DE102012204896B4

DE102012204896B4 - Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102012204896B4
Application number: DE102012204896.0A
Authority: DE
Inventors: Andreas Heyl; Thomas Kirschbaum
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2024-05-16
Anticipated expiration: 2032-03-28
Also published as: DE102012204896A1

Abstract

Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit für ein Fahrzeug, bei dem- ein der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehendes oder diese berührendes Objekt oder eine der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehende oder diese berührende Person detektiert wird,- dem detektierten Objekt oder der Personen wenigstens eine nichttechnische Eigenschaft zugeordnet wird (102),- abhängig von der nichttechnischen Eigenschaft eine Fahrerwarnung, eine Fahrerinformation oder ein fahrerunabhängiger Eingriff in ein Fahrzeugbewegungssteuerungs- oder -regelungssystem erfolgt (103), dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehenden oder diese berührenden Objekt um ein vorausfahrendes oder entgegenkommendes Fremdfahrzeug handelt, dass eine Wackelbewegung bei einer Fahrzeugkomponente oder einem Ladungsgegenstand des vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fremdfahrzeugs detektiert wird und abhängig davon als nichttechnische Eigenschaft ein möglicher Ladungs- oder Fahrzeugkomponentenverlust ermittelt wird.

Description

Stand der Technik
Es sind zahlreiche Fahrzeugsysteme bekannt, welche in der Lage sind, gefährliche Situationen im Straßenverkehr zu erkennen und geeignet darauf zu reagieren. Beispiele sind der Notbremsassistent sowie Kollisionswarnsysteme.
Aus der DE 10 2008 062 916 A1 ist ein Verfahren zur Ermittlung einer Kollisionswahrscheinlichkeit eines Fahrzeugs mit einem Lebewesen bekannt, bei dem das raumzeitliche Verhalten des Lebewesens mit einem Verhaltensmodell und das raumzeitliche Verhalten des Fahrzeugs mit einem kinematischen Modell modelliert wird und beginnend mit den aktuellen Positionen des Fahrzeugs und des Lebewesens jeweils wenigstens eine Trajektorie bestimmt wird. Erfindungsgemäß werden ausgehend von den aktuellen Positionen des Lebewesens und des Fahrzeugs eine Trajektorie des Fahrzeugs und des Lebewesens als Trajektorienpaar so lange berechnet, bis entweder das Trajektorienpaar eine Kollision anzeigt oder keine Kollision anzeigt. Daraufhin wird die Anzahl der Trajektorienpaare, die eine Kollision anzeigen, ermittelt und hieraus die Kollisionswahrscheinlichkeit als Quotient aus der Anzahl der Trajektorienpaar, die eine Kollision anzeigen, und der gesamten Anzahl der berechneten Trajektorienpaare berechnet.
Die Druckschriften EP 1 486 932 A2 , DE 10 2009 035 072 A1 , DE 10 2010 028 122 A1 , DE 10 2010 025 351 A1 , DE 103 34 203 A1 und DE 10 2005 042 989 B3 offenbaren ein Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit für ein Fahrzeug, bei dem ein der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehendes oder diese berührendes Objekt oder eine der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehende oder diese berührende Person detektiert wird, dem detektierten Objekt oder der Personen wenigstens eine nichttechnische Eigenschaft zugeordnet wird und abhängig von der nichttechnischen Eigenschaft eine Fahrerwarnung, eine Fahrerinformation oder ein fahrerunabhängiger Eingriff in ein Fahrzeugbewegungssteuerungs- oder -regelungssystem erfolgt.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit für ein Fahrzeug bzw. Kraftfahrzeug, bei dem

- ein der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehendes oder diese berührendes Objekt oder eine der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehende oder diese berührende Person detektiert wird,
- dem detektierten Objekt oder der Person wenigstens eine nichttechnische Eigenschaft zugeordnet wird
- abhängig von der nichttechnischen Eigenschaft eine Fahrerwarnung, eine Fahrerinformation oder ein fahrerunabhängiger Eingriff in ein Fahrzeugbewegungssteuerungs- oder -regelungssystem erfolgt.

Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass bereits Situationen vermieden werden, welche potentiell gefährlich werden könnten, indem nichttechnische Eigenschaften von Objekten bzw. Personen in Unfallvermeidungssysteme mit einbezogen werden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehenden oder diese berührenden Objekt um ein vorausfahrendes oder entgegenkommendes Fremdfahrzeug handelt, dass eine Wackelbewegung bei einer Fahrzeugkomponente oder einem Ladungsgegenstand des vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fremdfahrzeugs detektiert wird und abhängig davon als nichttechnische Eigenschaft ein möglicher künftiger Ladungs- oder Fahrzeugkomponentenverlust ermittelt wird. Indem bereits bei Erkennen einer Wackelbewegung eines Fahrzeugteils oder einer Ladung ein Unfallverhinderungssystem präventiv aktiviert wird, wird damit ein Zeitvorsprung gegenüber Systemen gewonnen, welche beispielsweise erst reagieren, wenn Fahrzeugteile oder Ladungsteile auf der Fahrbahn detektiert werden.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehenden oder diese berührenden Objekt um ein vorausfahrendes oder entgegenkommendes Fremdfahrzeug handelt, dass eine Schlangenlinienfahrt des vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fremdfahrzeugs detektiert wird und abhängig davon als nichttechnische Eigenschaft die Unberechenbarkeit von dessen Trajektorie ermittelt wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehenden oder diese berührenden Objekt um ein vorausfahrendes oder entgegenkommendes Fremdfahrzeug handelt, dass das Vorliegen einer falschen Fahrtrichtung des vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fremdfahrzeugs detektiert wird und abhängig davon als nichttechnische Eigenschaft das Fahrzeug als Falschfahrer ermittelt wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehenden oder diese berührenden Objekt um ein vorausfahrendes oder entgegenkommendes Fremdfahrzeug handelt, das Fehlen von Blinksignalen bei einem Fahrspurwechsel des vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugs detektiert wird und abhängig davon als nichttechnische Eigenschaft die Nachlässigkeit von dessen Fahrer ermittelt wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehende oder diese berührende Person detektiert wird, dass ermittelt wird, ob die Person auf einer Brücke steht, und abhängig davon anhand der Bewegungen der Person dieser die nichttechnische Eigenschaft zugeordnet wird, dass es sich um eine potentiell steinewerfende Person handelt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehende oder diese berührende Person detektiert wird, dass ermittelt wird, ob die Person auf die Fahrbahn zueilt und abhängig davon dieser Person die nichttechnische Eigenschaft der Unachtsamkeit zugeordnet wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehende oder diese berührende Person detektiert wird, dass ermittelt wird, ob die Person sich am Fahrbahnrand bewegt und abhängig davon dieser Person die nichttechnische Eigenschaft der Nachlässigkeit bzw. Unschlüssigkeit zugeordnet wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der ermittelten nichttechnischen Eigenschaft des der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehenden oder diese berührenden Objektes oder der Person das Fahrzeugbewegungssteuerungs- oder -regelungssystem fahrerunabhängig

- ein Überholmanöver rascher als im Normalbetrieb durchführt,
- den Sicherheitsabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug vergrößert,
- die Fahrspur wechselt oder
- die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der ermittelten nichttechnischen Eigenschaft des der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehenden oder diese berührenden Objektes oder der Person, des Positionsvektors und des Bewegungsvektors des Objektes oder der Person sowie des Positionsvektors und des Bewegungsvektors des Fahrzeugs eine Wahrscheinlichkeit für das Auftreten einer gefährlichen Situation ermittelt wird und abhängig von der ermittelten Wahrscheinlichkeit eine Fahrerwarnung, eine Fahrerinformation oder ein fahrerunabhängiger Eingriff in das Fahrzeugbewegungssteuerungs- oder -regelungssystem erfolgt.
Weiter umfasst die Erfindung eine Vorrichtung, insbesondere ein Steuergerät. Diese enthält Mittel, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestaltet sind, d.h. der Programmcode für den Ablauf der erfindungsgemäßen Verfahren ist in diesen Mitteln enthalten.

Die Zeichnung umfasst 1. 1 zeigt den grundsätzlichen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Der Kern der Erfindung besteht in der Erkennung und Vermeidung von Situationen, welche potentiell gefährlich werden könnten. Beispielsweise kann für den Fall, dass bei einem vorausfahrenden Fahrzeug eine unsichere oder unberechenbare Fahrweise festgestellt wird, der Fahrer zur Einhaltung eines größeren Abstandes angehalten werden oder es kann ein größerer Abstand beispielsweise durch ein ACC-System fahrerunabhängig eingestellt werden. Bei einer detektierten, am Straßenrand stehenden Person kann für den Fall, dass bei dieser Person Unentschlossenheit, Unachtsamkeit oder Nachlässigkeit detektiert wird, die Fahrzeuggeschwindigkeit fahrerunabhängig verringert werden.
Die Erfindung setzt damit bereits einen Schritt früher an als Systeme, bei denen bei akut gefährlichen Situationen beispielsweise eine Notbremsung eingeleitet wird. Die Erfindung folgt der Idee, dem unerfahrenen oder durchschnittlichen Fahrer das Führen eines Fahrzeugs auf dem Sicherheitsniveau eines sehr erfahrenen Fahrers zu ermöglichen. Ermöglicht wird dies durch das Zuordnen von nichttechnischen Eigenschaften zu Verkehrsteilnehmern bzw. Objekten im Verkehrsraum.
Das Fahrzeug erkennt dazu über Sensoren, z.B. Video-, Radar- oder Ultraschallsensoren, andere Verkehrsteilnehmer, registriert deren Position, Bewegung und Verhalten und ordnet ihnen nicht-technische Eigenschaften zu. Beispiele hierzu sind:

- ein Fahrzeug, bei dem lose Anteile erkannt werden: dies kann z.B. auf unzureichend befestige Ladung wie Fahrräder oder einen Anhängerinhalt zurückzuführen sein oder auf sich lösende Anbauteile wie Auspuff, Spoiler oder Verkleidung. Diesem wird die nichttechnische Eigenschaft eines möglichen Teileverlusts bzw. Ladungs- oder Komponentenverlusts zugeordnet.
- einem in Schlangenlinien fahrenden Fahrzeug wird die nichttechnische Eigenschaft der Unberechenbarkeit zugeordnet.
- einem in die falsche Fahrtrichtung fahrenden Fahrzeug wird die nichttechnische Eigenschaft des Falschfahrers zugeordnet
- einem bei Fahrspurwechsel nicht blinkenden Fahrzeug wird die nichttechnische Eigenschaft der Nachlässigkeit zugeordnet.

Auch Personen können nichttechnische Eigenschaften zugeordnet werden. Eine auf einer Brücke stehende Person mit ausgeprägten Armbewegungen kann als möglicher Steinewerfer klassifiziert werden. Eine auf die Fahrbahn zueilende Person wird als unachtsam klassifiziert und eine sich am Fahrbahnrand bewegende Person als unschlüssig.
Basierend auf den zugeordneten nichttechnischen Eigenschaften der Objekte bzw. Personen ermittelt das Fahrzeugsystem in Verbindung mit den Positions- und Bewegungsvektoren der Objekte bzw. Personen und des eigenen Fahrzeugs Wahrscheinlichkeiten für das Auftreten einer gefährlichen Situation.
Mögliche auf deren Eintreten zu bewertende gefährliche Situationen könnten sein:

- das vorausfahrende Fahrzeug wird unvermittelt beim Überholen die Fahrspur wechseln
- das vorausfahrende Fahrzeug wird Ladung oder Anbauteile auf meine Fahrspur verlieren
- eine Person wird unmittelbar meine Fahrspur kreuzen
- auf meine Fahrspur werden Steine fallen.

Basierend auf den Wahrscheinlichkeiten leitet das Fahrzeugsystem geeignete Reaktionen ein, um die potentiell gefährliche Situation zu umgehen oder den Verbleib in der potentiell gefährlichen Situation möglichst kurz zu halten. Die Reaktionen fallen jedoch weniger drastisch aus als in den bekannten Fällen, in denen das Fahrzeug eine akut gefährliche Situation erkennt. Fahrzeugreaktionen könnten sein:

- Überholmanöver rascher durchführen
- Sicherheitsabstand vergrößern
- Fahrspur wechseln
- Geschwindigkeit reduzieren

Anstatt eine Fahrzeugreaktion direkt einzuleiten, ist auch eine geeignete Information des Fahrers denkbar. In die Situationsbewertung können auch Eigenschaften des Fahrers einbezogen werden. Auch Car-to-Car-Informationssysteme können in die beschriebenen Fahrzeugreaktionen sowie in die Informationsgewinnung eingebunden werden.
Der grundsätzliche Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in 1 dargestellt. Nach dem Start des Verfahrens in Block 100 werden in Block 101 der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehende oder diese berührende Objekte oder Personen detektiert. Diesen wird in Block 102 eine nichttechnische Eigenschaft zugeordnet. Abhängig von dieser nichttechnischen Eigenschaft erfolgt in Block 103 eine Fahrerwarnung, eine Fahrerinformation oder ein fahrerunabhängiger Eingriff in ein Fahrzeugbewegungssteuerungs- oder -regelungssystem. In Block 104 endet das Verfahren.

Claims

Verfahren zur Erhöhung der Sicherheit für ein Fahrzeug, bei dem - ein der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehendes oder diese berührendes Objekt oder eine der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehende oder diese berührende Person detektiert wird, - dem detektierten Objekt oder der Personen wenigstens eine nichttechnische Eigenschaft zugeordnet wird (102), - abhängig von der nichttechnischen Eigenschaft eine Fahrerwarnung, eine Fahrerinformation oder ein fahrerunabhängiger Eingriff in ein Fahrzeugbewegungssteuerungs- oder -regelungssystem erfolgt (103), dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehenden oder diese berührenden Objekt um ein vorausfahrendes oder entgegenkommendes Fremdfahrzeug handelt, dass eine Wackelbewegung bei einer Fahrzeugkomponente oder einem Ladungsgegenstand des vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fremdfahrzeugs detektiert wird und abhängig davon als nichttechnische Eigenschaft ein möglicher Ladungs- oder Fahrzeugkomponentenverlust ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der ermittelten nichttechnischen Eigenschaft des der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehenden oder diese berührenden Objektes oder der Person das Fahrzeugbewegungssteuerungs- oder -regelungssystem fahrerunabhängig - ein Überholmanöver rascher als im Normalbetrieb durchführt, - den Sicherheitsabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug vergrößert, - die Fahrspur wechselt oder - die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von der ermittelten nichttechnischen Eigenschaft des der künftigen Fahrzeugtrajektorie nahestehenden oder diese berührenden Objektes oder der Person, des Positionsvektors und des Bewegungsvektors des Objektes oder der Person sowie des Positionsvektors und des Bewegungsvektors des Fahrzeugs eine Wahrscheinlichkeit für das Auftreten einer gefährlichen Situation ermittelt wird und abhängig von der ermittelten Wahrscheinlichkeit eine Fahrerwarnung, eine Fahrerinformation oder ein fahrerunabhängiger Eingriff in das Fahrzeugbewegungssteuerungs- oder -regelungssystem erfolgt.
Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der beanspruchten Verfahren ausgestaltet sind.