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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeuges im Betrieb desselben, wobei eine Verkehrssituation in der Umgebung des Fahrzeuges erfasst und in einem auf einer Anzeigeeinheit dargestellten Umgebungsmodell optisch ausgegeben wird.
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Aus der
DE 10 2010 049 721 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Anzeige einer Kritikalität einer aktuellen und/oder zukünftigen Fahrsituation eines ersten Fahrzeuges bekannt. Das Verfahren sieht vor, dass:
- – eine aktuelle Fahrsituation mindestens des ersten Fahrzeuges bestimmt wird,
- – eine aktuelle Fahrsituation mindestens eines weiteren Verkehrsobjektes bestimmt wird,
- – die aktuelle Fahrsituation des ersten Fahrzeuges und des mindestens einen weiteren Verkehrsobjektes in ein Umgebungsmodell abgebildet werden,
- – in Abhängigkeit der in das Umgebungsmodell abgebildeten aktuellen Fahrsituation eine Kritikalität der aktuellen Fahrsituation des ersten Fahrzeuges und/oder mindestens eine Kritikalität mindestens einer zukünftigen Fahrsituation des ersten Fahrzeuges bestimmt wird, in Abhängigkeit der mindestens einen Kritikalität eine visuelle Warnung auf einer Anzeigeeinheit des ersten Fahrzeuges dargestellt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeuges im Betrieb desselben anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeuges im Betrieb desselben sieht vor, dass eine Verkehrssituation in der Umgebung des Fahrzeuges erfasst und in einem auf einer Anzeigeeinheit dargestellten Umgebungsmodell optisch ausgegeben wird. Erfindungsgemäß werden bzw. wird zumindest ein bevorstehender Ausschervorgang und/oder Annäherungsvorgang wenigstens eines sich in der Umgebung des Fahrzeuges befindenden weiteren Fahrzeuges prädiziert und in Abhängigkeit davon wird eine von dem wenigstens einen weiteren Fahrzeug beim Ausschervorgang und/oder Annäherungsvorgang beanspruchte Fläche ermittelt und optisch markiert auf der Anzeigeeinheit ausgegeben.
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Da die durch das wenigstens eine weitere Fahrzeug beanspruchte Fläche ermittelt und optisch ausgegeben wird, ist der Fahrer des Fahrzeuges informiert und/oder gewarnt, um beispielsweise einen geplanten Vorgang nicht oder beispielsweise nach dem Ausscheren des wenigstens einen weiteren Fahrzeuges durchzuführen.
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Die aktive Sicherheit im Betrieb des Fahrzeuges kann mittels des Verfahrens erhöht werden, da der Fahrer durch die optische Markierung in bestimmten Gefahrensituationen gewarnt wird und/oder seine Aufmerksamkeit durch die optische Markierung auf bestimmte Situationen gelenkt wird und/oder bestimmte Verkehrssituationen visualisiert ausgegeben werden.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch eine in Abhängigkeit einer vorliegenden ersten Verkehrssituation in einem Fahrzeug angezeigte Darstellung,
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2 schematisch eine in Abhängigkeit einer vorliegenden zweiten Verkehrssituation in dem Fahrzeug angezeigte Darstellung,
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3 schematisch eine in Abhängigkeit einer vorliegenden dritten Verkehrssituation in dem Fahrzeug angezeigte Darstellung,
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4 schematisch eine in Abhängigkeit einer vorliegenden vierten Verkehrssituation in dem Fahrzeug angezeigte Darstellung,
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5 schematisch eine in Abhängigkeit einer vorliegenden fünften Verkehrssituation in dem Fahrzeug angezeigte Darstellung und
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6 schematisch eine in Abhängigkeit einer vorliegenden sechsten Verkehrssituation in dem Fahrzeug angezeigte Darstellung.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine erste Verkehrssituation, die auf einer in einem ersten Fahrzeug 1 angeordneten Anzeigeeinheit als Information für den Fahrer dargestellt wird. Beispielsweise handelt es sich bei der Anzeigeeinheit um eine Head-up-Display und/oder einen Anzeigebereich einer in die Instrumententafel integrierten Anzeigeeinheit und/oder eine andere geeignete Anzeigeeinheit in dem ersten Fahrzeug 1. Dabei ist die Anzeigeeinheit für den Fahrer des ersten Fahrzeuges 1 auch im Betrieb desselben einsehbar, ohne dass der Fahrer von einem Fahrgeschehen abgelenkt wird.
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Auf der Anzeigeeinheit wird als Darstellung ein Fahrbahnabschnitt 2 mit drei Fahrspuren 2.1, 2.2, 2.3 ausgegeben, wobei sich auf einer ersten Fahrspur 2.1 ein zweites Fahrzeug 3 befindet. Auf einer zweiten Fahrspur 2.2 fährt das erste Fahrzeug 1 selbst, wobei dem ersten Fahrzeug 1 ein drittes Fahrzeug 4 folgt. Auf einer dritten Fahrspur 2.3 fahren zwei weitere Fahrzeuge 5.
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Um solche Informationen auf der Anzeigeeinheit des ersten Fahrzeuges 1 darstellen zu können, sind an und/oder in dem ersten Fahrzeug 1 eine Anzahl von Erfassungseinheiten angeordnet. Beispielsweise ist eine Kamera als optische Bilderfassungseinheit an oder in dem ersten Fahrzeug 1 angeordnet, deren Erfassungsbereich vor das erste Fahrzeug 1 gerichtet ist, so dass die Verkehrssituation vor dem ersten Fahrzeug 1 und bereichsweise seitlich zu diesem erfasst wird.
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Zudem verfügt das erste Fahrzeug 1 über radarbasierte Erfassungseinheiten, mittels denen zumindest ein rückwärtiger Bereich und ein rückwärtig seitlicher Bereich des ersten Fahrzeuges 1 erfassbar ist. Beispielsweise können die Erfassungseinheiten Bestandteile von Fahrerassistenzsystemen des ersten Fahrzeuges 1 sein, so dass es nicht erforderlich ist, weitere Erfassungseinheiten im und/oder am ersten Fahrzeug 1 anzuordnen.
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Zusätzlich zu der optischen Erfassung der Umgebung mittels der am und/oder im ersten Fahrzeug 1 angeordneten Erfassungseinheiten kann die Erfassung der Umgebung des ersten Fahrzeuges 1 mittels digitaler Kartendaten, einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und/oder einer Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation in Kombination mit einer Bildauswertung und/oder Situationserkennung erfolgen.
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Mittels der Bildauswertung und/oder der Situationserkennung, beispielsweise in Verbindung mit weiteren vorhandenen relevanten Informationen, wird die momentan vorliegende erste Verkehrssituation erfasst und in einem Umgebungsmodell auf der Anzeigeeinheit in dem ersten Fahrzeug 1 optisch ausgegeben.
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Dabei wird ein Verkehrsraum erkannt, die sich in dem Verkehrsraum befindenden Fahrzeuge 3 bis 5 als weitere Verkehrsteilnehmer lokalisiert und den einzelnen Fahrspuren 2.1 bis 2.3 zugeordnet und auf der Anzeigeeinheit ausgegeben.
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Die Darstellung der Umgebung des ersten Fahrzeuges 1 dient einer Unterstützung des Fahrers des ersten Fahrzeuges 1 im Betrieb desselben. Da die weiteren Fahrzeuge 3 bis 5 mit einem jeweils erfassten Abstand zu dem ersten Fahrzeug 1 angezeigt werden, ist eine Einschätzung, wo sich die weiteren Fahrzeuge 3 bis 5 in Bezug auf das erste Fahrzeug 1 befinden, beispielsweise bei erschwerten Sichtbedingungen, z. B. aufgrund von Regen und/oder Dunkelheit möglich.
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Das erste Fahrzeug 1 fährt auf der zweiten Fahrspur 2.2 und das zweite Fahrzeug 3 fährt seitlich versetzt hinter dem ersten Fahrzeug 1 auf der ersten Fahrspur 2.1. Mittels erfasster Signale einer Erfassungseinheit und/oder mehrerer Erfassungseinheiten wird ermittelt, dass das zweite Fahrzeug 3 eine momentane Fahrgeschwindigkeit aufweist, die geringer ist als die momentane Fahrgeschwindigkeit des ersten Fahrzeuges 1. Da dies der Fall ist und sich seitlich vor dem ersten Fahrzeug 1 und auch auf derselben Fahrspur 2.2 des ersten Fahrzeuges 1 kein anderes Fahrzeug befindet, wird dem Fahrer des ersten Fahrzeuges 1 auf der Anzeigeeinheit eine für das erste Fahrzeug 1 zur Verfügung stehende freie Fläche F1 auf der ersten Fahrspur 2.1 angezeigt, in die das erste Fahrzeug 1 ohne Gefährdung und/oder Behinderung anderer einscheren kann.
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Um dem Fahrer des ersten Fahrzeuges 1 zu signalisieren, dass es sich um eine freie Fläche F1 handelt, ist diese zur Kennzeichnung grün markiert.
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Dabei erfolgt die farbliche Anzeige der freien Fläche F1 auch unter der Vorausschau für die anderen Fahrzeuge 3 bis 5.
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In 2 ist eine zweite Verkehrssituation dargestellt, wobei sich das erste Fahrzeug 1 auf der ersten Fahrspur 2.1 eines Fahrbahnabschnittes 2 befindet und ein zweites Fahrzeug 3 dem ersten Fahrzeug 1 in einigem Abstand folgt. Auf der dritten Fahrspur 2.3 fahren zwei weitere Fahrzeuge 5.
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Die zweite Fahrspur 2.2 auf der sich in der Umgebung des ersten Fahrzeuges 1 kein anderes Fahrzeug 3 bis 5 befindet, wird als zur Verfügung stehende freie Fläche F1 grün markiert auf der Anzeigeeinheit dargestellt.
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Da das dem ersten Fahrzeug 1 nachfolgende zweite Fahrzeug 3 angezeigt wird, ist der Fahrer des ersten Fahrzeuges 1, z. B. auch bei einem verdeckten Innenspiegel über das Vorhandensein des zweiten Fahrzeuges 3 informiert. Das zweite Fahrzeug 3 fährt in einigem Abstand hinter dem ersten Fahrzeug 1, wobei beispielsweise anhand einer Verringerung des Abstandes absehbar ist, dass das zweite Fahrzeug 3 ausschert, um das erste Fahrzeug 1 zu überholen. Insbesondere wird die Relativgeschwindigkeit zwischen dem ersten Fahrzeug 1 und dem zweiten Fahrzeug 3 ermittelt, so dass ermittelt werden kann, dass ein Ausschervorgang des zweiten Fahrzeuges 3 bevorsteht.
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In 3 ist eine dritte Verkehrssituation gezeigt, bei welcher das erste Fahrzeug 1 auf der zweiten Fahrspur 2.2 des Fahrbahnabschnittes 2 fährt, wobei ein zweites Fahrzeug 3 dem ersten Fahrzeug 1 folgt. Seitlich versetzt zu dem ersten Fahrzeug 1 fahren zwei weitere Fahrzeuge 5 auf der ersten Fahrspur 2.1.
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Anhand der Abstandsentwicklung zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrzeug 1, 3 sowie unter Beachtung der momentanen Fahrgeschwindigkeiten der beiden Fahrzeuge 1, 3 ist absehbar, d. h. prädizierbar, dass das zweite Fahrzeug 3 gewillt ist, das erste Fahrzeug 1 zu überholen. In Anbetracht dieser Annahme wird eine für das zweite Fahrzeug 3 durch den Ausschervorgang beanspruchte Fläche F2 farblich gekennzeichnet auf der Anzeigeeinheit des ersten Fahrzeuges 1 angezeigt, wobei zur Warnung des Fahrers die Signalfarbe Rot verwendet wird. Die durch das zweite Fahrzeug 3 für den Überholvorgang beanspruchte Fläche F2 wird also rot dargestellt, so dass der Fahrer auf die mögliche Gefahr durch das überholende zweite Fahrzeug 3 aufmerksam gemacht wird.
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Fährt das erste Fahrzeug 1 ungeachtet der Ausgabe der Anzeigeeinheit in die von dem zweiten Fahrzeug 3 beanspruchte Fläche F2 ein, wird eine Warnung in dem ersten Fahrzeug 1 ausgegeben, um den Fahrer darauf aufmerksam zu machen. Zusätzlich oder alternativ wird durch das erste Fahrzeug 1 automatisch eine Warnung außerhalb des ersten Fahrzeuges 1 ausgegeben.
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Sowohl die freie Fläche F1 als auch die beanspruchte Fläche F2 kann mittels einer anderen Farbe hervorgehoben werden. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Bereich der jeweiligen Fläche F1, F2 leuchtet und/oder blinkt, wobei die Farbe, z. B. in eine Kontrastfarbe, eine andere Kontrastfarbe, eine Signalfarbe und/oder eine andere Signalfarbe wechseln kann.
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Zudem ist vorgesehen, dem Fahrer des ersten Fahrzeuges 1 zumindest eine weitere Gefahrensituation, die in einer vierten Verkehrssituation in 4 gezeigt ist, mittels der Anzeigeeinheit anzuzeigen.
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Das erste Fahrzeug 1 befindet sich auf einem zweispurigen Fahrbahnabschnitt 2, wobei die beiden Fahrspuren 2.1, 2.2 in gegenläufige Richtungen verlaufen und sich der Fahrbahnabschnitt 2 krümmt.
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Vor dem ersten Fahrzeug 1 fährt ein zweites Fahrzeug 3, vor dem zwei weitere Fahrzeuge 5 fahren, die bremsen. Da es der vorliegende Verlauf des Fahrbahnabschnittes 2 zulässt, kann der Bremsvorgang der vorausfahrenden zwei weiteren Fahrzeuge 5 mittels der am und/oder im ersten Fahrzeug 1 angeordneten Erfassungseinheit erfasst werden. Diese erfasste Information wird verarbeitet und auf der Anzeigeeinheit des ersten Fahrzeuges 1 dargestellt, so dass der Fahrer über einen möglichen bevorstehenden Bremsvorgang in Kenntnis gesetzt wird und dadurch seine Aufmerksamkeit erhöht ist.
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Insbesondere ist die Anzeige von Bremsvorgängen vorausfahrender weiterer Fahrzeuge 5 auf Autobahnen und Landstraßen mit vergleichsweise dichtem Verkehr als Gefahrensituationen eine hilfreiche Unterstützung, da sich ein Fahrer oftmals an Bremslichtern 5.1 vorausfahrender Fahrzeuge 3, 5 orientiert, wenn es der Verlauf des Fahrbahnabschnittes 2 zulässt.
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Mit Hilfe der Erfassungseinheiten und einer entsprechenden Bildauswertung können erfasste Bremslichter 5.1 der vorausfahrenden weiteren Fahrzeuge 5 erfasst und ausgewertet werden, so dass der Fahrer des ersten Fahrzeuges 1 bei einem dichten Kolonnenverkehr rechtzeitig gewarnt werden kann.
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Denkbar ist auch, die Bremslichter 5.1 mittels Auswertung von radarbasierten Reflexionen zu erfassen, so dass der Bremsvorgang der vor dem zweiten Fahrzeug 3 fahrenden weiteren Fahrzeuge 5 unter dem zweiten Fahrzeug 3 durch erfasst wird.
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Verfügt das erste Fahrzeug 1 über eine Stereokamera als optische Bilderfassungseinheit ist, ist es darüber hinaus möglich, Überhöhungen auf dem Fahrbahnabschnitt 2, insbesondere der entsprechenden Fahrspur 2.1 bis 2.3 des ersten Fahrzeuges 1 zu ermitteln. Dadurch ist es möglich, Gegenstände, wie beispielsweise Reifenteile, auf dem Fahrbahnabschnitt 2 zu erfassen. Diese erfassten, auf dem Fahrbahnabschnitt 2 liegenden Gegenstände werden vorzugsweise farbig hervorgehoben auf der Anzeigeeinheit dargestellt. Zudem kann der Fahrer des ersten Fahrzeuges 1 gewarnt werden, wobei eine akustische Warnung, insbesondere ein automatisches Hupen, auch zur Warnung weiterer Verkehrsteilnehmer außerhalb des ersten Fahrzeuges 1 ausgegeben werden kann. Weiterhin werden auch stehende Objekte vor dem ersten Fahrzeug 1 erfasst und auf der Anzeigeeinheit optisch hervorgehoben, z. B. heller als andere Bestandteile des angezeigten Bildes, leuchtend, blinkend in einer Kontrastfarbe oder einer Warnfarbe dargestellt.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist vorgesehen, dass ein von einer Warnleuchte abgestrahltes Licht mittels der am und/oder im ersten Fahrzeug 1 angeordneten Erfassungseinheiten erfassbar ist. Alternativ oder zusätzlich ist ein von einem Folgetonhorn ausgesendetes akustisches Warnsignal von zumindest einer Erfassungseinheit des ersten Fahrzeuges 1 erfassbar.
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Wird ein solches von der Warnleuchte abgestrahltes Licht und/oder ein solches akustisches Warnsignal erfasst, kann vorgesehen sein, dass ein im ersten Fahrzeug 1 angeordnetes Radio automatisch leise gestellt wird und/oder als Hinweis für den Fahrer eine Meldung auf der Anzeigeeinheit ausgegeben wird.
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5 zeigt eine fünfte Verkehrssituation, bei der das erste Fahrzeug 1 auf der dritten Fahrspur 2.3 eines dreispurigen Fahrbahnabschnittes 2 fährt. Auf der zweiten Fahrspur 2.2 fährt seitlich versetzt vor dem ersten Fahrzeug 1 ein zweites Fahrzeug 3, wobei auf der ersten Fahrspur 2.1 zwei Lastkraftwagen 6, 7 fahren und ein erster Lastkraftwagen 6 im Begriff ist, den zweiten Lastkraftwagen 7 zu überholen.
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Dazu schert der erste Lastkraftwagen 6 auf die zweite Fahrspur 2.2 vor dem zweiten Fahrzeug 3 aus, wodurch dasselbe gezwungen ist, zu bremsen oder einen Fahrspurwechsel vorzunehmen.
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Bei dieser fünften Verkehrssituation handelt es sich u. a. um eine Gefahrensituation für das erste Fahrzeug 1, wobei durch Auswertung der erfassten Signale der Erfassungseinheiten und/oder anderer vorhandener Informationen ermittelt wird, dass das zweite Fahrzeug 3 dem ersten Lastkraftwagen 6 ausweicht und auf die dritte Fahrspur 2.3 wechselt. Dieser Sachverhalt kann insbesondere anhand der momentanen Fahrgeschwindigkeit des zweiten Fahrzeuges 3 sowie der Relativgeschwindigkeit zwischen dem ersten Fahrzeug 1 und dem zweiten Fahrzeug 3 ermittelt werden. Wird als Relativgeschwindigkeit ein vergleichsweise hoher Wert ermittelt, wird prädiziert, dass das zweite Fahrzeug 3 einen Fahrspurwechsel vornimmt. Vorzugsweise wird der Fahrer des ersten Fahrzeuges 1 aufgrund des prädizierten Fahrspurwechsels des zweiten Fahrzeuges 3 optisch, akustisch und/oder haptisch gewarnt, um rechtzeitig reagieren zu können.
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6 zeigt eine sechste Verkehrssituation, wobei dieses Ausführungsbeispiel eine Verhinderung eines Unfalles durch Warnung anderer Verkehrsteilnehmer anhand des Verfahrens zur Unterstützung des Fahrers des ersten Fahrzeuges 1 beschreibt.
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Das erste Fahrzeug 1 fährt auf der dritten Fahrspur 2.3 eines dreispurigen Fahrbahnabschnittes 2. Ein auf der zweiten Fahrspur 2.2 fahrendes zweites Fahrzeug 3 weicht einem teilweise auf der ersten und der zweiten Fahrspur 2.1, 2.2 fahrenden ersten Lastkraftwagen 6 aus und befindet sich somit auf Kollisionskurs zu dem ersten Fahrzeug 1. Beispielsweise hat der Fahrer des zweiten Fahrzeuges 3 das erste Fahrzeug 1 übersehen.
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Es kann sein, dass der Fahrer des ersten Fahrzeuges 1 aufgrund der vorliegenden Verkehrssituation überfordert ist und nicht die Hupe betätigt, um den Fahrer des zweiten Fahrzeuges 3 auf seinen Kollisionskurs aufmerksam zu machen.
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Hierzu ist vorgesehen, dass im Fall eines erfassten auf das erste Fahrzeug 1 auf Kollisionskurs zufahrenden zweiten Fahrzeuges 3 die Hupe des ersten Fahrzeuges 1 automatisch angesteuert wird, um ein Warnsignal an den Fahrer des zweiten Fahrzeuges 3 auszugeben.
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Zusätzlich oder alternativ wird gleichzeitig die Lichthupe angesteuert, so dass der Fahrer des zweiten Fahrzeuges 3 durch die somit erzeugten Lichtimpulse auf den Kollisionskurs aufmerksam gemacht wird.
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Der Kollisionskurs ist mittels der erfassten Signale der an und/oder in dem ersten Fahrzeug 1 angeordneten Erfassungseinheiten ermittelbar, wobei sowohl ein Abstand des ersten Fahrzeuges 1 zu dem zweiten Fahrzeug 3 als auch die eigene Position innerhalb der dritten Fahrspur 2.3 ermittelt werden kann, um zu erfassen, dass sich das zweite Fahrzeug 3 auf Kollisionskurs zu dem ersten Fahrzeug 1 befindet.
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Fährt das erste Fahrzeug 1 in einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel auf Kollisionskurs zu einem anderen Fahrzeug, wird der Fahrkurs des ersten Fahrzeuges 1 mittels eines verfügbaren Fahrerassistenzsystems, beispielsweise eines Spurhalteassistent oder einem Spurwechselassistent, korrigiert. Befindet sich das gegnerische, also das zweite Fahrzeug 3 auf Kollisionskurs zu dem ersten Fahrzeug 1 wird der Fahrer des zweiten Fahrzeuges 3 gewarnt.
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Weiterhin sieht das Verfahren vor, dass zu einer jeweiligen Verkehrssituation, insbesondere zu einer kritischen, zugehörige Fahrzeuge 3 bis 7 farblich gekennzeichnet, aufleuchtend und/oder blinkend auf der Anzeigeeinheit angezeigt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erstes Fahrzeug
- 2
- Fahrbahnabschnitt
- 2.1
- erste Fahrspur
- 2.2
- zweite Fahrspur
- 2.3
- dritte Fahrspur
- 3
- zweites Fahrzeug
- 4
- drittes Fahrzeug
- 5
- weiteres Fahrzeug
- 5.1
- Bremslicht
- 6
- erster Lastkraftwagen
- 7
- zweiter Lastkraftwagen
- F1
- erste Fläche
- F2
- zweite Fläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010049721 A1 [0002]