EP1628276A2 - Driver assistance system - Google Patents

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Publication number
EP1628276A2
EP1628276A2 EP05107282A EP05107282A EP1628276A2 EP 1628276 A2 EP1628276 A2 EP 1628276A2 EP 05107282 A EP05107282 A EP 05107282A EP 05107282 A EP05107282 A EP 05107282A EP 1628276 A2 EP1628276 A2 EP 1628276A2
Authority
EP
European Patent Office
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vehicle
driver
assistance system
data
communication device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05107282A
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German (de)
French (fr)
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EP1628276A3 (en
Inventor
Paul Mathias
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens 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 AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1628276A2 publication Critical patent/EP1628276A2/en
Publication of EP1628276A3 publication Critical patent/EP1628276A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096766—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission
    • G08G1/096783—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the system is characterised by the origin of the information transmission where the origin of the information is a roadside individual element
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096708—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control
    • G08G1/096716—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control where the received information does not generate an automatic action on the vehicle control
    • G—PHYSICS
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    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
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    • G08G1/096733—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place
    • G08G1/096758—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where a selection of the information might take place where no selection takes place on the transmitted or the received information

Definitions

  • the invention relates to an assistance system for a driver in the traffic area of a road intersection according to the preamble of claim 1.
  • Examples of such influences by road users are an increased traffic demand, which can be detected by roadside detectors, or release requirements of individual road users, who are detected by buttons on pedestrian crossings or by embedded in the road surface induction loops at low-traffic crossings.
  • the control units of traffic signal systems are usually connected except to the signal transmitters and the aforementioned traffic detectors with a municipal traffic control center in which the determined by the traffic detectors at the intersections traffic conditions to tune the traffic lights of a traffic area according to higher traffic strategies - such as a green wave - each other ,
  • the driver of a public means of transport such as a city bus
  • an assistance system which consists of a roadside communication device connected to the control unit of a traffic signal system and an interactive vehicle-side communication device.
  • the vehicle driver can send a signal to the roadside communication device via the vehicle-side communication device.
  • the signal influences the course of the signal program in the control unit in such a way that when the road intersection is reached the vehicle receives an enable signal in order to be able to pass the intersection without waiting.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a driver assistance system of the type mentioned that both the comfort of a driver by additional Information as well as its safety in traffic increased at intersections.
  • the object is achieved by a generic assistance system for a vehicle driver, in which the communication devices for wireless data transmission are formed at least from the control device to the vehicle in a close range.
  • Essential to the invention here is the transmission direction from the control unit of the traffic signal system to vehicles approaching the intersection or standing in a queue of vehicles in front of a stop line at the intersection. From the data of the control of the traffic signal system valuable driver information can be obtained, which presents timely and in driver-friendly form its comfort and safety in the traffic of a road junction can increase.
  • the wireless data transmission is short-range, i. in a near area extending from a roadside communication device at most to about the next adjacent node. As a result, it is not necessary to resort to expensive mobile radio networks, the short-range data transmission can rather be made available to the driver free of charge.
  • the data transmission from the roadside communication device to a vehicle side communication device is configured as a wireless local area network.
  • the WLAN technology English: Wireless Local Area Network
  • the road-side communication device of a driver assistance system on an interrogation unit for retrieving data on the current and future switching state of signalers of the traffic signal system and a transmitting device for transmitting the retrieved data to the vehicle.
  • the current position in the sequence of the signal program is via the current but also about future switching states with regard to the blocking and release times, including their lane assignments. If vehicle detector data are also available in the control unit, current but also future estimated lengths of queues at the approximated intersection can be determined and transmitted.
  • the interrogation unit of the driver assistance system is configured to cyclically repeat the data on the future switching state of signalers.
  • the future switching state of the signal generator could be updated every second.
  • the vehicle-side communication device has a receiving device for data transmitted by the control device, a processing device for processing the received data to driver information and a display device for displaying the driver information.
  • driver information such as the current waiting time in a vehicle queue to pass the stop line and the current removal of the vehicle to the stop line in a simple, directly accessible to a driver on the display device.
  • the processing unit of the driver assistant according to the invention is designed to relate the transmitted data with vehicle data and derive therefrom driving recommendations and / or driver warnings. From the comparison of own vehicle data, such as position and speed, with the signaling and traffic status data At the present intersection, not only general driver information but also recommendations for a specific driving behavior as well as warnings to the driver against dangerous situations can be generated.
  • the display of such driver information supports an economical and safe driving behavior in the area of traffic signal-controlled road intersections.
  • the vehicle-side communication device has a navigation satellite navigation device for obtaining vehicle data.
  • the assistance system includes a GPS receiver
  • the system has a time base as well as map data that allow precise indication of the position and speed of the vehicle.
  • the estimated time of arrival of the vehicle at the stop line of the intersection can be calculated and a comparison with the present at this time switching states of the signal generator can be performed.
  • the driver can be recommended on the display device, a speed at the constant compliance he will pass the present intersection in a green window.
  • the vehicle drives off a route proposed by the route guidance device, it can be changed dynamically by providing a lane recommendation or a turn-by suggestion in knowledge of the traffic state.
  • a driver warning can be issued.
  • Another example of a driver alert is to indicate at an intended turn at the intersection in question that pedestrians and / or cyclists whose path will be crossed by the turning vehicle will have GREEN in parallel.
  • the vehicle-side communication device has signaling means for emitting acoustic and / or visual driver warnings.
  • signaling means for emitting acoustic and / or visual driver warnings.
  • this can result in the delivery of particularly noticeable warning signals to the driver.
  • a piercing beep could be triggered as an audible and a flashing warning light on the instrument board as an optical warning signal.
  • the vehicle-side communication device of the driver assistance system is connected to at least one electronically controlled vehicle component, wherein the vehicle component can be influenced on the basis of the transmitted data of the control device. It is conceivable, for example, to install a connection from the vehicle-side communication device to the engine control, which allows automatic throttling of the stationary gas during the waiting time at a road intersection. This leads to significant fuel savings and a reduction of pollutant emissions.
  • the communication devices are also designed for wireless data transmission from the vehicle to the control unit in a vicinity of the vehicle. Due to the possibility of data transmission from the vehicle to the control unit of the traffic signal system release requirements can be issued to a traffic signal system of individual traffic participants. As a result, trackside traffic detectors and their sometimes complex and traffic-obstructing installation can be saved.
  • a light signal system 20 which emits signalers 22 light signals to the road users.
  • signal generator 22 may be provided for different lanes of access roads to the intersection 10, as well as pedestrians, cyclists or trams.
  • the light signals of the signal generator 22 are switched by a running in a control unit 21 signal program according to predetermined release and blocking times.
  • An essential component of the driver assistance system according to the invention is formed by a communication device 23 arranged on the road side, by means of which data 22T can be called up via the current switching state and data 22T 'via a future switching state of the signal generator 22 from the control device 21.
  • the road-side communication unit 23 further has a transmission device 25, which can transmit the retrieved data 22T, 22T 'in a short-range region 23R around the communication device 23.
  • this short-range Data transmission 2D3 the signaling data 22T or 22T 'as well as traffic status data determined via traffic detectors are transmitted to approaching vehicles 30, which carry a corresponding vehicle-side communication device 31.
  • the vehicle-side communication devices 31 form a wireless local area network (WLAN) within the short-range transmission area 23R with the roadside communication device 31.
  • WLAN wireless local area network
  • this vehicle 30 has a vehicle-side communication device 31.
  • the communication device 31 comprises a receiving device 32 for data 22T or 22T 'transmitted by the control device 21 (cf. FIG. 1).
  • the vehicle-side communication device 31 is even formed as a GPS receiver and therefore has a position detecting device 35, the satellite navigation 36 vehicle data 35 T such as the location coordinates X T and Y T and the speed V T of the vehicle 30 at time T.
  • this vehicle data 35T with the transmitted data 22T and 22T 'on current and future switching states essentially the sequence of release times T green and blocking times T red , related to each other, from there driving recommendations 34E and derive driver warnings 34W.
  • the vehicle-side communication device 31 further comprises a display device 34, on which the data 22T or 22T 'prepared for driver information 34E and the driving recommendations 34E and driver warnings 34W can be displayed.
  • driver information 34E for example, in the upper third of the display device 34, the instantaneous distance d up to the stop line of the intersection 10 as well as the waiting time t to be expected on the basis of the current traffic state could be displayed become.
  • driving recommendations 34E are given in the present embodiment, namely a recommended speed that would take the vehicle 30 to pass the intersection 10 in a green window, as well as a turn recommendation based on current traffic conditions in a dynamic route recommendation on the route guidance device 35 is currently proposed.
  • the vehicle-side communication device 31 has signaling means 37A for issuing acoustic driver warnings, for example a piercing beep, and signaling means 370 for emitting optical driver warnings, for example a flashing warning light on the instrument panel of the communication device 31.
  • the communication device 31 is provided with at least one electronically controlled Vehicle component 38 connected, such as the vehicle engine, so that the vehicle component 38 on the basis of the transmitted data 22T and 22T 'can be influenced.
  • the idling gas could be automatically throttled while waiting for the stop line to pass through the engine control in order to reduce fuel consumption and thus pollutant emissions.

Abstract

Driver assistance system for a driver in the vicinity of a cross-roads (10) equipped with traffic lights (20). The system comprises a road communication arrangement (23) that communicates with a traffic lights control unit (21) and a vehicle on-board communication arrangement (31). The communication arrangements are configured to communicate in a wireless manner (2D3) with the at least one traffic light control unit over a short range (23R).

Description

Die Erfindung betrifft ein Assistenzsystem für einen Fahrzeugführer im Verkehrsbereich einer Straßenkreuzung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an assistance system for a driver in the traffic area of a road intersection according to the preamble of claim 1.

Vor allem in innerstädtischen Verkehrsnetzen aber auch außerhalb ist ein geregelter Verkehrsfluss ohne Lichtsignalanlagen nicht denkbar. Die Verkehrsteilnehmer, die sich über die verschiedenen Zufahrten einer Straßenkreuzung nähern, erhalten über Lichtzeichen Freigabe- oder Sperrsignale, die von Signalgebern der Lichtsignalanlage erzeugt werden. Der Schaltzustand der Signalgeber wird durch ein in einem Steuergerät der Lichtsignalanlage ablaufendes Signalprogramm gesteuert. Hier unterscheidet man Festzeitsteuerungen, bei welchen die Signalprogramme nach einer festgelegten Tageszeit- oder Wochentag-Automatik ablaufen, von verkehrsabhängigen Steuerungen, wo die Signalprogramme innerhalb der Grenzen eines vorgegebenen Rahmenplans durch die Verkehrsteilnehmer beeinflusst werden können. Beispiele für solche Beeinflussungen durch Verkehrsteilnehmer sind eine erhöhte Verkehrsnachfrage, die durch straßenseitige Detektoren feststellbar ist, oder Freigabeanforderungen individueller Verkehrsteilnehmer, die durch Taster an Fußgängerüberwegen oder durch in die Fahrbahndecke eingelassene Induktionsschleifen an verkehrsschwachen Kreuzungszufahrten festgestellt werden. Die Steuergeräte von Lichtsignalanlagen sind außer mit den Signalgebern und den genannten Verkehrsdetektoren meist mit einer kommunalen Verkehrsrechnerzentrale verbunden, in der die von den Verkehrsdetektoren an den Kreuzungen ermittelten Verkehrszustände ausgewertet werden, um die Lichtsignalanlagen eines Verkehrsbereiches nach übergeordneten Verkehrsstrategien - etwa einer Grünen Welle - aufeinander abzustimmen.Above all, in urban transport networks but also outside, a regulated traffic flow without traffic lights is inconceivable. Road users approaching the various access roads at a street intersection receive clearance or inhibition signals generated by signal generators of the traffic signal system. The switching state of the signal generator is controlled by a running in a control unit of the traffic signal system signal program. Here one distinguishes fixed-time controls, in which the signal programs run according to a fixed time of day or weekday automatic, of traffic-dependent controls, where the signal programs within the limits of a given master plan can be influenced by the road users. Examples of such influences by road users are an increased traffic demand, which can be detected by roadside detectors, or release requirements of individual road users, who are detected by buttons on pedestrian crossings or by embedded in the road surface induction loops at low-traffic crossings. The control units of traffic signal systems are usually connected except to the signal transmitters and the aforementioned traffic detectors with a municipal traffic control center in which the determined by the traffic detectors at the intersections traffic conditions to tune the traffic lights of a traffic area according to higher traffic strategies - such as a green wave - each other ,

Für die genannten Freigabeanforderungen individueller Verkehrsteilnehmer ist keine den Verkehrsteilnehmer eigene Ausrüstung erforderlich, es genügt die vom Betreiber zur Verfügung gestellte Infrastruktur. Ein Sonderfall stellt die Priorisierung des öffentlichen Personennahverkehrs (ÖPNV) dar. Hier verfügt der Fahrzeugführer eines öffentlichen Transportmittels, etwa eines Stadtbusses, über ein Assistenzsystem, welches aus einer straßenseitigen, mit dem Steuergerät einer Lichtsignalanlage verbundenen Kommunikationseinrichtung und einer mit dieser wechselwirkenden fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung besteht. Nähert sich das Fahrzeug einer derartigen lichtsignalgesteuerten Straßenkreuzung, so kann der Fahrzeugführer über die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung ein Signal an die straßenseitige Kommunikationseinrichtung senden. Das Signal beeinflusst den Ablauf des Signalprogramms im Steuergerät derart, dass das Fahrzeug bei Erreichen der Straßenkreuzung ein Freigabesignal erhält, um ohne Wartezeit die Kreuzung passieren zu können.For the specified release requirements of individual road users no own the road user equipment is required, it is sufficient for the infrastructure provided by the operator. In this case, the driver of a public means of transport, such as a city bus, has an assistance system which consists of a roadside communication device connected to the control unit of a traffic signal system and an interactive vehicle-side communication device. When the vehicle approaches such a light-signal-controlled road intersection, the vehicle driver can send a signal to the roadside communication device via the vehicle-side communication device. The signal influences the course of the signal program in the control unit in such a way that when the road intersection is reached the vehicle receives an enable signal in order to be able to pass the intersection without waiting.

Im Bereich des Individualverkehrs sind derartige, zwischen Fahrzeug und Lichtsignalanlage kommunizierende Fahrerassistenzsysteme nicht bekannt. Hingegen kennt man dort hinlänglich Navigationssysteme, die einen Fahrzeugführer hinsichtlich der Orientierung in unbekannten Verkehrsgebieten eines Verkehrswegenetzes unterstützen. Der Fahrer wird von solchen Zielführungssystemen bild- und gegebenenfalls ton-unterstützt von einem Ausgangsort längs einer vom System anhand vorgebbarer Stützpunkte ermittelten Route zu einem wählbaren Zielort geführt. Hierfür sind wesentlich ein Positionsermittlungssystem (GPS) und umfangreiche kartografische Datenbestände. Der Einsatz solcher Navigationssysteme verursacht mit unter erhebliche Kosten durch die erforderliche Kommunikation über ein Mobilfunknetz (GSM).In the field of private transport, such driver assistance systems communicating between the vehicle and the traffic light system are not known. On the other hand, there are sufficient known navigation systems there that support a driver with regard to the orientation in unknown traffic areas of a traffic route network. The driver is guided by such route guidance systems image and possibly sound-supported from a starting location along a route determined by the system on the basis of predefinable support points to a selectable destination. Essential for this are a position finding system (GPS) and extensive cartographic data. The use of such navigation systems caused at considerable cost by the required communication over a cellular network (GSM).

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrerassistenzsystem der eingangs genannten Art bereit zu stellen, dass sowohl den Komfort eines Fahrzeugführers durch zusätzliche Informationen als auch dessen Sicherheit im Straßenverkehr an Kreuzungen erhöht.The invention is therefore an object of the invention to provide a driver assistance system of the type mentioned that both the comfort of a driver by additional Information as well as its safety in traffic increased at intersections.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Assistenzsystem für einen Fahrzeugführer, bei dem die Kommunikationseinrichtungen zur drahtlosen Datenübertragung mindestens vom Steuergerät zum Fahrzeug in einem Nahbereich ausgebildet sind. Erfindungswesentlich ist hierbei die Übertragungsrichtung vom Steuergerät der Lichtsignalanlage hin zu Fahrzeugen, die sich der Kreuzung nähern oder in einer Warteschlange von Fahrzeugen vor einer Haltelinie an der Kreuzung stehen. Aus den Daten der Steuerung der Lichtsignalanlage können wertvolle Fahrerinformationen gewonnen werden, die rechtzeitig und in fahrergerechter Form präsentiert dessen Komfort und Sicherheit im Verkehrsbereich einer Straßenkreuzung erhöhen können. Die drahtlose Datenübertragung ist dabei kurzreichweitig, d.h. in einem Nahbereich, der sich von einer straßenseitigen Kommunikationseinrichtung maximal bis etwa zum nächsten benachbarten Knotenpunkt erstreckt. Hierdurch muss nicht auf teure Mobilfunknetze zurückgegriffen werden, die kurzreichweitige Datenübertragung kann vielmehr für den Fahrer kostenfrei zur Verfügung gestellt werden.The object is achieved by a generic assistance system for a vehicle driver, in which the communication devices for wireless data transmission are formed at least from the control device to the vehicle in a close range. Essential to the invention here is the transmission direction from the control unit of the traffic signal system to vehicles approaching the intersection or standing in a queue of vehicles in front of a stop line at the intersection. From the data of the control of the traffic signal system valuable driver information can be obtained, which presents timely and in driver-friendly form its comfort and safety in the traffic of a road junction can increase. The wireless data transmission is short-range, i. in a near area extending from a roadside communication device at most to about the next adjacent node. As a result, it is not necessary to resort to expensive mobile radio networks, the short-range data transmission can rather be made available to the driver free of charge.

Vorzugsweise ist die Datenübertragung von der straßenseitigen Kommunikationseinrichtung zu einer fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung als drahtloses lokales Netzwerk ausgebildet. Statt einer gerichteten Infrarot-, Mikrowellen- oder Funk-Übertragung wird mit Vorteil die WLAN-Technologie (englisch: Wireless Local Area Network) eingesetzt.Preferably, the data transmission from the roadside communication device to a vehicle side communication device is configured as a wireless local area network. Instead of a directed infrared, microwave or radio transmission, the WLAN technology (English: Wireless Local Area Network) is used with advantage.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die straßenseitige Kommunikationseinrichtung eines erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems eine Abfrageeinheit zum Abrufen von Daten über den aktuellen und künftigen Schaltzustand von Signalgebern der Lichtsignalanlage und eine Sendeeinrichtung zum Übertragen der abgerufenen Daten an das Fahrzeug auf. Die momentane Stelle im Ablauf des Signalprogramms gibt über den aktuellen aber auch über künftige Schaltzustände hinsichtlich der Sperr- und Freigabezeiten inklusive ihrer Fahrspurzuordnungen Auskunft. Sind im Steuergerät auch Fahrzeugdetektordaten verfügbar, so können momentane aber auch künftig geschätzte Längen von Warteschlangen an der angenäherten Straßenkreuzung ermittelt und übertragen werden.In a preferred embodiment, the road-side communication device of a driver assistance system according to the invention on an interrogation unit for retrieving data on the current and future switching state of signalers of the traffic signal system and a transmitting device for transmitting the retrieved data to the vehicle. The current position in the sequence of the signal program is via the current but also about future switching states with regard to the blocking and release times, including their lane assignments. If vehicle detector data are also available in the control unit, current but also future estimated lengths of queues at the approximated intersection can be determined and transmitted.

Da im Falle einer voll verkehrsabhängigen Steuerung der Ablauf des Signalprogramms durch individuelle Verkehrsteilnehmer beeinflusst werden kann, sind zu einem gegebenen Abfragezeitpunkt künftige Schaltzustände nicht determiniert. Hierfür ist die Abfrageeinheit des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems dazu eingerichtet, die Daten über den künftigen Schaltzustand von Signalgebern zyklisch zu wiederholen. Beispielsweise könnte der künftige Schaltzustand der Signalgeber im Sekundentakt aktualisiert werden.Since, in the case of a fully traffic-dependent control, the sequence of the signal program can be influenced by individual road users, future switching states are not determined at a given polling time. For this purpose, the interrogation unit of the driver assistance system according to the invention is configured to cyclically repeat the data on the future switching state of signalers. For example, the future switching state of the signal generator could be updated every second.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems weist die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung eine Empfangseinrichtung für vom Steuergerät übertragene Daten, eine Verarbeitungseinrichtung zum Aufbereiten der empfangenen Daten zu Fahrerinformationen und eine Anzeigeeinrichtung zum Darstellen der Fahrerinformationen auf. So können beispielsweise aus den im Steuergerät vorliegenden Signalisations- und Verkehrszustandsdaten Fahrerinformationen wie die momentane Wartezeit in einer Fahrzeugschlange bis zum Passieren der Haltelinie sowie die momentane Entfernung des Fahrzeuges bis zur Haltelinie in einfacher, für ein Fahrzeugführer unmittelbar eingänglichen Art auf der Anzeigeeinrichtung ausgegeben werden.In a preferred embodiment of the driver assistance system according to the invention, the vehicle-side communication device has a receiving device for data transmitted by the control device, a processing device for processing the received data to driver information and a display device for displaying the driver information. Thus, for example, from the present in the control unit signaling and traffic condition data driver information such as the current waiting time in a vehicle queue to pass the stop line and the current removal of the vehicle to the stop line in a simple, directly accessible to a driver on the display device.

Vorzugsweise ist die Verarbeitungseinheit des erfindungsgemäßen Fahrerassistenten dazu ausgebildet, die übertragenen Daten mit Fahrzeugdaten in Beziehung zu setzen und daraus Fahrempfehlungen und/oder Fahrerwarnungen abzuleiten. Aus dem Abgleich der eigenen Fahrzeugdaten, wie Position und Geschwindigkeit, mit den Signalisierungs- und Verkehrszustandsdaten an der vorliegenden Straßenkreuzung können neben allgemeinen Fahrerinformationen auch Empfehlungen für ein bestimmtes Fahrverhalten, aber auch Warnungen an den Fahrer vor Gefahrensituationen erzeugt werden. Die Anzeige derartiger Fahrerhinweise unterstützt ein ökonomisches und sicheres Fahrverhalten im Bereich von lichtsignalgesteuerten Straßenkreuzungen.Preferably, the processing unit of the driver assistant according to the invention is designed to relate the transmitted data with vehicle data and derive therefrom driving recommendations and / or driver warnings. From the comparison of own vehicle data, such as position and speed, with the signaling and traffic status data At the present intersection, not only general driver information but also recommendations for a specific driving behavior as well as warnings to the driver against dangerous situations can be generated. The display of such driver information supports an economical and safe driving behavior in the area of traffic signal-controlled road intersections.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems weist die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung eine Zielführungsvorrichtung mit Satellitennavigation zur Gewinnung von Fahrzeugdaten auf. Enthält das Assistenzsystem einen GPS-Empfänger, verfügt das System über eine Zeitbasis sowie über Kartendaten, die eine genaue Positions- und Geschwindigkeitsangabe des Fahrzeuges erlauben. So kann beispielsweise die voraussichtliche Ankunftszeit des Fahrzeuges an der Haltelinie der Kreuzung berechnet werden und ein Vergleich mit den zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Schaltzuständen der Signalgeber durchgeführt werden. So kann dem Fahrer auf der Anzeigeeinrichtung eine Geschwindigkeit empfohlen werden, bei deren konstanter Einhaltung er die vorliegende Straßenkreuzung in einem Grünzeitfenster passieren wird. Fährt das Fahrzeug eine von der Zielführungsvorrichtung vorgeschlagene Route ab, kann diese dynamisch verändert werden, indem in Kenntnis des Verkehrszustandes eine Fahrspurempfehlung oder ein Abbiegevorschlag unterbreitet wird. Liegt sogar bei dem entsprechenden Signalgeber der Schaltzustand ROT oder GELB vor und nähert sich das Fahrzeug mit zu großer Geschwindigkeit der Haltelinie an, so kann eine Fahrerwarnung ausgegeben werden. Ein anderes Beispiel für eine Fahrerwarnung besteht darin, dass bei einem beabsichtigten Abbiegevorgang an der in Rede stehenden Straßenkreuzung darauf hingewiesen wird, dass Fußgänger und/oder Radfahrer, deren Weg vom abbiegenden Fahrzeug gekreuzt werden wird, parallel GRÜN haben.In a preferred embodiment of the driver assistance system according to the invention, the vehicle-side communication device has a navigation satellite navigation device for obtaining vehicle data. If the assistance system includes a GPS receiver, the system has a time base as well as map data that allow precise indication of the position and speed of the vehicle. Thus, for example, the estimated time of arrival of the vehicle at the stop line of the intersection can be calculated and a comparison with the present at this time switching states of the signal generator can be performed. Thus, the driver can be recommended on the display device, a speed at the constant compliance he will pass the present intersection in a green window. If the vehicle drives off a route proposed by the route guidance device, it can be changed dynamically by providing a lane recommendation or a turn-by suggestion in knowledge of the traffic state. If the switching state RED or YELLOW is present even with the corresponding signal generator and the vehicle approaches the stop line at too high a speed, a driver warning can be issued. Another example of a driver alert is to indicate at an intended turn at the intersection in question that pedestrians and / or cyclists whose path will be crossed by the turning vehicle will have GREEN in parallel.

In einer anderen bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems weist die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung Signalmittel zum Abgeben von akustischen und/oder optischen Fahrerwarnungen auf. Bei drohender ROT-Durchfahrt können hierdurch besonders auffällige Warnsignale an den Fahrer abgegeben werden. Beispielsweise könnte ein durchdringender Piepston als akustisches und ein blinkendes Warnlicht am Instrumentenbord als optisches Warnsignal ausgelöst werden.In another preferred refinement of the driver assistance system according to the invention, the vehicle-side communication device has signaling means for emitting acoustic and / or visual driver warnings. In the event of imminent ROT transit, this can result in the delivery of particularly noticeable warning signals to the driver. For example, a piercing beep could be triggered as an audible and a flashing warning light on the instrument board as an optical warning signal.

In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems mit wenigstens einer elektronisch gesteuerten Fahrzeugkomponente verbunden, wobei die Fahrzeugkomponente anhand der übertragenen Daten des Steuergerätes beeinflussbar ist. Es ist beispielsweise denkbar, eine Verbindung von der fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung zur Motorsteuerung zu installieren, was eine automatische Drosselung des Standgases während der Wartezeit an einer Straßenkreuzung gestattet. Dies führt zu erheblichen Kraftstoffeinsparungen und zu einer Verringerung von Schadstoffemissionen.In another advantageous embodiment, the vehicle-side communication device of the driver assistance system according to the invention is connected to at least one electronically controlled vehicle component, wherein the vehicle component can be influenced on the basis of the transmitted data of the control device. It is conceivable, for example, to install a connection from the vehicle-side communication device to the engine control, which allows automatic throttling of the stationary gas during the waiting time at a road intersection. This leads to significant fuel savings and a reduction of pollutant emissions.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems sind die Kommunikationseinrichtungen auch zur drahtlosen Datenübertragung vom Fahrzeug zum Steuergerät in einem Nahbereich des Fahrzeugs ausgebildet. Durch die Möglichkeit der Datenübertragung auch vom Fahrzeug zum Steuergerät der Lichtsignalanlage hin können Freigabe-Anforderungen an eine Lichtsignalanlage auch von Individualverkehrsteilnehmern abgegeben werden. Hierdurch können streckenseitige Verkehrsdetektoren sowie deren mitunter aufwendige und verkehrsbehindernde Installation eingespart werden.In a further advantageous embodiment of the driver assistance system according to the invention, the communication devices are also designed for wireless data transmission from the vehicle to the control unit in a vicinity of the vehicle. Due to the possibility of data transmission from the vehicle to the control unit of the traffic signal system release requirements can be issued to a traffic signal system of individual traffic participants. As a result, trackside traffic detectors and their sometimes complex and traffic-obstructing installation can be saved.

Ein Ausführungsbeispiel sowie weitere Vorteile eines erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems werden anhand der Zeichnungen nachfolgend näher erläutert, in deren

FIG 1
eine lichtsignalgesteuerte Straßenkreuzung mit Fahrerassistenzsystem in Draufsicht und in der
FIG 2
ein mit einer fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung ausgestattetes Fahrzeug

schematisch veranschaulicht sind.An embodiment and further advantages of a driver assistance system according to the invention are explained in more detail below with reference to the drawings, in which
FIG. 1
a light signal controlled road junction with driver assistance system in plan view and in the
FIG. 2
a vehicle equipped with a vehicle-side communication device

are illustrated schematically.

Am Knotenpunkt 10 kreuzen sich gemäß FIG 1 eine sich in Nord-Süd-Richtung erstreckende Straße mit dem Kreuzungsarm 11 und dem Kreuzungsarm 13 und eine sich in Ost-West-Richtung erstreckende Straße mit Kreuzungsarm 12 und Kreuzungsarm 14. Zur Verkehrsregelung an der Straßenkreuzung 10 ist eine Lichtsignalanlage 20 vorgesehen, die über Signalgeber 22 Lichtzeichen an die Verkehrsteilnehmer abgibt. Der Einfachheit halber ist nur ein Signalgeber 22 dargestellt, wohingegen in Wirklichkeit eine Vielzahl an Signalgebern entsprechend der Topologie der Kreuzung 10 zum Einsatz kommt. So können Signalgeber 22 für verschiedene Fahrspuren von Zufahrten zur Kreuzung 10, sowie für Fußgänger, Radfahrer oder Straßenbahnen vorgesehen sein. Die Lichtzeichen der Signalgeber 22 werden durch ein in einem Steuergerät 21 ablaufenden Signalprogramm nach darin vorgegebenen Freigabe- und Sperrzeiten geschaltet. Ein wesentlicher Bestandteil des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems ist durch eine straßenseitig angeordnete Kommunikationseinrichtung 23 gebildet, die eine Abfrageeinheit 24 aufweist, mittels der Daten 22T über den aktuellen Schaltzustand sowie Daten 22T' über einen künftigen Schaltzustand der Signalgeber 22 aus dem Steuergerät 21 abrufbar sind. Die straßenseitige Kommunikationseinheit 23 weist ferner eine Sendeeinrichtung 25 auf, die in einem Nahbereich 23R um die Kommunikationseinrichtung 23 die abgerufenen Daten 22T, 22T' aussenden kann. Über diese kurzreichweitige Datenübertragung 2D3 werden die Signalisierungsdaten 22T bzw. 22T' sowie über Verkehrsdetektoren ermittelte Verkehrszustandsdaten an herannahende Fahrzeuge 30 übermittelt, die eine entsprechende fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung 31 mitführen. Die fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtungen 31 bilden mit der straßenseitigen Kommunikationseinrichtung 31 innerhalb deren kurzreichweitigen Sendebereich 23R ein drahtloses lokales Netzwerk (WLAN). Die Vorzüge hinsichtlich Fahrkomfort und Sicherheit dieses Netzwerk-bildenden Fahrerassistenzsystems wird nun anhand des sich auf dem Kreuzungsarm 14 der Kreuzung 10 nähernden Fahrzeugs 30 beschrieben.At node 10 intersect according to FIG 1 extending in a north-south direction road with the crossing arm 11 and the crossing arm 13 and extending in an east-west direction road with crossing 12 and crossing 14. For traffic control at the intersection 10th a light signal system 20 is provided, which emits signalers 22 light signals to the road users. For the sake of simplicity, only one signal generator 22 is shown, whereas in reality a large number of signal generators corresponding to the topology of the intersection 10 are used. Thus, signal generator 22 may be provided for different lanes of access roads to the intersection 10, as well as pedestrians, cyclists or trams. The light signals of the signal generator 22 are switched by a running in a control unit 21 signal program according to predetermined release and blocking times. An essential component of the driver assistance system according to the invention is formed by a communication device 23 arranged on the road side, by means of which data 22T can be called up via the current switching state and data 22T 'via a future switching state of the signal generator 22 from the control device 21. The road-side communication unit 23 further has a transmission device 25, which can transmit the retrieved data 22T, 22T 'in a short-range region 23R around the communication device 23. About this short-range Data transmission 2D3, the signaling data 22T or 22T 'as well as traffic status data determined via traffic detectors are transmitted to approaching vehicles 30, which carry a corresponding vehicle-side communication device 31. The vehicle-side communication devices 31 form a wireless local area network (WLAN) within the short-range transmission area 23R with the roadside communication device 31. The advantages with regard to ride comfort and safety of this network-forming driver assistance system will now be described with reference to the vehicle 30 approaching on the crossing arm 14 of the intersection 10.

Gemäß FIG 2 weist dieses Fahrzeug 30 eine fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung 31 auf. Die Kommunikationseinrichtung 31 umfasst eine Empfangseinrichtung 32 für vom Steuergerät 21 (vergleiche FIG 1) übertragene Daten 22T bzw. 22T'. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung 31 sogar als GPS-Empfangsgerät ausgebildet und besitzt daher eine Positionsermittlungsvorrichtung 35, die über Satellitennavigation 36 Fahrzeugdaten 35T wie z.B. die Ortskoordinaten XT und YT sowie die Geschwindigkeit VT des Fahrzeuges 30 zum Zeitpunkt T. In einer Verarbeitungseinheit 33 der fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung 31 werden diese Fahrzeugdaten 35T mit den übertragenen Daten 22T bzw. 22T' über aktuelle bzw. künftige Schaltzustände, im wesentlichen die Abfolge von Freigabe-Zeiten Tgrün und Sperrzeiten Trot, miteinander in Beziehung gesetzt, um daraus Fahrempfehlungen 34E und Fahrerwarnungen 34W abzuleiten. Die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung 31 umfasst ferner eine Anzeigeeinrichtung 34, auf der die zu Fahrerinformationen 34E aufbereiteten Daten 22T bzw. 22T' sowie die Fahrempfehlungen 34E und Fahrerwarnungen 34W dargestellt werden können. Als Fahrerinformation 34E könnte beispielsweise im oberen Drittel der Anzeigeeinrichtung 34 der momentane Abstand d bis zur Haltelinie der Straßenkreuzung 10 sowie die aufgrund des momentanen Verkehrszustandes zu erwartende Wartezeit t angezeigt werden. Im mittleren Drittel der Anzeigeeinrichtung 34 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel Fahrempfehlungen 34E angegeben, nämlich eine empfohlene Geschwindigkeit, die das Fahrzeug 30 einnehmen müsste, um in einem Grünzeitfenster die Kreuzung 10 passieren zu können, sowie eine Abbiegeempfehlung aufgrund aktueller Verkehrszustände, die bei einer dynamischen Routenempfehlung über die Zielführungsvorrichtung 35 aktuell vorgeschlagen wird. Im unteren Drittel der Anzeigeeinrichtung 34 wird als Fahrerwarnung 34W darauf hingewiesen, dass beispielsweise über einen geplanten Abbiegevorgang auf Fußgänger zu achten ist, die parallel GRÜN haben. Des Weiteren weist die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung 31 Signalmittel 37A zum Abgeben von akustischen Fahrerwarnungen, beispielsweise einen durchdringenden Piepston, sowie Signalmittel 370 zum Abgeben von optischen Fahrerwarnungen auf, beispielsweise ein blinkendes Warnlicht am Instrumentenboard der Kommunikationseinrichtung 31. Schließlich ist die Kommunikationseinrichtung 31 mit wenigstens einer elektronisch gesteuerten Fahrzeugkomponente 38 verbunden, etwa dem Fahrzeugmotor, so dass die Fahrzeugkomponente 38 anhand der übertragenen Daten 22T bzw. 22T' beeinflussbar ist. Über die Motorsteuerung könnte damit beispielsweise das Standgas während der Wartezeit bis zum Passieren der Haltelinie automatisch gedrosselt werden, um Kraftstoffverbrauch und damit Schadstoffausstoß zu vermindern.According to FIG. 2, this vehicle 30 has a vehicle-side communication device 31. The communication device 31 comprises a receiving device 32 for data 22T or 22T 'transmitted by the control device 21 (cf. FIG. 1). In the present embodiment, the vehicle-side communication device 31 is even formed as a GPS receiver and therefore has a position detecting device 35, the satellite navigation 36 vehicle data 35 T such as the location coordinates X T and Y T and the speed V T of the vehicle 30 at time T. In one Processing unit 33 of the vehicle-side communication device 31, this vehicle data 35T with the transmitted data 22T and 22T 'on current and future switching states, essentially the sequence of release times T green and blocking times T red , related to each other, from there driving recommendations 34E and derive driver warnings 34W. The vehicle-side communication device 31 further comprises a display device 34, on which the data 22T or 22T 'prepared for driver information 34E and the driving recommendations 34E and driver warnings 34W can be displayed. As driver information 34E, for example, in the upper third of the display device 34, the instantaneous distance d up to the stop line of the intersection 10 as well as the waiting time t to be expected on the basis of the current traffic state could be displayed become. In the middle third of the display device 34 driving recommendations 34E are given in the present embodiment, namely a recommended speed that would take the vehicle 30 to pass the intersection 10 in a green window, as well as a turn recommendation based on current traffic conditions in a dynamic route recommendation on the route guidance device 35 is currently proposed. In the lower third of the display device 34, it is pointed out as the driver warning 34W that, for example, a planned turning operation has to be taken care of by pedestrians who have GREEN in parallel. Furthermore, the vehicle-side communication device 31 has signaling means 37A for issuing acoustic driver warnings, for example a piercing beep, and signaling means 370 for emitting optical driver warnings, for example a flashing warning light on the instrument panel of the communication device 31. Finally, the communication device 31 is provided with at least one electronically controlled Vehicle component 38 connected, such as the vehicle engine, so that the vehicle component 38 on the basis of the transmitted data 22T and 22T 'can be influenced. Thus, for example, the idling gas could be automatically throttled while waiting for the stop line to pass through the engine control in order to reduce fuel consumption and thus pollutant emissions.

Claims (10)

Assistenzsystem für einen Fahrzeugführer im Verkehrsbereich einer Straßenkreuzung (10), an der eine den Verkehrsfluss steuernde Lichtsignalanlage (20) angeordnet ist, mit einer straßenseitigen Kommunikationseinrichtung (23), welche mit einem Steuergerät (21) der Lichtsignalanlage (20) verbunden ist, und einer mit dieser wechselwirkenden fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung (31),
dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtungen (23, 31) zur drahtlosen Datenübertragung (2D3) mindestens vom Steuergerät (21) zum Fahrzeug (30) in einem Nahbereich (23R) ausgebildet sind.Assistance system for a driver in the traffic area of a road intersection (10) at which a traffic flow controlling light signal system (20) is arranged with a roadside communication device (23) which is connected to a control unit (21) of the traffic signal system (20), and a with this interactive vehicle-side communication device (31),
characterized in that the communication devices (23, 31) for wireless data transmission (2D3) are formed at least from the control device (21) to the vehicle (30) in a near zone (23R). Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Datenübertragung (2D3) von der straßenseitigen Kommunikationseinrichtung (23) zu einer fahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung (31) als drahtloses lokales Netwerk ausgebildet ist.Driver assistance system according to claim 1,
characterized in that the data transmission (2D3) from the roadside communication device (23) to a vehicle-side communication device (31) is designed as a wireless local area network. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die straßenseitige Kommunikationseinrichtung (23) eine Abfrageeinheit (24) zum Abrufen von Daten (22T, 22T`) über den aktuellen und künftigen Schaltzustand von Signalgebern (22) der Lichtsignalanlage (20) und eine Sendeeinrichtung (25) zum Übertragen der abgerufenen Daten (22T, 22T') an das Fahrzeug (30) aufweist.Driver assistance system according to claim 1 or 2,
characterized in that the roadside communication device (23) comprises an interrogation unit (24) for retrieving data (22T, 22T`) on the current and future switching state of signal generators (22) of the traffic signal system (20) and a transmitting device (25) for transmitting the traffic signals retrieved data (22T, 22T ') to the vehicle (30). Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abfrageeinheit (24) dazu eingerichtet ist, die Daten (22T') über den künftigen Schaltzustand von Signalgebern (22) zyklisch zu wiederholen.Driver assistance system according to claim 3,
characterized in that the interrogation unit (24) is adapted to transfer the data (22T ') via the cyclically repeat future switching state of signal transmitters (22). Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung (31) eine Empfangseinrichtung (32) für vom Steuergerät (21) übertragene Daten (22T, 22T'), eine Verarbeitungseinrichtung (33) zum Aufbereiten der empfangenen Daten (22T, 22T') zu Fahrerinformationen (34I) und eine Anzeigeeinrichtung (34) zum Darstellen der Fahrerinformationen (34I) aufweist.Driver assistance system according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the vehicle-side communication device (31) has a receiving device (32) for data (22T, 22T ') transmitted by the control device (21), processing means (33) for processing the received data (22T, 22T') into driver information (34I ) and a display device (34) for displaying the driver information (34I). Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (33) dazu ausgebildet ist, die übertragenen Daten (22T, 22T') mit Fahrzeugdaten (35T) in Beziehung zu setzen und daraus Fahrempfehlungen (34E) und/oder Fahrerwarnungen (34W) abzuleiten.Driver assistance system according to claim 5,
characterized in that the processing unit (33) is adapted to relate the transmitted data (22T, 22T ') to vehicle data (35T) and derive therefrom driving recommendations (34E) and / or driver warnings (34W). Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung (31) eine Zielführungsvorrichtung (35) mit Satellitennavigation (36) zur Gewinnung von Fahrzeugdaten (35T) aufweist.Driver assistance system according to claim 6,
characterized in that the vehicle-side communication device (31) comprises a navigation satellite navigation device (35) (35) for obtaining vehicle data (35T). Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung (31) Signalmittel (37A, 370) zum Abgeben von akustischen und/oder optischen Fahrerwarnungen aufweist.Driver assistance system according to one of claims 1 to 7,
characterized in that the vehicle-side communication device (31) has signaling means (37A, 370) for emitting acoustic and / or visual driver warnings. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung (31) mit wenigstens einer elektronisch gesteuerten Fahrzeugkomponente (38) verbunden ist, wobei die Fahrzeugkomponente (38) anhand der übertragenen Daten (22T, 22T') des Steuergerätes (21) beeinflussbar ist.Driver assistance system according to one of claims 1 to 8,
characterized in that the vehicle-side communication device (31) with at least one electronically controlled vehicle component (38) is connected, wherein the vehicle component (38) on the basis of the transmitted data (22T, 22T ') of the control unit (21) can be influenced. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationseinrichtungen (23, 31) auch zur drahtlosen Datenübertragung (3D2) vom Fahrzeug (30) zum Steuergerät (21) in einem Nahbereich (31R) des Fahrzeugs (30) ausgebildet sind.Driver assistance system according to one of claims 1 to 9,
characterized in that the communication devices (23, 31) are also designed for wireless data transmission (3D2) from the vehicle (30) to the control unit (21) in a near zone (31R) of the vehicle (30).
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