkehrsunfälle.

Aus der DE 295 08 198 U1 ist eine optische bzw. optoelektronische Überholhilfe für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der eine Kamera an der Außenseite des Kraftfahrzeuges oder am Rückspiegel angeordnet ist, um den Gegenverkehr besser beachten zu können.

Die Druckschrift DE 197 45 231 A1 beschreibt ein automatisches Warngerät für ein Kraftfahrzeug, welches eine Einrichtung zum Wahrnehmen eines Hindernisses vor dem Fahrzeug und des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis und eine Einrichtung zum Erfassen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs hat. Eine Alarmeinrichtung ist auf der Grundlage der Hindernisinformation und der Fahrgeschwindigkeit aktivierbar, wobei die voraussichtliche Ankunftszeitspanne des Fahrzeugs beim Hindernis entscheidend ist. Zusätzlich kann das Warngerät auch über eine Einrichtung zum Erfassen des Dreh- oder Kreiselzustands des Fahrzeugs verfügen, um die Bahn vor dem Fahrzeug zu schätzen.

Ein Fahrbahnwechsel-Warnsystem für ein Fahrzeug ist auch in der Druckschrift DE 36 22 091 A1 vorgestellt. Es umfasst Sensoren zur Erfassung eines Hindernisses vor oder hinter dem Fahrzeug, welche in den Blinkergehäusen angebracht sind.

Auch der Druckschrift DE 38 27 729 A1 kann eine Kollisionswarneinrichtung für Kraftfahrzeuge entnommen werden. Wird ein Objekt im näheren Umkreis des Fahrzeugs durch die Kollisionswarneinrichtung erfasst, so können die Blinkleuchten des Fahrzeugs dazu dienen, eine optische Warnung an den Fahrer des Fahrzeugs auszugeben.

Des Weiteren kann der Druckschrift DE 42 28794 A1 eine Einrichtung zur Überwachung des toten Winkels bei Fahrzeugen entnommen werden. Dabei ist vorgesehen, dass die Einrichtung nur bei Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers des Fahrzeugs in Bewegung gesetzt wird.

Derartige Fahrspunnrechsel-Assistenzeinrichtungen sind insbesondere für Autobahnfahrten sehr gut geeignet, den Kraftfahrzeugführer zu entlasten. Im Stadtverkehr sind jedoch die bisher bekannten Assistenzeinrichtungen wenig hilfreich. Zum einen kann beim Setzen des Fahrtrichtungsanzeigers nicht unterschieden werden, ob die Fahrspur gewechselt oder abgebogen werden soll. Dies hat wiederum zur Folge, daß die Assistenzeinrichtung nicht die für die beabsichtigte Aktion relevanten Objekte definieren kann. Ein weiteres Problem stellt sich aufgrund der allgemein höheren Verkehrsdichte im Stadtverkehr, so daß gegebenenfalls zu viele vermeintlich relevante Objekte erfaßt werden. Die Warnung vor einer Vielzahl von tatsächlich nicht relevanten Objekten führt jedoch entweder zu einer mangelhaften Akzeptanz der Einrichtung oder aber zur Reduzierung der Aufmerksamkeit bzw. der Reaktionszeit bei relevanten Warnungen vor Objekten.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrerassistenz beim Abbiegen eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, bei der die Anzahl erfaßter Pseudo-Objekte erheblich reduziert wird.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 5. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die Ausbildung der Vorrichtung beim Abbiegen mit einer Straßenführungs-Erkennungseinrichtung und einer Objekt-Erfassungseinrichtung, die durch die Straßenführungs-Erkennungseinrichtung aktivierbar ist, kann die Objekt- Erfassungseinrichtung zielgerichtet auf die Verkehrssituation beim Abbiegen beschränkt werden. Dazu erfaßt die Straßenführungs-Erkennungseinrichtung den Wunsch des Fahrers abzubiegen. Daraufhin sucht die Straßenführungs- Erkennungseinrichtung nach einer Straßenführung, an der der Fahrerwunsch umgesetzt werden kann. Wird eine solche Straßenführung gefunden, so wird der Abstand bestimmt und kontinuierlich verfolgt. Bei Erreichen eines Grenzabstandes wird dann die Objekterfassungseinrichutng aktiviert, die dann den Bereich um die Straßenführung abtastet und die für den Abbiegevorgang relevanten Objekte signalisiert, bis der Abbiegevorgang beendet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Fahrerassistenz beim Abbiegen eines Kraftfahrzeuges.
Die Vorrichtung 1 zur Fahrerassistenz beim Abbiegen eines Kraftfahrzeuges umfaßt eine Straßenführungs-Erkennungseinrichtung 2, eine Objekt-Erfassungseinrichtung 3, eine Auswerteeinheit 4 und Warneinrichtungen 5–7.
Die Straßenführungs-Erkennungseinrichtung 2 ist vorzugsweise als Navigationssystem und/oder als Bildsensor, insbesondere als Kamera ausgebildet. Der Straßenführungs-Erkennungseinrichtung 2 ist ein die Betätigung eines Fahrtrichtungsanzeigers repräsentatives Signal 8 zuführbar, aus dem auf den Wunsch des Kraftfahrzeugführers geschlossen werden kann, abzubiegen. Ist die Straßenführungs-Erkennungseinrichtung als Navigationssystem ausgebildet, so kann diese gegebenenfalls aufgrund einer berechneten Fahrtroute selbst ein Abbiegen anfordern. Nachdem die Straßenführungs-Erkennungseinrichtung 2 den Fahrerwunsch bzw. die Notwendigkeit zum Abbiegen erfaßt hat, sucht diese nach der nächsten Möglichkeit in der gewünschten Richtung abzubiegen. Diese kann beispielsweise eine Kreuzung oder eine Toreinfahrt sein. Die Form der Suche ist dabei abhängig von der Ausbildung der Straßenführungs-Erkennungseinrichtung 2. Bei der Ausbildung als Navigationssystem sind diese Informationen in einer digitalen Straßenkarte vorhanden, so daß nur beispielsweise mittels eines GPS-Empfängers die eigene Position bestimmt werden muß. Aus der digitalen Straßenkarte kann dann die nächste Möglichkeit zum Abbiegen und deren Abstand ausgelesen werden. Bei der Ausführungsform mit einem Bildsensor muß dies mittels bekannter Bildverarbeitungsalgorithmen geschehen.
In noch großer Entfernung von der Straßeneinmündung sind mögliche Objekte noch nicht relevant. Um nun den Kraftfahrzeugführer nicht mit unwichtigen Informationen abzulenken, wird daher erst bei Erreichen eines bestimmten Abstandes zu der Einmündung die Objekt- Erfassungseinrichtung 3 aktiviert. Alternativ kann die Objekt-Erfassungseinrichtung 3 bereits mit der Staßenführungs-Erkennungseinrichtung 2 zusammen aktiviert werden, die Anzeige der Ergebnisse aber durch die Auswerteeinheit 4 unterdrückt werden.
Die Objekt-Erfassungseinrichtung 3, die beispielsweise als Radar- oder Lidar-Sensor ausgebildet ist, emittiert entsprechend Radar- oder Laserstrahlung und empfängt die von Objekten reflektierte Strahlung. Die reflektierte Strahlung wird dann auf bekannte Art ausgewertet, so daß Objekte und deren Geschwindigkeit und Richtung erfaßt werden. Vorzugsweise ist die Objekt-Erfasungseinrichtung 3 derart ausgebildet, daß auch Objekte wie beispielsweise Radfahrer im toten Winkel des Kraftfahrzeuges erfaßt werden.
Neben dieser klassischen Auswertung filtert die Auswerteeinheit 4 darüber hinaus die Objekte heraus, die beim Abbiegen nicht relevant sind, beispielsweise Fußgänger oder Kraftfahrzeuge, die sich bereits hinter der Einmündung befinden und sich von dieser wegbewegen.
Die übrigen relevanten Objekte werden über die Warneinrichtung 5–7 dem Kraftfahrzeugführer optisch, akustisch und haptisch signalisiert. Diese Signalisierung bleibt solange aktiv, wie der Abbiegevorgang dauert oder bis dieser durch Rücksetzen des Fahrtrichtungsanzeigers abgebrochen wird. Anschließend wird dann die Vorrichtung 1 deaktiviert und in einen stand-by Modus geschaltet.

Claims

Vorrichtung zur Fahrerassistenz beim Abbiegen eines Kraftfahrzeuges, wobei die Vorrichtung (1) eine Straßenführungs- Erkennungseinrichtung (2), eine Objekt-Erfassungseinrichtung (3) und eine Warneinrichtung (5–7) umfaßt, und wobei die Objekt-Erfassungseinrichtung (3) über die Straßenführungs-Erkennungseinrichtung (2) aktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß – mit der Straßenführungs-Erkennungseinrichtung eine Betätigung eines Fahrtrichtungsanzeigers und/oder ein Signal eines Navigationssystems abzubiegen erfassbar und nach einer geeigneten Straßenführung suchbar ist und – nach einem Finden dieser Straßenführung die Objekterfassungseinrichtung aktivierbar ist, welche den Bereich um die Straßenführung abtastet und die für den Abbiegevorgang relevanten Objekte signalisiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Straßenführungs-Erkennungseinrichtung (2) als Navigationssystem und/oder als Bildsensor ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Objekt-Erfassungseinrichtung (3) als Radar-Sensor ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Warneinrichtung (5–7) als akustisches und/oder optisches und/oder haptisches Anzeige-Medium ausgebildet ist.
Verfahren zur Fahrerassistenz beim Abbiegen eines Kraftfahrzeuges mittels einer Vorrichtung (1) nach einem der vorangegangen Ansprüche, umfassend folgende Verfahrensschritte a) Aktivieren der Straßenführungs-Erkennungseinrichtung (2) durch Setzen eines Fahrtrichtungsanzeigers und/oder einer selbsterzeugten Fahrtrichtungsanweisung durch ein Navigationssystem, b) Erfassen der nächstliegenden Möglichkeit zur Durchführung der Fahrtrichtungsänderung, c) Bestimmen der Entfernung zu der gemäß Verfahrensschritt b) erfaßten Straßenführung, d) Aktivieren der Objekt-Erfassungseinrichtung (3) durch die Straßenführungs-Erkennungseinrichtung (2), falls der gemäß Verfahrensschritt c) ermittelte Abstand einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet, e) Anzeigen der durch die Objekt-Erfassungseinrichtung (3) erfaßten Objekte, insbesondere der sich auf die Straßenführung zu bewegenden Objekte und f) Deaktivieren der Objekt-Erfassungseinrichtung (3) und der Straßenführungs-Erkennungseinrichtung (2) nach Rücksetzen des Fahrtrichtungsanzeigers und/oder einer vorgebbaren Zeit nach Durchführung der Fahrtrichtungsänderung.