DE102008013103A1 - Cooperative safety system for motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Kooperatives Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge,r Übermittlung von Warninformationen an andere Verkehrsteilnehmer, dadurch gekennzeichnet, daß das kooperative Sicherheitssystem mit einem vorausschauenden Sicherheitssystem (PSS) (22) kombiniert ist, daß eine Umfeldsensorik (24) und ein Erkennungsmodul (26) zur Erkennung einer unmittelbaren Kollisionsgefahr aufweist und daß das Warnmodul (16) dazu ausgebildet ist, die vom Erkennungsmodul (26) gelieferte Information über die Kollisionsgefahr als Warninformation zu senden.Cooperative safety system for motor vehicles, r Transmission of warning information to other road users, characterized in that the cooperative safety system with a predictive safety system (PSS) (22) is combined that an environment sensor (24) and a detection module (26) for detecting an immediate risk of collision and that the warning module (16) is adapted to send the information provided by the detection module (26) on the risk of collision as warning information.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein kooperatives Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge, mit einem Warnmodul und einem Sender zur Übermittlung von Warninformationen an andere Verkehrsteilnehmer.The The invention relates to a cooperative security system for Motor vehicles, with a warning module and a transmitter for transmission warning information to other road users.
Unter
kooperativen Sicherheitssystemen versteht man Systeme, die durch
in Fahrzeugen mehrerer Verkehrsteilnehmer eingebaute Signalverarbeitungs-
und Kommunikationseinrichtungen gebildet werden, die in der Lage
sind, sicherheitsrelevante Informationen über das Verkehrsgeschehen
miteinander auszutauschen. In
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, ein kooperatives Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, das eine weitere Verbesserung der Verkehrssicherheit erlaubt.task The invention is a cooperative security system for To create motor vehicles that further improve road safety allowed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem System der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das kooperative Sicherheitssystem mit einem vorausschauenden Sicherheitssystem (PSS) kombiniert ist, das eine Umfeldsensorik und ein Erkennungsmodul zur Erkennung einer unmittelbaren Kollisionsgefahr aufweist, und daß das Warnmodul dazu ausgebildet ist, die vom Erkennungsmodul gelieferte Information über die Kollisionsgefahr als Warninformation zu senden.These Object is according to the invention in a system of the type mentioned solved in that the cooperative security system with a predictive security system (PSS), which is an environment sensor and a detection module to detect an immediate risk of collision, and that the warning module is adapted to that of the detection module supplied information about the risk of collision as warning information to send.
Vorausschauende
Sicherheitssysteme (PSS; Predictive Safety System) sind als solche
bekannt. Ein Beispiel wird in
Die Umfeldsensorik umfaßt zumeist einen langreichweitigen Radar- oder Lidarsensor, der auch für eine Abstandsregelfunktion genutzt wird und in der Lage ist, den Abstand und die Relativgeschwindigkeit und mit begrenzter Genauigkeit auch den Azimutwinkel vorausfahrender Objekte, insbesondere vorausfahrender Fahrzeuge zu messen. Gegebenenfalls kann die Sensorik auch zusätzliche Sensoren wie kurzreichweitige Radarsensoren oder Lidarsensoren für den Nahbereich, Video- und Bildverarbeitungssysteme und dergleichen umfassen.The Environment sensors usually comprise a long-range radar or lidar sensor, which also works for a distance control function is used and is capable of the distance and the relative speed and with limited accuracy also the azimuth angle ahead Objects, in particular vehicles in front to measure. Possibly The sensors can also provide additional sensors such as short-range Radar sensors or Lidar sensors for close range, video and image processing systems and the like.
Mit Hilfe dieser Sensorik erhält das Erkennungsmodul Informationen, die es ihnen erlauben, in Kombination mit Daten über das eigene Fahrzeug, insbesondere die Eigengeschwindigkeit und die Gierbewegung, die auch eine Prädiktion des eigenen Fahrkurses erlauben, die Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug zu bewerten, die Möglichkeiten abzuschätzen, die Kollision noch abzuwenden, und ggf. die voraussichtliche Zeit bis zum Aufprall zu berechnen. Diese Daten werden dann an ein Reaktionsmodul übermittelt, das die entsprechenden Systemreaktionen auslöst.With Help of this sensor receives the recognition module information, which allow them, in combination with data about the own vehicle, especially the airspeed and the yawing, which also allow a prediction of one's own driving course, the probability of collision with another vehicle to evaluate the possibilities that Collision still avert, and if necessary, the estimated time to To calculate impact. These data are then transmitted to a reaction module, which triggers the corresponding system reactions.
Durch die Erfindung wird das bekannte kooperative Sicherheitssystem mit einem solchen PSS-System kombiniert. Der wesentliche Vorteil besteht darin, daß Warnungen vor einem bevorstehenden Unfall wesentlich schneller an den Nachfolgeverkehr übermittelt werden können und darüber hinaus der Inhalt der Warninformation aussagekräftiger ist.By The invention will be known cooperative security system with combined with such a PSS system. The main advantage exists in that warnings of an imminent accident are essential can be transmitted faster to the follow-up traffic and, moreover, the content of the warning information more meaningful is.
Bei dem eingangs beschriebenen herkömmlichen System konnte die Warninformation erst dann gesendet werden, wenn mit Hilfe geeigneter Sensoren wie Bremspedalsensoren oder dergleichen erkannt worden war, daß der Fahrer tatsächlich das Bremspedal betätigt hatte. Die Absendung der Warninformation an den Nachfolgeverkehr verzögerte sich somit zumindest um die Reaktionszeit des Fahrers und um die Ansprechzeit der Sensorik.at the conventional system described above could the warning information will be sent only when using appropriate Sensors such as brake pedal sensors or the like have been recognized was that the driver was actually the brake pedal had pressed. Sending the warning information to the Succession traffic was thus delayed at least to the Reaction time of the driver and the response time of the sensor.
Außerdem muß die Tatsache, daß der Fahrer die Bremse betätigt, nicht unbedingt bedeuten, daß wirklich eine akute Kollisionsgefahr besteht. Es wäre beispielsweise auch denkbar, daß der Fahrer nur deshalb bremst, weil er den Abstand zum Vorderfahrzeug korrigieren will, weil er abbiegen will oder aus irgendwelchen anderen Gründen. Damit unnötige Fehlwarnungen vermieden werden, mußte deshalb das herkömmliche System so ausgelegt werden, daß die Warnmeldung erst bei Überschreiten einer bestimmten Bremsbetätigungskraft erfolgte.Furthermore the fact that the driver applies the brake does not necessarily mean that there is really an acute risk of collision consists. It would also be conceivable, for example, that the Driver only brakes because he is the distance to the front vehicle wants to correct, because he wants to turn or from any other Establish. This avoids unnecessary false warnings Therefore, the traditional system had to be be designed so that the warning message only when exceeded a certain brake actuation force was carried out.
Bei dem erfindungsgemäßen System wird dagegen nicht nur die Reaktionszeit eingespart, sondern aufgrund der Daten des Erkennungsmoduls steht fest, daß wirklich eine akute Gefahrensituation vorliegt, die die Ausgabe eines Warnsignals rechtfertigt. Dadurch wird es dem System im nachfolgenden Fahrzeug erleichtert, die Relevanz der Warninformation zu bewerten.In the system according to the invention, however, not only the reaction time is saved, but on the basis of the data of the detection module it is clear that there is really an acute danger situation, which right the issue of a warning signal Untitled. This makes it easier for the system in the following vehicle to evaluate the relevance of the warning information.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments and developments of the invention are specified in the subclaims.
Die Übermittlung der Warninformation erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines Funksystems, etwa eines proprietären (speziell für diesen Zweck ausgelegten) Funksystems, eines standardisiertes Funk-Gateways für den Funkverkehr von Fahrzeug zu Fahrzeug oder von Fahrzeug zu Infrastruktur, oder auch eines geeigneten Standards eines Mobiltelefonsystems. Aufgrund der verhältnismäßig großen Reichweite dieser Kommunikationsverbindungen ergibt sich der Vorteil, daß die Warninformation schneller und über weniger Zwischenstationen an weiter entfernte Verkehrsteilnehmer übermittelt werden kann.The transmission the warning information is preferably carried out by means of a radio system, about a proprietary one (especially for this purpose designed) radio system, a standardized radio gateway for the radio traffic from vehicle to vehicle or from vehicle to infrastructure, or also a suitable standard of a mobile telephone system. Due to the relatively large range This communication connections has the advantage that the Warning information faster and with fewer intermediate stations can be transmitted to more distant road users.
Allerdings ergibt sich dann auf der Empfängerseite das Problem, daß die Relevanz der empfangenen Information schwerer zu bewerten ist. Insbesondere ist beim Empfang einer Nachricht nicht ohne weiters zu erkennen, ob sie von dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug oder beispielsweise von einem Fahrzeug in einer Entfernung von 1 km oder mehr stammt, und die Information, daß für das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug eine akute Kollisionsgefahr besteht, ist natürlich relevanter als die Information, daß die Kollision an einem weiter entfernten Ort stattfinden wird.Indeed then arises on the receiver side, the problem that the Relevance of received information is harder to evaluate. Especially is not immediately recognizable when receiving a message, whether they are from the immediately preceding vehicle or for example comes from a vehicle at a distance of 1 km or more, and the information that for the immediately preceding one Vehicle is an acute danger of collision, of course More relevant than the information that the collision at one will take place further away.
Die ergänzende Übermittlung der eigenen Koordinaten, die mit Hilfe eines satellitengestützten Positionssystems ermittelt werden können, löst dieses Problem aufgrund der geringen Auflösung des bisher verfügbaren GPS-Systems nicht zufriedenstellend.The additional transmission of own coordinates, with the help of a satellite-based positioning system can be determined solves this problem due the low resolution of the previously available GPS system not satisfactory.
Für dieses Problem, das sich nicht nur bei der erfindungsgemäßen Kombination des kooperativen Systems mit einem PSS System stellt, sondern generell bei allen kooperativen Sicherheitssystemen, schlägt die Erfindung eine Lösung vor, die darauf beruht, daß das sendende System zusammen mit der Warninformation eine Kennung sendet, die das sendende Fahrzeug für das empfangende System eindeutig identifiziert. Dementsprechend ist empfängerseitig ein Modul vorgesehen, das die Identifizierung des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs anhand der Kennung erlaubt, so daß festgestellt werden kann, ob die Warninformation von dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug stammt.For this problem, not only in the invention Combination of the cooperative system with a PSS system, but generally in all cooperative security systems, beats the invention provides a solution based on the fact that the sending system together with the warning information sends an identifier, the transmitting vehicle for the receiving system clearly identified. Accordingly, a receiver side Module provided the identification of the immediately preceding Vehicle based on the identifier allowed so that found can be whether the warning information from the immediately preceding Vehicle comes.
Eine mögliche Implementierung besteht darin, daß die gesendete Kennung das Kraftfahrzeugkennzeichen des sendenden Fahrzeugs enthält. Das Identifizierungsmodul auf der Empfängerseite kann dann beispielsweise in einem Kamerasystem mit zugehörigem Bildauswertungssystem einschließlich optischer Schriftzeichenerkennung bestehen, mit dem das Kennzeichen direkt vom Nummernschild gelesen werden kann.A possible implementation is that the sent identifier contains the vehicle registration number of the sending vehicle. The identification module on the receiver side can then For example, in a camera system with associated image evaluation system including optical character recognition, with which the license plate can be read directly from the license plate can.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Kennung noch auf einem zweiten Datenkanal übertragen wird, der eine Sichtverbindung zwischen den Fahrzeugen voraussetzt. Dieser zusätzliche Datenkanal ist vorzugsweise ein optischer Kanal, der mit sichtbarem Licht, beispielsweise dem Licht einer LED im Rücklicht oder im Bremslicht oder einer besonderen LED des vorausfahrenden Fahrzeugs oder mit Infrarotlicht eines entsprechenden Infrarotsenders arbeitet.A Another possibility is that the identifier is still transmitted on a second data channel, the requires a line of sight between the vehicles. This additional data channel is preferably an optical channel, with visible light, such as the light of an LED in the Taillight or in the brake light or a special LED of the preceding vehicle or with infrared light of a corresponding one Infrared transmitter works.
Im Prinzip kann als zusätzlicher Kanal auch ein stark (nach rückwärts) gerichteter aber schwacher Funksender verwendet werden.in the Principle can also be a strong (after reverse) directed but weak radio transmitter be used.
Da erfindungsgemäß für das kooperative System auch die Umfeldsensorik des PSS-Systems zur Verfügung steht, mit der sich insbesondere auch die Eigenbewegungen des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs verfolgen lassen, kann man auch die Eigenbewegungen zu Identifizierung des vorausfahrenden Fahrzeugs nutzen. Das sendende System wird dann die Kennung nicht nur zusammen mit der Warninformation senden, sondern ständig oder in bestimmten Wiederholungsintervallen, ohne konkreten Anlaß, und zwar zusammen mit Information über die jeweilige Eigengeschwindigkeit und ggf. Quer- oder Lenkbewegungen des eigenen Fahrzeugs. Das empfangende System kann dann diese Bewegungsdaten mit den vom eigenen Radarsensor gemessenen Bewegungsdaten für das vorausfahrende Fahrzeug abgleichen und dann die mitgesendete Kennung als Kennung des vorausfahrenden Fahrzeugs speichern. Wenn dann im Kollisionsfall die Warninformation zusammen mit der Kennung empfangen wird, so ist klar, daß die Information vom unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug stammt.There according to the invention for the cooperative system the environment sensor system of the PSS system is also available, with, in particular, the proper movements of the immediate One can also track the movements of the vehicle ahead to identify the preceding vehicle use. The sending one System will then not only provide the identifier along with the warning information but constantly or at certain repetition intervals, without concrete reason, together with information about the respective airspeed and possibly transverse or steering movements of your own vehicle. The receiving system can then use this transaction data the measured by its own radar sensor movement data for synchronize the vehicle ahead and then the one sent Store the ID as the ID of the vehicle ahead. If then in the event of a collision, the warning information together with the identifier is received, it is clear that the information from the immediate preceding vehicle originates.
Ebenso ist es möglich, eine Fahrzeugkennung dauernd oder periodisch in Kombination mit den aktuellen Positionskoordinaten des sendenden Fahrzeugs zu übermitteln. Durch die Auswertung einer Sequenz aus mehreren Koordinatensätzen können statistische Meßfehler herausgemittelt werden, so daß sich im Laufe der Zeit anhand der Koordinatendaten das vorausfahrende Fahrzeug relativ sicher identifizieren läßt. Die gespeicherte Kennung erlaubt es dann wieder, bei Eingang der Warninformation unverzüglich zu erkennen, daß die Information vom vorausfahrenden Fahrzeug stammt.As well It is possible, a vehicle identifier permanently or periodically in combination with the current position coordinates of the sending Vehicle to transmit. By evaluating a sequence several sets of coordinates can be statistical Measurement error be averaged out, so that over time, based on the coordinate data, the preceding one Vehicle can identify relatively safe. The stored identifier allows it again, upon receipt of the warning information to immediately recognize that the information comes from the vehicle in front.
Schließlich erlaubt es die Erfindung auch, das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug bei einem abrupten Brems- oder Lenkmanöver anhand der vom Radarsensor gelieferten Daten zu identifizieren. Diese Identifizierung ist zwar nicht sofort bei Empfang der Warninformation möglich, sondern erst wenn der Fahrer oder das System reagiert und tatsächlich ein entsprechendes Manöver ausführt, doch eröffnet sich damit die Möglichkeit, bei Empfang der Warninformation, auch wenn noch nicht sicher ist, daß sie vom unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug stammt, vorbeugende Maßnahmen einzuleiten, etwa eine Vorbefüllung der Radbremszylinder, eine vorbeugende Begrenzung der Geschwindigkeit oder zumindest der positiven Beschleunigung und dergleichen, also Maßnahmen, die den Fahrkomfort nicht beeinträchtigen, und dann gravierendere Maßnahmen einzuleiten, sobald die Meßdaten des Radarsensors das Manöver des vorausfahrenden Fahrzeugs bestätigen.Finally, the invention also allows the immediately preceding vehicle at a Abrupt braking or steering maneuver based on the data supplied by the radar sensor to identify. Although this identification is not possible immediately upon receipt of the warning information, but only when the driver or the system responds and actually performs a corresponding maneuver, but thus opens up the possibility of receiving the warning information, even if it is not certain that they are from Immediately preceding vehicle comes to initiate preventive measures, such as a Vorbefüllung the wheel brake cylinder, a preventive limiting the speed or at least the positive acceleration and the like, so measures that do not affect the ride comfort, and then initiate more serious measures as soon as the measurement data of the radar sensor maneuver of the preceding vehicle.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.embodiments The invention is illustrated in the drawings and in the following Description explained in more detail.
Es zeigen:It demonstrate:
In
Das gesendete Signal wird vorzugsweise gerichtet nach hinten abgestrahlt, so daß es vornehmlich von nachfolgenden Fahrzeugen, aber in der Regel nicht von vorausfahrenden Fahrzeugen empfangen werden kann. Die Reichweite kann jedoch einige Hundert Meter oder mehr betragen.The transmitted signal is preferably directed directed backwards, so it's mostly from subsequent vehicles, but usually not received by preceding vehicles can. However, the range can be several hundred feet or more be.
Die
Eigensensorik
Das
Warnmodul
Ein
Bestandteil des kooperativen Sicherheitssystems ist außerdem
ein Empfänger
In
das erfindungsgemäße Sicherheitssystem
Zur
Auswertung der Daten der Vorfeldsensorik im Rahmen des PSS-Systems
ist ein Erkennungsmodul
Wenn
eine bevorstehende Kollision erkannt wird, löst ein Reaktionsmodul
Die
jeweils gewählte Reaktion wird dann von fahrzeugeigenen
Aktoren
Erfindungsgemäß steht
jedoch für die Ausgabe eines ersten Warnhinweises ein wesentlich schnellerer
Signalweg zu Verfügung. Das Erkennungsmodul
Der
Warnhinweis, der aufgrund der Meldung des Erkennungsmoduls
Umgekehrt
ist auch der Empfänger
Sofern
die Reichweite des Senders
Die
Arbeitsweise des Identifizierungsmoduls soll im Zusammenhang mit
Diese
Warninformation
Schließlich
kann das Auslösende Ereignis auch darin bestehen, daß der
Empfänger
Weiterhin
enthält die Warninformation
Im
gezeigten Beispiel enthält die Warninformation
Weiterhin
enthält die Warninformation
All
diese Informationen lassen sich nun von dem Identifizierungsmodul
Ein
erstes Ausführungsbeispiel ist in
Eine
weitere Möglichkeit ist in
Statt
mit LED-Rückleuchten oder Bremsleuchten kann der optische
Kanal gemäß
In
einer modifizierten Ausführungsform sendet das Warnmodul
Eine weitere, in der Zeichnung nicht dargestellte Möglichkeit besteht darin, daß die ständig oder periodisch gesendete Kennung nicht nur das Kraftfahrzeugkennzeichen oder einer vergleichbare Kennung enthält, sondern auch ein Protokoll der letzten Bewegungsdaten des sendenden Fahrzeugs. Das Protokoll würde dann beispielsweise die Eigengeschwindigkeit des sendenden Fahrzeugs enthalten, und bei Kurvenfahrten auch dessen Quergeschwindigkeit, die aus Giergeschwindigkeitsdaten, dem Lenkeinschlag oder durch Integration aus den Daten eines Querbeschleunigungssensors abgeleitet werden kann.A further, not shown in the drawing possibility is that constantly or periodically sent identifier not only the vehicle number plate or one contains comparable identifier, but also a protocol the last movement data of the sending vehicle. The protocol would then, for example, the airspeed of the and also when cornering Transverse speed, the yaw rate data, the steering angle or by integration from the data of a lateral acceleration sensor can be derived.
Wenn
empfängerseitig der Radarsensor
Schließlich
ist eine Identifizierung auch mit Hilfe der gesendeten Generationsnummern
möglich. Wenn die gesendete Warninformation
Da
innerhalb des Systems jedes Fahrzeugs die Weiterleitung der vom
Empfänger
Auch
bei dieser Variante ist es möglich, daß die Eigenidentifikation
nicht nur zusammen mit der Warninformation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20141212 |
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R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R016 | Response to examination communication |