DE102011122566A1

DE102011122566A1 - Verfahren und Vorrichtung für eine Warnung nach einer Hands-off-Erkennung

Info

Publication number: DE102011122566A1
Application number: DE102011122566A
Authority: DE
Inventors: Dr. Rohlfs Michael; Sebastian Busch
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2011-12-10
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2013-06-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Warneinrichtung für ein Kraftfahrzeug bei dem ein Fahrassistenzsystem (20) für Querführung aktiv ist zum Warnen eines Fahrers im Fall dass der Fahrer die Lenkung über eine gewisse Zeitdauer nicht übernimmt. Die Aufgabe besteht darin, eine Warneinrichtung (10) zu schaffen, die eine verlässliche Warnung zur Hands-off-Erkennung für ein Fahrassistenzsystem (20) zur Querführung ermöglicht. Die Aufgabe wird mit einer Warneinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug bei dem ein Fahrerassistenzsystem (20) für eine Querführung aktiv ist zum Warnen eines Fahrers wenn der Fahrer die Lenkung über eine Zeitdauer nicht übernimmt, mit einer Hands-off-Erkennungseinrichtung (40) und einer Recheneinrichtung (30) zur Verarbeitung von Informationen und zur Aktivierung mindestens einer Warnung (50, 61, 71, 90) gelöst, wobei die Warneinrichtung (10) eine zeitliche Warneskalation durchführt. Die Aufgabe wird ebenfalls mit einem entsprechenden Verfahren gelöst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Warneinrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei dem ein Fahrassistenzsystem für Querführung aktiv ist zum Warnen eines Fahrers im Fall dass der Fahrer die Lenkung über eine gewisse Zeitdauer nicht übernimmt, mit einer Hands-off-Erkennungseinrichtung und einer Recheneinrichtung zur Verarbeitung von Informationen und zur Aktivierung mindestens einer Warnung. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Warneinrichtung.
Spurhaltsysteme sind als Fahrassistenzsysteme bekannt, welche die Lenkung des Fahrzeugs steuern und/oder regeln um ein ungewolltes Abkommen von der Fahrbahn zu verhindern. Diese sogenannte „Spurhaltesysteme” dürfen nach aktueller Gesetzeslage keine dauerhafte, automatische Spurführung durchführen. Darum besitzen diese Systeme eine „Hands-Off-Erkennung”. Wenn eine solche Hands-Off-Erkennung detektiert, dass der Fahrer über eine gewisse Zeitdauer nicht selbst aktiv lenkt, wird einerseits das Spurhaltesystem temporär deaktiviert und andererseits der Fahrer mit einer Warnung zur Übernahme der Lenkung aufgefordert.
Aus der DE 10249354 A1 ist ein Spurhaltsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Warneinrichtung zum Warnen des Fahrzeuglenkers im Fall, dass das Fahrzeug die Fahrspur zu verlassen droht, bekannt. Diese Warneinrichtung ist ausgelegt und eingerichtet, dem Fahrzeuglenker eine haptische Rückmeldung durch Vibration des Lenkrads zu geben. Die Warneinrichtung erhält neben der Vibrationseinrichtung eine Sekundärwarneinrichtung zur Ausgabe eines optischen und/oder akustischen Warnsignals.
Aus der EP 1733950 A1 ist eine Mehrzahl von Warnungen durch ein Lenkradsystem bekannt. Die Warnungen werden priorisiert, so dass die erste Warnung durch die Vibration des Lenkrads in eine Richtung erfolgt. Die zweite Warnung wird durch die Vibration des Lenkrads in beide Richtungen gleichzeitig durchgeführt. Die dritte Warnung erfolgt durch eine verstärkte Vibration um eine hörbare Warnung zu verursachen. Nachteilig bei diesen Lösungen ist, dass der Fahrer die Hände am Lenkrad halten muss, damit er die Haptische Warnung mitgeteilt bekommt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Warneinrichtung zu schaffen, die eine verlässliche Warnung zur Hands-off-Erkennung für ein Fahrassistenzsystem zur Querführung ermöglicht. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung für eine verlässliche Warnung zur Hands-off-Erkennung für ein Fahrassistenzsystem zur Querführung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Warneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Erfindungsgemäß ist ein Lane-Assist (Spurhalteassistent) aktiv. Der aktive Lane-Assist unterstützt den Fahrer beim Halten der Spur. Falls sich andeutet, dass das Fahrzeug unbeabsichtigt die Spur verlässt, steuert der Lane Assist ein Lenkmoment ein, um das Abkommen von der Fahrbahn zu vermeiden. Sollten die Hände des Fahrers für ein paar Sekunden nicht am Lenkrad liegen, wird das von dem System durch einen Sensor bemerkt. Das ist ein Beispiel für eine sogenannte Hands-off-Erkennung. Es wird im Kombiinstrument eine Übernahmeaufforderung, zum Beispiel durch eine optische Warnung signalisiert. Danach schaltet der Lane-Assist sich ab, wenn der Fahrer nach einer Zeitspanne die Lenkung nicht selbst übernommen hat. Wird erkannt, dass der Fahrer keine Hand an der Lenkung hat und somit die Lenkung nach dieser Warnung nicht übernimmt, dann erfolgt eine Warneskalation. Die Warneskalation zielt darauf ab, die Warnung zu wiederholen und gegeben falls verstärkt zu wiederholen.
Gemäß einer Ausbildung der erfindungsgemäßen Warneinrichtung wird eine zeitliche Warneskalation mit mehrstufigen Warnungen mit Textmeldungen beispielsweise nach ein bis zwei Sekunden durchgeführt. Die erste Stufe der Warneskalation besteht erfinderisch in einer akustischen Warnung. Die zweite Stufe der Warneskalation erfolgt vorteilhaft als Bremsruck nach einer weiteren Zeitdauer zur ersten Stufe, wenn keine Übernahme des Fahrers detektiert ist. Die dritte Stufe der Warneskalation erfolgt als Sitzvibration nach einer weiteren Zeitdauer zur zweiten Stufe, wenn keine Übernahme des Fahrers detektiert ist. Die Warneinrichtung ist weiter so eingerichtet dass, wenn der Fahrer nach der dritten Stufe der Eskalation, nach einer vorgegebenen Zeitdauer, die Lenkung des Kraftfahrzeugs nicht übernimmt, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs automatisch reduziert wird. Dies geschieht erfindungsgemäß mit einer Recheneinrichtung welche mit der Hands-off-Erkennung verbunden ist und das Motorsteuergerät über ein Signal zur Reduzierung der Motorleistung veranlasst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb der Warneinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6 führt eine zeitliche Warneskalation mit mehrstufigen Warnungen durch wenn der Fahrer nach eine Übernahmeaufforderung des Fahrassistenzsystems zur Querführung, die Lenkung nicht berührt, also eine Hands-off-Erkennung detektiert wird. Die erste Stufe der Warneskalation wird beispielweise als akustische Warnung erfolgen. Die zweite Stufe der Warneskalation wird als Bremsruck erfolgen, nach einer weiteren Zeitdauer zur ersten Stufe, wenn keine Übernahme des Fahrers detektiert wird. Die dritte Warneskalation wird als Sitzvibration nach einer weiteren Zeitdauer zur zweiten Stufe erfolgen, wenn keine Übernahme des Fahrers detektiert wird. In dem Fall dass der Fahrer nach der dritten Stufe der Eskalation nach einer vorgegebenen Zeitdauer die Lenkung nicht übernimmt, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert.
Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die dort dargestellten Merkmale und auch die bereits oben beschriebenen Merkmale können nicht nur in der genannten Kombination, sondern auch einzeln oder in anderen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
1 schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Warneinrichtung zum Warnen des Fahrer wenn er die Lenkung des Kraftfahrzeugs über eine Zeitdauer nicht übernimmt.
2 eine Warneskalation mit mehrstufigen Warnungen.
1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Warneinrichtung 10 zum Warnen des Fahrers wenn er die Lenkung des Kraftfahrzeugs über eine Zeitdauer nicht übernimmt. Die Warneinrichtung 10 umfasst einen Lane-Assist 20, eine Recheneinrichtung 30, eine Hands-off-Erkennungseinrichtung 40, eine Anzeigeeinrichtung 50, eine Akustikeinrichtung 60 zur Ausgabe eines akustischen Signals an einen Lautsprecher 61. Die Warneinrichtung 10 ist mit dem Steuergerät eines Fahrzeugmotors 110 verbunden. Die Ansteuerung eines Lenkmomentes ist in dieser Schemazeichnung nicht dargestellt.
Erfindungsgemäß ist der Lane-Assist 20 aktiv. Der Lane-Assist 20 ist mit der Recheneinrichtung 30 verbunden. Droht das Fahrzeug die Fahrspur zu verlassen, steuert der Lane-Assist 20 ein Lenkmoment ein, um das Abkommen von der Fahrbahn zu vermeiden. Die Hands-off-Erkennungseinrichtung 40 ist aktiv und detektiert wenn das Lenkrad nicht berührt wird. Erfindungsgemäß wird die Hands-off-Erkennungseinrichtung 40 durch Aktivierung des Lane-Assist 20 mit eingeschaltet. Die Hands-off-Erkennungseinrichtung 40 umfasst beispielsweise einen Sensor am Lenkrad, um festzustellen ob die Hände oder eine Hand des Fahrers am Lenkrad liegen oder liegt oder dieses mindestens berühren bzw. berührt. Der Lane-Assist 20 ist mit Recheneinrichtung 30 zur Verarbeitung von Informationen verbunden. Wird detektiert, dass eine Hands-off-Situation vorliegt, wird eine Übernahmeaufforderung über die Recheneinrichtung 30 ausgegeben und auf der Anzeigeeinrichtung 50 dargestellt. Die Recheneinrichtung 30 ist ebenfalls dazu ausgelegt, ein akustisches Signal alternativ oder ergänzend zu der optischen Warnung (Übernahmeaufforderung) über eine Akustikeinrichtung 60 (beispielsweise ein Radio) an einen Lautsprecher 61 auszugeben.
2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Warneinrichtung 10 mit mehrstufigen Warnungen, wenn von der Hands-off-Erkennungseinrichtung 40 detektiert wird, dass keine Berührung des Lenkrades vorliegt. Ein Signal wird dann von der Recheneinrichtung 30 an die Anzeigeeinrichtung 50 und die Akustikeinrichtung 60 übermittelt. Eine Textmeldung im Kombiinstrument mit Übernahmeaufforderung wird dargestellt und eine akustische Warnung über den Lautsprecher 61 ausgegeben. Falls der Fahrer auf diese Warnung nach eine ersten Zeitdauer von beispielsweise einer Sekunde nicht reagiert, also nicht die Lenkung übernimmt, was beispielsweise mit der Hands-off-Erkennungseinrichtung 40 detektiert wird, erfolgt eine zweite Warnung. Ein Signal wird von der Recheneinrichtung 30 an die Anzeigeeinrichtung 50 und Bremseneinrichtung 70 weitergeleitet. Eine Textmeldung wird im Kombiinstrument mit einer Übernahmeaufforderung angezeigt und ein Bremsruck 71 wird aktiviert. Falls der Fahrer auf diese Warnung nach einer weiteren Zeitdauer nicht reagiert, erfolgt eine dritte Warnung. Ein Signal wird von der Recheneinrichtung 30 an die Anzeigeeinrichtung 50 und die Sitzeinrichtung 80 weitergeleitet. Eine Textmeldung mit Übernahmeaufforderung wird im Kombiinstrument angezeigt und eine Vibrationsbewegung 90 in dem Fahrersitz aktiviert. Falls der Fahrer auf diese Warnung nach eine weiteren Zeitdauer nicht reagiert, wird ein Signal der Hands-Off-Erkennungseinrichtung 40 an die Recheneinrichtung 30 weitergeleitet. Die Recheneinrichtung 30 gibt ein Signal zum Ausschalten an das Steuergerät des Kraftfahrzeugmotors 110 und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs automatisch reduziert.
Bezugszeichenliste

10: Warneinrichtung
20: Lane-Assist
30: Recheneinrichtung
40: Hands-off-Erkennungseinrichtung
50: Anzeigeeinrichtung
60: Akustikeinrichtung
61: Lautsprecher
70: Bremseneinrichtung
71: Bremsruck
80: Sitzeinrichtung
90: Vibrationsbewegung
110: Steuergerät eines Kraftfahrzeugmotors

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10249354 A1 [0003]
EP 1733950 A1 [0004]

Claims

Warneinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug bei dem ein Fahrerassistenzsystem (20) für eine Querführung aktiv ist zum Warnen eines Fahrers wenn der Fahrer die Lenkung über eine Zeitdauer nicht übernimmt, mit einer Hands-off-Erkennungseinrichtung (40) und einer Recheneinrichtung (30) zur Verarbeitung von Informationen und zur Aktivierung mindestens einer Warnung (50, 61, 71, 90) dadurch gekennzeichnet dass die Warneinrichtung (10) eine zeitliche Warneskalation durch führt.
Warneinrichtung (10) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet dass die Warneskalation eingerichtet ist, mehrstufige Warnungen insbesondere im Sekundenbereich unterhalb eine Minute durchzuführen.
Warneinrichtung (10) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet dass die erste Stufe der Warneskalation als akustische Warnung erfolgt.
Warneinrichtung (10) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet dass die zweite Stufe der Warneskalation als Bremsruck (71) erfolgt.
Warneinrichtung (10) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet dass die dritte Stufe der Warneskalation als Vibrationsbewegung (90) im Sitz erfolgt.
Warneinrichtung (10) nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet dass wenn der Fahrer nach der dritten Stufe der Eskalation nach einer vorgegebenen Zeitdauer die Lenkung nicht übernimmt, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs automatisch reduziert.
Verfahren für ein Kraftfahrzeug bei dem ein Fahrerassistenzsystem (20) für eine Querführung aktiv ist zum Warnen (50, 61, 71, 90) eines Fahrers wenn der Fahrer die Lenkung über eine Zeitdauer nicht übernimmt, dadurch gekennzeichnet dass, eine zeitliche Warneskalation der Warneinrichtung (10) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet dass die Warneskalation eingerichtet wird, mehrstufige Warnungen zum Beispiel in Sekundenbereich unterhalb eine Minute durchzuführen.
Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet dass die erste Stufe der Warneskalation als akustische Warnung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet dass die zweite Stufe der Warneskalation als Bremsruck (71) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet dass die dritte Stufe der Warneskalation als Vibrationsbewegung (90) im Sitz erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet dass wenn der Fahrer nach der dritten Stufe der Eskalation nach einer vorgegebenen Zeitdauer die Lenkung nicht übernimmt, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs automatisch reduziert wird.