DE102007033664A1

DE102007033664A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Gefahrenwarnung und Unfallvermeidung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102007033664A1
Application number: DE102007033664A
Authority: DE
Inventors: Samir Attayebi
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2008-03-27

Abstract

Verfahren zur Gefahrenwarnung und Unfallvermeidung für Kraftfahrzeuge, wobei eine unidirektionale Kommunikationsverbindung von einer Verkehrsinfrastruktursendeeinheit zu in einem Fahrzeug geführten Empfängereinheit hergestellt wird, wobei die Verkehrsinfrastruktursendeeinheit ortspezifische Information in Form von Metadaten aussendet, die ortspezifische Information über die im Fahrzeug geführte Empfängereinheit mittels einer im Fahrzeug befindlichen Rechnereinheit mit Informationswiedergabe angezeigt wird und ein Vergleich mit den aktuellen Fahrzeugdaten mittels der Rechnereinheit durchgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gefahrenwarnung und Unfallvermeidung für Kraftfahrzeuge.
1. Stand der Technik
Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit Fahrerassistenzsystemen ausgerüstet, die den Fahrer bei der Führung des Kraftfahrzeugs unterstützen. Ein Beispiel eines solchen Fahrerassistenzsystems, das bereits am Markt eingeführt ist, ist ein System zu adaptiven Abstands- und Geschwindigkeitsregelung (ACC; Adpative Cruise Control), das für die Nutzung auf Autobahnen und gut strukturierten Strassen vorgesehen ist, und es gestattet, vorausfahrende Fahrzeuge beispielsweise mit Hilfe eines Radarsystems zu orten und die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs so anzupassen, dass das vorausfahrende Fahrzeug in einem angemessenen Abstand verfolgt wird, oder, wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug geortet wird, die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs auf eine vom Fahrer gewählte Wunschgeschwindigkeit zu regeln. Für schlecht ausgebaute Landstrassen und für den Stadtverkehr, sind solche Systeme noch nicht geeignet, weil für die komplexeren Bedingungen des Stadtverkehrs eine aufwen digere Sensorik zur Erfassung des Verkehrsumfelds benötigt wird. Die bekannten ACC-Systeme sind deshalb nur im oberen Geschwindigkeitsbereich, beispielsweise bei einer Geschwindigkeit oberhalb von 30 km/h zu benutzen.
Die meisten schweren Unfälle mit vielen Toten, Verletzten und hohen Schäden ereignen sich auf Landstraßen. Die häufigsten Ursachen sind Überholvorgänge und die zu hohe Geschwindigkeit bei „engen" Kurven. Beispielsweise überholen die Fahrer in den Kurven, in den Steigungsspitzen trotz durchgezogener Linien und angezeigtem Überholverbot. Der Fahrer überholt somit in der Hoffnung, dass kein Fahrzeug entgegen kommt, was natürlich nicht immer der Fall ist.
Aufgabe der Erfindung ist es den Fahrer auf diese Gefahren hinzuweisen und zu warnen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
2. Beschreibung und Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich in vorteilhaftre dadurch aus, dass eine unidirektionale Kommunikationsverbindung von einer Verkehrsinfrastruktursendeeinheit zu in einem Fahrzeug geführten Empfängereinheit hergestellt wird, wobei die Verkehrsinfrastruktursendeeinheit ortspezifische Information in Form von Metadaten aussendet, die ortspezifische Information über die im Fahrzeug geführten Empfängereinheit mittels einer im Fahrzeug befindliche Rechnereinheit mit Informationswidergabe angezeigt wird und ein Vergleich mit den aktu ellen Fahrzeugdaten mittels der Rechnereinheit durchgeführt wird.
3. Technische Vorteile der Erfindung
In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden als Metadaten eine zulässige Höchstgeschwindigkeit, eine Fahrbahnführung, eine Fahrbahnsteigung, die zulässigen Verkehrsvorschriften von der Verkehrsinfrastruktursendeeinheit ausgesendet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden über die im Fahrzeug geführte Empfängereinheit die ortspezifischen Informationen über eine im Fahrzeug befindliche Schnittelle auf einen Datenbus übertragen und auf einer im Fahrzeug befindlichen Rechnereinheit mittels der übertragenen ortspezifischen Informationen eine Sollwertbildung und eine Istwertbildung mit den aktuellen Fahrzeugdynamikdaten durchgeführt wird, ein Abstandsmaßes zwischen Sollwert und Istwert ermittelt wird.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei Vorliegen eines bestimmten Abstandsmaßes eine Warnung über die Informationswidergabeeinheit ausgegeben wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf der Rechnereinheit im Fahrzeug über einen bestimmten Zeitraum das Abstandsmaß aufgezeichnet und verglichen, wobei mittels des Abstandsmaßes eine Erkennung einer Gefahrensituation erfolgt und bei Erkennung einer Gefahrensituation über Fahrerassistenz- und Fahrzeugsicherheitssysteme ein Fahrzeugbremssystem zur Veränderung der Fahrzeugbahn und Fahrzeuggeschwindigkeit aktiviert wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung in der besonders vorteilhaft Ausführung als im Fahrzeug geführte Empfängereinheit, empfängt die von einer Verkehrsinfrastruktursendeeinheit gesendeten Informationen und leitet in Echtzeit an ein Fahrzeugbussystem weiter, wobei in Abhängigkeit des Empfangsprotokolls eine Transcodierung der empfangenen Metadaten auf das Übertragungsprotokoll des Fahrzeugbussystems erfolgt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielt man eine von dem GPS-Signal Unabhängigkeit und es wird kein Navigationssystem mit der aktuellsten und ausführlichsten Digitalkarte benötigt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen
1 Situationszustand des erfindungsgemäßen Verfahrens
2 Situationsdarstellung auf der Landstrasse
3 Situationsdarstellung bei schlechten Sichtverbindungen
5. Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Vor den so genannten POIs (Point of Interest) werden Verkehrsinfrastruktursendeeinheit (40) angebracht, die entweder mobil oder immmobil ausgeführt sind. Die Ausführung dieser Verkehrsinfrastruktursendeeinheit kann ein einfaches Verkehrsschild, eine Leuchtsignalanlage oder eine Ampel mit einem Sender sein. Über den Sender werden Metadaten ausgestrahlt, die charakteristisch für die geographischen Beschaffenheiten und möglicher Gefahren am Einsatzort, sowie der Umgebung der Verkehrsinfrastruktursendeeinheit sind. Der Sender (40) überträgt somit Angaben über die Gefahren (Metadaten) und die an diesen Stellen einzuhaltenden Verkehrsregeln, wie z.B. in 100 m eine enge Kurve (Kurvenradius: x), max. Geschwindigkeit: y, Überholverbot etc.
Im Fahrzeug (10) ist ein Empfänger (30) eingebaut werden, der die vom Sender ausgestrahlten Informationen empfängt. Die Daten werden auf dem Fahrzeugdisplay (20), z.B. über den Bordcomputer, visualisiert. Hierzu kann z.B. der PI-Code (Programm Identifying) genutzt werden, der bei RDS (Radio Data System) die Anzeige der Sendernamen auf dem Display ermöglicht.
Auf diese Art werden mögliche Gefahren dem Fahrer auf einer Wiedergabeeinheit z.B. einem Display akustisch, visuelle und/oder haptisch angezeigt. Hält er trotzdem die Verkehrsregeln nicht ein, dann aktiviert das Verfahren automatisch und indirekt über die Fahrerassistenz- und Fahrzeugsicherheitssysteme, wie z.B. über Motormanagement, Bremsenschnittstelle etc. ein, um eine überhöhte Geschwindigkeit anzupassen oder ein Überholmanöver zu verhindern.
Die vom der Verkehrsinfrastruktursendeeinheit gesendeten Informationen werden mittels eines Datenprotokolls entweder im Broadcast- und oder Multicastmode übertragen. Bei der Übertragung werden Informationen, wie in 2 angegeben, bzw. Metadaten über den Sender-Ort, die Verkehrsregeln, sowie die auf der Strecke möglichen Gefahren, wie z.B. in 100 m (Kurve mit R = x, V_max = 60 km/h „Überholverbot"), nach 1000 m (eine 5%-Steigung, V_max = 80 km/h, „Überholverbot"), Steigungslänge 1000 m, (5%-Gefälle, V_max = 80 km/h), 2000 m (Kurve mit R = y, V_max = 40 km/h, etc. ausgibt. Die gefahrene Strecke wird ohne Navigationssystem über Raddrehzahlsensoren näherungsweise abge schätzt, wenn im Fahrzeug kein Navigationssystem eingebaut ist.
Der Sender übertragt auch Information über das nähere und weiter Umfeld somit auch über eine längere Strecke, d.h. es wird nicht an jeder Gefahrenstelle ein Sender (40) zu installieren sein.
Die heutigen Fahrzeuge mit Motormanagement und ESP-System können vorteilhaft nachträglich leicht mit der Vorrichtung ausgestattet werden.
Bei Fahrzeugen mit einem Navigationssystem werden die Gefahren, wie z.B. enge und gefährlichen Kurven, Strecken mit Geschwindigkeitsbegrenzung, in den Digitalkarten vermerkt. Mittels des Navigationssystems wird vor diesen Gefahren frühzeitig gewarnt. Falls der Fahrer das ignoriert und relativ mit zu höher Geschwindigkeit fährt aktiviert wiederum das Verfahren eine Reduktion oder Anpassung in automatisierter Form. Hierzu wird über bspw. ein Fahrerassistenzsystem, wie ein ACC-System, automatisch über das Motormanagement die Fahrzeuggeschwindigkeit angepasst. Beachtet der Fahrer dies nicht, erfolgt eine Signalisierung an der Durchführung des vom Fahrer beabsichtigten Fahrmanövers.
Die Verkehrsregeln auf den Straßen werden auf diese Weise mit Hilfe eines Sende-Empfänger-Gefahrensystems entweder vom Fahrer selbst (das System hat in diesem Fall die Aufgabe den Fahrer vor den möglichen Gefahren zu warnen und die Einhaltung der Regeln zu überwachen) eingehalten, oder bei Nichtbeachtung der Regeln vom Fahrer automatisch von diesem System eingehalten.

Claims

Verfahren zur Gefahrenwarnung und Unfallvermeidung für Kraftfahrzeuge dadurch gekennzeichnet, dass eine unidirektionale Kommunikationsverbindung von einer Verkehrsinfrastruktursendeeinheit zu in einem Fahrzeug geführten Empfängereinheit hergestellt wird, wobei die Verkehrsinfrastruktursendeeinheit ortspezifische Information in Form von Metadaten aussendet, die ortspezifische Information über die im Fahrzeug geführten Empfängereinheit mittels einer im Fahrzeug befindliche Rechnereinheit mit Informationswidergabe angezeigt wird und ein Vergleich mit den aktuellen Fahrzeugdaten mittels der Rechnereinheit durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass als Metadaten eine zulässige Höchstgeschwindigkeit, eine Fahrbahnführung, eine Fahrbahnsteigung, die zulässigen Verkehrsvorschriften von der Verkehrsinfrastruktursendeeinheit ausgesendet werden.
Verfahren nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass über die im Fahrzeug geführte Empfängereinheit die ortspezifischen Informationen über eine im Fahrzeug befindliche Schnittelle auf einen Datenbus übertragen werden und auf einer im Fahrzeug befindlichen Rechnereinheit mittels der übertragenen ortspezifischen Informationen eine Sollwertbildung und eine Istwertbildung mit den aktuellen Fahrzeugdynamikdaten durchgeführt wird, ein Abstandsmaßes zwischen Sollwert und Istwert ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass bei Vorliegenden eines bestimmten Abstandsmaßes eine Warnung über die Informationswidergabeeinheit ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass auf der Rechnereinheit im Fahrzeug über einen bestimmten Zeitraum des Abstandsmaß aufgezeichnet und verglichen wird, wobei mittels des Abstandsmaßes eine Erkennung einer Gefahrensituation erfolgt und bei Erkennung einer Gefahrensituation über Fahrerassistenz- und Fahrzeugsicherheitssysteme ein Fahrzeugbremssystem zur Veränderung der Fahrzeugbahn und Fahrzeuggeschwindigkeit aktiviert wird.
Vorrichtung zum durch Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Fahrzeug geführte Empfängereinheit die von einer Verkehrsinfrastruktursendeeinheit gesendeten Informationen empfangen und in Echtzeit an ein Fahrzeugbussystem weiterleitet, wobei in Abhängigkeit des Empfangsprotokolls eine Transcodierung der empfangenen Metadaten auf Übertragungsprotokoll des Fahrzeugbussystems erfolgt.