-
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem, ein Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Fahrassistenzverfahrens. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere eine Engstellenwarnung bei Gegenverkehr und/oder Hindernissen.
-
Stand der Technik
-
Moderne Fahrzeuge sind heute zunehmend mit Assistenzsystemen ausgestattet, die den Fahrer beim Führen des Fahrzeugs unterstützen sollen. Ein Beispiel für ein solches Assistenzsystem ist das Head-up-Display (HUD), das grundlegende Informationen wie Geschwindigkeit, Warnhinweise, Alarme, Tempolimits, Navigationsanweisungen usw. direkt im Sichtfeld des Fahrers auf die Windschutzscheibe projiziert. Das primäre Ziel des HUD besteht darin, die Sicherheit und den Fahrkomfort zu steigern, indem es Fahrern ermöglicht, wichtige Daten einzusehen, ohne den Blick von der Straße nehmen zu müssen. Allerdings ist der Umfang der dargestellten Informationen begrenzt, was zur Folge hat, dass bestimmte kritische Daten möglicherweise nicht zur Verfügung stehen und das Potenzial des Assistenzsystems nicht vollständig ausgeschöpft wird.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem, ein Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Fahrassistenzverfahrens anzugeben, die Kollisionen z.B. aufgrund von Fehleinschätzungen durch einen Fahrer vermeiden können. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Sicherheit im Straßenverkehr zu erhöhen.
-
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrassistenzsystem umfasst ein Umgebungserkennungsmodul, das eingerichtet ist, um eine vorausliegende Fahrbahnverengung und ein Objekt auf der Fahrbahn zu erkennen; ein Analysemodul, das eingerichtet ist, um zu bestimmen, ob im Bereich der Fahrbahnverengung bei einer Begegnung des Fahrzeugs mit dem Objekt ein Mindestfreiraum für eine Vorbeifahrt des Fahrzeugs am Objekt verfügbar ist; und ein Benutzerschnittstellen-Modul, das eingerichtet ist, um wenigstens einen Fahrerhinweis auszugeben, wenn das Analysemodul bestimmt, dass der Mindestfreiraum nicht verfügbar ist.
-
Erfindungsgemäß erfolgt eine Ausgabe von Fahrerhinweisen basierend auf der Analyse der Fahrbahnsituation. Falls eine bevorstehende Fahrbahnverengung erkannt wird und die Analyse ergibt, dass das Egofahrzeug und ein entgegenkommendes oder stehendes Objekt sich an dieser Engstelle begegnen werden und der vorhandene Platz für ein sicheres Vorbeifahren nicht ausreicht, wird ein entsprechender Hinweis an den Fahrer ausgegeben.
-
Dieser Hinweis warnt zum Beispiel vor der potenziellen Kollisionsgefahr bei unveränderter Geschwindigkeit an der Engstelle. Durch die frühzeitige Mitteilung wird dem Fahrer die Möglichkeit gegeben, rechtzeitig zu reagieren und beispielsweise die Geschwindigkeit anzupassen oder andere Maßnahmen zur Vermeidung einer Kollision zu ergreifen. Im Ergebnis kann eine Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden.
-
Das Umgebungserkennungsmodul, das Analysemodul und das Benutzerschnittstellen-Modul können Softwarekomponenten/Algorithmen umfassen, die eingerichtet sind, um auf wenigstens einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch die Funktionalitäten des jeweiligen Moduls auszuführen.
-
Die Fahrbahn umfasst eine Egofahrspur, also auf eine Fahrspur, auf der das Egofahrzeug mit dem Fahrassistenzsystem der vorliegenden Offenbarung in eine bestimmte Fahrtrichtung unterwegs ist. Optional kann die Fahrbahn eine Gegenfahrspur für eine zur Fahrtrichtung der Egofahrspur entgegengesetzte Fahrtrichtung umfassen. Das Objekt kann sich dabei auf der Egofahrspur befinden (z.B. am Straßenrand im Bereich der Fahrbahnverengung oder außerhalb der Fahrbahnverengung), oder kann sich auf der Gegenfahrspur befinden (z.B. im Bereich der Fahrbahnverengung oder außerhalb der Fahrbahnverengung).
-
Vorzugsweise befindet sich das Objekt zum Zeitpunkt seiner Erkennung vom Egofahrzeug aus gesehen hinter der Fahrbahnverengung und bewegt sich auf die Fahrbahnverengung zu. Damit kann proaktiv eine Situation verhindert werden, in der das Egofahrzeug und das Objekt im Bereich der Fahrbahnverengung aufeinandertreffen und aufgrund von Platzmangel kollidieren. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt und das Objekt kann sich bereits im Bereich der Fahrbahnverengung befinden, während das Egofahrzeug sich noch davor befindet.
-
Der Begriff „Fahrbahnverengung“, wie er im Rahmen der vorliegenden Offenbarung verwendet wird, bezieht sich auf eine Stelle auf einer Straße oder einem Weg, an der die verfügbare Breite für den Verkehrsfluss vorübergehend oder dauerhaft reduziert ist. Dies kann durch verschiedene Umstände bedingt sein, wie beispielsweise Baustellen, Unfälle, natürliche Hindernisse oder bewusste Verkehrsberuhigungsmaßnahmen. Fahrbahnverengungen können sowohl auf Autobahnen als auch auf städtischen oder ländlichen Straßen vorkommen und sind häufig durch Verkehrsschilder oder andere Warnzeichen angekündigt.
-
Vorzugsweise ist das Umgebungserkennungsmodul eingerichtet, um die vorausliegende Fahrbahnverengung basierend auf Umgebungsdaten einer Umgebungssensorik des Fahrzeugs zu erkennen. Das Umgebungserkennungsmodul kann für die Analyse der Umgebungsdaten eine geeignete Software verwenden, wie zum Beispiel eine Machine Learning-basierte Software, um die Fahrbahnverengung zu erkennen. Beispielsweise kann das Umgebungserkennungsmodul für eine Schilderkennung und/oder Straßendetektion eingerichtet sein, um die Fahrbahnverengung zu erkennen.
-
Vorzugsweise umfasst die Umgebungssensorik wenigstens ein LiDAR-System und/oder wenigstens ein Radar-System und/oder wenigstens eine Kamera und/oder wenigstens ein Ultraschall-System. Die Umgebungssensorik kann die Umgebungsdaten (auch als „Umfelddaten“ bezeichnet) bereitstellen, die einen Umgebungsbereich des Fahrzeugs abbilden.
-
Vorzugsweise ist das Umgebungserkennungsmodul eingerichtet, um die Fahrbahnverengung basierend auf digitalen Kartendaten, optional in Kombination mit einer Fahrzeugposition (z.B. GPS-Position) und/oder den Umgebungsdaten der Umgebungssensorik, zu erkennen.
-
Vorzugsweise ist das Umgebungserkennungsmodul eingerichtet, um das Objekt auf der Fahrbahn basierend auf den Umgebungsdaten der Umgebungssensorik des Fahrzeugs zu erkennen. Das Umgebungserkennungsmodul kann für die Analyse der Umgebungsdaten beispielsweise einen Klassifikationsalgorithmus implementieren, um das Objekt auf der Fahrbahn zu erkennen. Der Klassifikationsalgorithmus ist ein Modell, das zum Beispiel mittels Machine Learning (ML) trainiert wurde und/oder trainiert wird, um Eingangsdaten (z.B. Sensordaten) im Realbetrieb eines Fahrzeugs zu verarbeiten, um die Fahrzeugumgebung zu erkennen.
-
Vorzugsweise ist das Analysemodul eingerichtet, um basierend auf einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einer Geschwindigkeit des Objekts zu bestimmen, ob es im Bereich der Fahrbahnverengung zu einer Begegnung des Fahrzeugs mit dem Objekt kommt. Anders gesagt kann zuerst bestimmt werden, ob sich beide Parteien überhaupt im Bereich der Fahrbahnverengung begegnen werden, oder ob sich beide Parteien zum Zeitpunkt der Begegnung außerhalb der Fahrbahnverengung befinden.
-
Vorzugsweise ist das Benutzerschnittstellen-Modul eingerichtet, um den wenigstens einen Fahrerhinweis nur dann auszugeben, wenn bestimmt wird, dass es im Bereich der Fahrbahnverengung zu einer Begegnung des Fahrzeugs mit dem Objekt kommt. Kommt es nicht zu einer Begegnung des Fahrzeugs mit dem Objekt im Bereich der Fahrbahnverengung, beispielsweise da die Begegnung aufgrund der Geschwindigkeit(en) vor oder nach der Fahrbahnverengung erfolgt, kann kein Fahrerhinweis ausgegeben werden. Dadurch wird auf die Ausgabe unnötiger Fahrerhinweise verzichtet, was einen Nutzerkomfort erhöht.
-
Vorzugsweise entspricht der Mindestfreiraum einer Summe aus einer Breite des Fahrzeugs und einer Breite des Objekts. Der Mindestfreiraum kann insbesondere einer Summe aus einer Breite des Fahrzeugs, einer Breite des Objekts und einer Sicherheitsmarge entsprechen. Der Mindestfreiraum kann dabei im Wesentlichen senkrecht zu einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs und/oder einem Fahrbahnverlauf definiert sein.
-
Der Mindestfreiraum kann sich auf eine Breite der Fahrbahn (z.B. eine Summe aus einer Breite der Egofahrspur und einer Breite der Gegenfahrspur) beziehen. Die Breite der Fahrbahn kann dabei zum Beispiel zwischen Fahrbahnmarkierungen und/oder strukturellen Begrenzungen wie Leitplanken, Pollern, Leitkegeln usw. definiert sein. Ist nun die Summe aus der Breite des Fahrzeugs, der Breite des Objekts und optional der Sicherheitsmarge (gleich oder) größer als die Breite der Fahrbahn, ist der Mindestfreiraum nicht verfügbar. Ist die Summe aus der Breite des Fahrzeugs, der Breite des Objekts und optional der Sicherheitsmarge jedoch (gleich oder) kleiner als die Breite der Fahrbahn, ist der Mindestfreiraum verfügbar.
-
Die Breite des Fahrzeugs ist dem Fahrassistenzsystem bekannt, und kann insbesondere die Gesamtbreite des Fahrzeugs einschließlich der Seitenspiegel sein. Die Breite des Objekts kann zum Beispiel aus den Umgebungsdaten der Umgebungssensorik des Fahrzeugs bestimmt oder abgeschätzt werden.
-
Die Sicherheitsmarge bezeichnet den zusätzlichen Raum, der über das unmittelbar notwendige Maß hinaus zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt (und optional dem gegenüberliegenden Fahrbahnrand) gelassen werden soll, um eine sichere Passage zu gewährleisten. Diese Sicherheitsmarge soll potenzielle Risiken minimieren, die durch unvorhergesehene Bewegungen des eigenen Fahrzeugs, des Objekts (falls es sich bewegen kann), oder durch externe Einflüsse wie Windstöße entstehen können. Die Größe der Sicherheitsmarge kann je nach Geschwindigkeit, Fahrzeuggröße, Wetterbedingungen und anderen Faktoren variieren.
-
Vorzugsweise ist das Benutzerschnittstellen-Modul eingerichtet, um den wenigstens einen Fahrerhinweis optisch und/oder akustisch und/oder haptisch an den Fahrer auszugeben.
-
Das Benutzerschnittstellen-Modul kann wenigstens eine erste Ausgabevorrichtung zur Ausgabe der optischen Fahrerhinweise umfassen. Die wenigstens eine erste Ausgabevorrichtung kann in einigen Ausführungsformen wenigstens eine Anzeigevorrichtung zur Ausgabe der optischen Fahrerhinweise umfassen. Die wenigstens eine Anzeigevorrichtung kann ein Display umfassen, insbesondere ein LCD-Display, ein Plasma-Display oder ein OLED-Display. Ergänzend oder alternativ kann die wenigstens eine Anzeigevorrichtung eine Projektionsvorrichtung umfassen, die eingerichtet ist, um Informationen direkt im Sichtfeld des Fahrers einzublenden, insbesondere auf eine Windschutzscheibe zu projizieren.
-
Das Benutzerschnittstellen-Modul kann wenigstens eine zweite Ausgabevorrichtung zur Ausgabe der akustischen Fahrerhinweise umfassen. Die wenigstens eine zweite Ausgabevorrichtung kann in einigen Ausführungsformen wenigstens einen Lautsprecher, insbesondere wenigstens einen Fahrzeuginnenraumlautsprecher, zur Ausgabe der akustischen Fahrerhinweise umfassen.
-
Das Benutzerschnittstellen-Modul kann wenigstens eine dritte Ausgabevorrichtung zur Ausgabe der haptischen Fahrerhinweise umfassen oder mit wenigstens einer dritten Ausgabevorrichtung verbunden sein und diese zur Ausgabe der haptischen Fahrerhinweise ansteuern. Die wenigstens eine dritte Ausgabevorrichtung kann zum Beispiel einen Vibrationsmechanismus eines Lenkrads und/oder einen Gurtstraffer eines Fahrersitzes umfassen.
-
Das Benutzerschnittstellen-Modul kann in einigen Ausführungsformen eine zentrale Informationsausgabe- und Informationseingabevorrichtung eines Infotainmentsystems, wie beispielsweise eine Head Unit, ein Pillar-to-Pillar-Display oder ein Head-up-Display, umfassen oder sein. Vorzugsweise ist das Benutzerschnittstellen-Modul fest im Fahrzeug verbaut.
-
Vorzugsweise ist der wenigstens eine Fahrerhinweis als eine Kollisionswarnung konfiguriert. Die Kollisionswarnung warnt den Fahrer dabei vor der potenziellen Gefahr einer Kollision mit dem erkannten Objekt.
-
Vorzugsweise ist der wenigstens eine Fahrerhinweis als eine Fahranweisung konfiguriert. Die Fahranweisung ist dabei eine Anleitung oder Empfehlung, die darauf ausgerichtet ist, die Kollision mit dem Objekt zu vermeiden. Die Fahranweisung kann zum Beispiel eine Anweisung zur Reduzierung der Geschwindigkeit sein, so dass die Begegnung außerhalb (bzw. vom Fahrzeug aus gesehen vor) der Fahrbahnverengung auf einer normalbreiten Fahrbahn erfolgt. In einem weiteren Beispiel kann die Fahranweisung eine Anweisung zur Erhöhung der Geschwindigkeit sein, so dass die Begegnung außerhalb (bzw. vom Fahrzeug aus gesehen nach) der Fahrbahnverengung auf einer normalbreiten Fahrbahn erfolgt.
-
Vorzugsweise ist im Bereich der Fahrbahnverengung zumindest teilweise keine Trennung zwischen der Gegenfahrspur und der Egofahrspur vorhanden. Die Trennung kann zum Beispiel eine Fahrbahnmarkierung und/oder einen Mittelstreifen umfassen, ist jedoch nicht hierauf begrenzt. In Bereichen ohne Trennung zwischen der Gegenfahrspur und der Egofahrspur ist es für Fahrer besonders schwierig einzuschätzen, ob genügend Platz für eine Vorbeifahrt am Objekt ist. Das Fahrassistenzsystem der vorliegenden Offenbarung kann den Fahrer in solchen Situationen unterstützen.
-
Vorzugsweise ist das Objekt ein sich bewegendes Objekt. Das Objekt kann sich dabei in eine zur Fahrtrichtung des Egofahrzeugs entgegengesetzte Richtung bewegen. Das sich bewegende Objekt kann zum Beispiel ein Fremdfahrzeug sein, wie ein PKW, LKW, Bus, Wohnmobil, Kraftrad, usw.
-
Vorzugsweise ist das Objekt ein stehendes Objekt. Das sich stehende Objekt kann zum Beispiel ein parkendes Fremdfahrzeug sein, wie ein PKW, LKW, Bus, Wohnmobil, Kraftrad, usw., oder kann ein anders stationäres Objekt wie Baustellenequipment (z.B. Verkehrskegel) sein.
-
Vorzugsweise ist das Fahrassistenzsystem eingerichtet, um wenigstens eine bewegungsbezogene Aktion automatisch auszuführen oder zu veranlassen, wenn das Analysemodul bestimmt, dass der Mindestfreiraum nicht verfügbar ist. Die wenigstens eine bewegungsbezogene Aktion kann zum Beispiel dann automatisch ausgeführt oder veranlasst werden, wenn der Fahrer nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne und/oder rechtzeitig auf den wenigstens einen Fahrerhinweis reagiert. Beispielswese kann das Fahrassistenzsystem eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs automatisch reduzieren, um eine Begegnung und/oder Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt im Bereich der Fahrbahnverengung zu verhindern. Dies kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass das Fahrzeug vor der Einfahrt in die Fahrbahnverengung zum Stillstand gebracht wird. Somit kann das Objekt, wie z.B. ein Fremdfahrzeug, die Fahrbahnverengung passieren, und das Egofahrzeug kann die Fahrbahnverengung anschließend passieren. In einem weiteren Beispiel kann das Fahrassistenzsystem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs automatisch reduzieren (jedoch ohne zum Stillstand zu kommen), so dass eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt reduziert ist, wenn sich beide z.B. im Bereich der Fahrbahnverengung begegnen.
-
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrzeug umfasst das Fahrassistenzsystem gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
-
Der Begriff Fahrzeug umfasst PKW, LKW, Transporter, Busse, Wohnmobile, Krafträder, etc., die der Beförderung von Personen, Gütern, etc. dienen. Insbesondere umfasst der Begriff Kraftfahrzeuge zur Personenbeförderung.
-
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrassistenzverfahren umfasst ein Erkennen, durch ein Umgebungserkennungsmodul, einer vorausliegenden Fahrbahnverengung und eines Objekts auf der Fahrbahn; ein Bestimmen, durch ein Analysemodul, ob im Bereich der Fahrbahnverengung bei einer Begegnung des Fahrzeugs mit dem Objekt ein Mindestfreiraum für eine Vorbeifahrt des Fahrzeugs am Objekt verfügbar ist; und ein Ausgeben, durch ein Benutzerschnittstellen-Modul, wenigstens eines Fahrerhinweises, wenn bestimmt wird, dass der Mindestfreiraum nicht verfügbar ist.
-
Das Fahrassistenzverfahren kann die Aspekte des in diesem Dokument beschriebenen Fahrassistenzsystems implementieren.
-
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Software (SW) Programm angegeben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Fahrassistenzverfahren auszuführen.
-
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Speichermedium angegeben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Fahrassistenzverfahren auszuführen.
-
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Software mit Programmcode angegeben. Die Software ist zur Durchführung des Fahrassistenzverfahrens eingerichtet, wenn die Software auf einer oder mehreren softwaregesteuerten Einrichtungen abläuft.
-
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug angegeben. Das Fahrassistenzsystem umfasst einen oder mehrere Prozessoren; und wenigstens einen Speicher, der mit dem einen oder den mehreren Prozessoren verbunden ist und Anweisungen enthält, die von dem einen oder den mehreren Prozessoren ausgeführt werden können, um das in diesem Dokument beschriebene Fahrassistenzverfahren auszuführen.
-
Ein Prozessor bzw. ein Prozessormodul ist ein programmierbares Rechenwerk, also eine Maschine oder eine elektronische Schaltung, die gemäß übergebenen Befehlen andere Elemente steuert und dabei einen Algorithmus (Prozess) vorantreibt.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
- 1 schematisch ein Fahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
- 2 schematisch eine Verkehrssituation an einer Fahrbahnverengung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und
- 3 ein Flussdiagramm eines Fahrassistenzverfahrens gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
-
Ausführungsformen der Offenbarung
-
Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
-
1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 10 mit einem Fahrassistenzsystem 100 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 2 zeigt schematisch eine Verkehrssituation an einer Fahrbahnverengung VE gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
-
Die in der 2 beispielhaft dargestellte Fahrbahn FB umfasst eine Egofahrspur EFS, auf der das Egofahrzeug 10 mit dem Fahrassistenzsystem 100 der vorliegenden Offenbarung unterwegs ist. Die Fahrbahn FB umfasst weiter eine Gegenfahrspur GFS, auf der ein Fremdfahrzeug 20 dem Egofahrzeug 10 entgegenkommt. Dabei ist zu verstehen, dass, obwohl im Beispiel der 2 das Fremdfahrzeug 20 gezeigt ist, die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auf andere stehende und sich bewegende Objekte anwendbar sind.
-
Des Weiteren ist eine Fahrbahnverengung VE vorhanden. An der Fahrbahnverengung VE ist die verfügbare Breite BR für den Verkehrsfluss vorübergehend oder dauerhaft reduziert. Dies kann durch verschiedene Umstände bedingt sein, wie beispielsweise Baustellen, Unfälle, natürliche Hindernisse oder bewusste Verkehrsberuhigungsmaßnahmen.
-
In einigen Ausführungsformen ist im Bereich der Fahrbahnverengung FE zumindest teilweise keine Trennung zwischen der Gegenfahrspur GFS und der Egofahrspur EFS vorhanden. Die Trennung kann zum Beispiel eine Fahrbahnmarkierung und/oder einen Mittelstreifen umfassen, ist jedoch nicht hierauf begrenzt. In Bereichen ohne Trennung zwischen der Gegenfahrspur GFS und der Egofahrspur EFS ist es für Fahrer besonders schwierig einzuschätzen, ob genügend Platz für eine Vorbeifahrt am Objekt ist. Das Fahrassistenzsystem 100 der vorliegenden Offenbarung kann den Fahrer in solchen Situationen unterstützen.
-
Das Fahrassistenzsystem 100 umfasst ein Umgebungserkennungsmodul 110, das eingerichtet ist, um die Fahrbahnverengung FB und ein Fremdfahrzeug 20 (oder anderes Objekt) auf der Fahrbahn FB zu erkennen. Das Fremdfahrzeug 20 befindet sich zum Zeitpunkt seiner Erkennung vom Egofahrzeug 10 aus gesehen hinter der Fahrbahnverengung FE und bewegt sich auf die Fahrbahnverengung FE zu. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt und das Fremdfahrzeug 20 kann sich bereits im Bereich der Fahrbahnverengung FE befinden, während das Egofahrzeug 10 sich noch davor befindet bzw. auf die Fahrbahnverengung FE zufährt.
-
In einigen Ausführungsformen ist das Umgebungserkennungsmodul 110 eingerichtet, um die vorausliegende Fahrbahnverengung FE basierend auf Umgebungsdaten einer Umgebungssensorik des Fahrzeugs 10 zu erkennen. Beispielsweise kann das Umgebungserkennungsmodul 110 für eine Schilderkennung und/oder Straßendetektion eingerichtet sein, um die Fahrbahnverengung FE zu erkennen. Ergänzend oder alternativ kann das Umgebungserkennungsmodul 110 eingerichtet sein, um die Fahrbahnverengung FE basierend auf digitalen Kartendaten, optional in Kombination mit einer Fahrzeugposition (z.B. GPS-Position) und/oder den Umgebungsdaten der Umgebungssensorik, zu erkennen.
-
In einigen Ausführungsformen ist das Umgebungserkennungsmodul 110 eingerichtet, um das Fremdfahrzeug 20 auf der Gegenfahrspur GFS basierend auf den Umgebungsdaten der Umgebungssensorik des Fahrzeugs 10 zu erkennen. Das Umgebungserkennungsmodul kann für die Analyse der Umgebungsdaten beispielsweise einen Klassifikationsalgorithmus implementieren, um das Fremdfahrzeug 20 auf der Gegenfahrspur GFS zu erkennen.
-
Das Fahrassistenzsystem 100 umfasst weiter ein Analysemodul 120, das eingerichtet ist, um zu bestimmen, ob im Bereich der Fahrbahnverengung FE bei einer Begegnung des Fahrzeugs 10 mit dem Fremdfahrzeug 20 ein Mindestfreiraum für eine Vorbeifahrt des Fahrzeugs 10 am Fremdfahrzeug 20 verfügbar ist.
-
Der Mindestfreiraum kann einer Summe aus einer Breite des Fahrzeugs 10 (inklusive Spiegel), einer Breite des Fremdfahrzeugs 20 und einer Sicherheitsmarge entsprechen. Der Mindestfreiraum kann sich auf die Breite BR der Fahrbahn FB im Bereich der Fahrbahnverengung FE beziehen. Ist nun die Summe aus der Breite des Fahrzeugs 10, der Breite des Fremdfahrzeugs 20 und der Sicherheitsmarge größer als die Breite BR der Fahrbahn FB, ist der Mindestfreiraum nicht verfügbar. Ist die Summe aus der Breite des Fahrzeugs 10, der Breite des Fremdfahrzeugs 20 und der Sicherheitsmarge jedoch kleiner als die Breite BR der Fahrbahn FB, ist der Mindestfreiraum verfügbar.
-
Die Sicherheitsmarge bezeichnet dabei den zusätzlichen Raum, der über das unmittelbar notwendige Maß hinaus zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Fremdfahrzeug 20 (und optional dem gegenüberliegenden Fahrbahnrand) gelassen werden soll, um eine sichere Passage zu gewährleisten. Diese Sicherheitsmarge soll potenzielle Risiken minimieren, die durch unvorhergesehene Bewegungen des eigenen Fahrzeugs 10, des Fremdfahrzeugs 20 oder durch externe Einflüsse wie Windstöße entstehen können. Die Größe der Sicherheitsmarge kann je nach Geschwindigkeit, Fahrzeuggröße, Wetterbedingungen und anderen Faktoren variieren.
-
Das Fahrassistenzsystem 100 umfasst weiter ein Benutzerschnittstellen-Modul 130, das eingerichtet ist, um wenigstens einen optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Fahrerhinweis auszugeben, wenn das Analysemodul 120 bestimmt, dass der Mindestfreiraum nicht verfügbar ist. Damit kann proaktiv eine Situation verhindert werden, in der das Egofahrzeug 10 und das Fremdfahrzeug 20 im Bereich der Fahrbahnverengung FE aufeinandertreffen und aufgrund von Platzmangel kollidieren.
-
In einigen Ausführungsformen ist das Benutzerschnittstellen-Modul 130 eingerichtet, um den wenigstens einen Fahrerhinweis nur dann auszugeben, wenn das Analysemodul 120 bestimmt, dass es im Bereich der Fahrbahnverengung FE zu einer Begegnung des Fahrzeugs 10 mit dem Fremdfahrzeug 20 kommt. Kommt es nicht zu einer Begegnung des Fahrzeugs 10 mit dem Fremdfahrzeug 20 im Bereich der Fahrbahnverengung FE, beispielsweise da die Begegnung aufgrund der Geschwindigkeit(en) vor oder nach der Fahrbahnverengung FE erfolgt, kann kein Fahrerhinweis ausgegeben werden. Dadurch wird auf die Ausgabe unnötiger Fahrerhinweise verzichtet, was einen Nutzerkomfort erhöht.
-
In einigen Ausführungsformen ist der wenigstens eine Fahrerhinweis als eine Kollisionswarnung konfiguriert. Die Kollisionswarnung warnt den Fahrer dabei vor der potenziellen Gefahr einer Kollision mit dem erkannten Fremdfahrzeug 20. Ergänzend oder alternativ kann der wenigstens eine Fahrerhinweis als eine Fahranweisung konfiguriert sein. Die Fahranweisung ist dabei eine Anleitung oder Empfehlung, die darauf ausgerichtet ist, die Kollision mit dem Fremdfahrzeug 20 zu vermeiden. Die Fahranweisung kann zum Beispiel eine Anweisung zur Reduzierung der Geschwindigkeit sein, so dass die Begegnung vom Fahrzeug 10 aus gesehen vor der Fahrbahnverengung FE auf der normalbreiten Fahrbahn FB erfolgt. In einem weiteren Beispiel kann die Fahranweisung eine Anweisung zur Erhöhung der Geschwindigkeit sein (unter Berücksichtigung gültiger Tempolimits), so dass die Begegnung vom Fahrzeug 10 aus gesehen nach der Fahrbahnverengung FE auf der normalbreiten Fahrbahn FB erfolgt.
-
Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Fahrassistenzsystem 100 weiter eingerichtet sein, um wenigstens eine bewegungsbezogene Aktion automatisch auszuführen oder zu veranlassen, wenn das Analysemodul 120 bestimmt, dass der Mindestfreiraum nicht verfügbar ist. Die wenigstens eine bewegungsbezogene Aktion kann zum Beispiel dann automatisch ausgeführt oder veranlasst werden, wenn der Fahrer nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne und/oder rechtzeitig auf den wenigstens einen Fahrerhinweis reagiert. Beispielswese kann das Fahrassistenzsystem 100 eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 automatisch reduzieren, um eine Begegnung und/oder Kollision des Fahrzeugs 10 mit dem Fremdfahrzeug 20 im Bereich der Fahrbahnverengung FE zu verhindern. Dies kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass das Fahrzeug 10 vor der Einfahrt in die Fahrbahnverengung FE zum Stillstand gebracht wird. Somit kann das Fremdfahrzeug 20 die Fahrbahnverengung FE passieren, und das Egofahrzeug 10 kann die Fahrbahnverengung FE anschließend passieren. In einem weiteren Beispiel kann das Fahrassistenzsystem 100 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 automatisch reduzieren (jedoch ohne zum Stillstand zu kommen), so dass eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Fremdfahrzeug 20 reduziert ist, wenn sich beide im Bereich der Fahrbahnverengung VE begegnen.
-
3 zeigt schematisch ein Flussdiagramm eines Fahrassistenzverfahrens 300 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrassistenzverfahren 300 kann durch eine entsprechende Software implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren (z.B. eine CPU) ausführbar ist.
-
Das Fahrassistenzverfahren 300 umfasst im Block 310 ein Erkennen, durch ein Umgebungserkennungsmodul, einer vorausliegenden Fahrbahnverengung und eines Objekts auf der Fahrbahn; im Block 320 ein Bestimmen, durch ein Analysemodul, ob im Bereich der Fahrbahnverengung bei einer Begegnung des Fahrzeugs mit dem Objekt ein Mindestfreiraum für eine Vorbeifahrt des Fahrzeugs am Objekt verfügbar ist; und im Block 330 ein Ausgeben, durch ein Benutzerschnittstellen-Modul, wenigstens eines Fahrerhinweises, wenn bestimmt wird, dass der Mindestfreiraum nicht verfügbar ist.
-
Erfindungsgemäß erfolgt eine Ausgabe von Fahrerhinweisen basierend auf der Analyse der Fahrbahnsituation. Falls eine bevorstehende Fahrbahnverengung erkannt wird und die Analyse ergibt, dass das Egofahrzeug und ein entgegenkommendes oder stehendes Objekt sich an dieser Engstelle begegnen werden und der vorhandene Platz für ein sicheres Vorbeifahren nicht ausreicht, wird ein entsprechender Hinweis an den Fahrer ausgegeben. Dieser Hinweis warnt zum Beispiel vor der potenziellen Kollisionsgefahr bei unveränderter Geschwindigkeit an der Engstelle. Durch die frühzeitige Mitteilung wird dem Fahrer die Möglichkeit gegeben, rechtzeitig zu reagieren und beispielsweise die Geschwindigkeit anzupassen oder andere Maßnahmen zur Vermeidung einer Kollision zu ergreifen. Im Ergebnis kann eine Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden.
-
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.