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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erkennung einer Regelverletzung.
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In der
DE 10 2004 014 540 A1 wird eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug beschrieben, welches eine Situationsbestimmungseinheit aufweist, die eine Situation, in der sich das Fahrzeug befindet, auf Basis von Informationen bestimmt. Zudem umfasst die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung eine Gefahrenbestimmungseinheit, die auf Basis der zuvor bestimmten Situation einen Gefahrengrad bestimmt. Mittels eines Fahrzeugcontrollers werden vorbestimmte Einheiten in dem Fahrzeug auf solch eine Weise gesteuert, dass der Gefahrengrad reduziert wird.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Erkennung einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands eines Fahrzeugs. Es weist folgende Schritte auf: Empfangen von mittels einer Umfeldsensorik erfassten Umfelddaten; Ermitteln eines Fahrzeugverhaltens und/oder eines Fahrzeugzustands des Fahrzeugs anhand der Umfelddaten; Erkennen einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands des Fahrzeugs basierend auf dem ermittelten Fahrzeugverhalten und/oder Fahrzeugzustand.
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Unter einem untypischen Fahrzeugzustand kann Beispielsweise verstanden werden, dass das Fahrzeug brennt, dass ein Reifen des Fahrzeugs wenig Luft hat und/oder platt ist, dass das Fahrzeug qualmt oder in Schlangenlinien fährt und/oder wiederholt bremst und/oder beschleunigt, ohne dass hierfür ein erkennbarer Grund vorliegt.
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Das Verfahren kann beispielsweise in einem Fahrzeug und/oder auf einem Server durchgeführt werden. Wird das Verfahren in einem Fahrzeug ausgeführt wird, kommt hierfür eine Schnittstelle in Betracht, über welche eine Information über die erkannte Regelverletzung und/oder den untypischen Fahrzeugzustand an eine Sicherheits- und/oder Fahrfunktion des Fahrzeugs übertragen werden kann.
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Wird das Verfahren auf einem externen Server, beispielsweise einer Cloud, ausgeführt, so kann diese Information von einem Fahrzeug über eine entsprechende Empfangseinrichtungen, beispielsweise über Funk oder das Internet, empfangen werden und über eine geeignete Schnittstelle eine Information über eine erkannte Regelverletzung und/oder einen untypischen Fahrzeugzustand an eine Sicherheits- und/oder Fahrfunktion des Fahrzeugs weitergegeben werden.
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Nach der Erkennung einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands eines Fahrzeugs kann folglich ein die begangene Regelverletzung und/oder den untypischen Fahrzeugzustand repräsentierendes Signal erzeugt werden. Folglich würde sich bei dem Verfahren um ein Verfahren zur Erzeugung eines eine begangene Regelverletzung und/oder einen untypischen Fahrzeugzustand eines Fahrzeugs repräsentierenden Signals, welches anhand der Erkennung einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands erzeugt wird, handeln.
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Dieses Verfahren kann des Weiteren den Schritt des Bereitstellens des Signals enthalten. Beispielsweise für eine Sendeeinheit, welche das Signal an eine Cloud oder an Fahrzeuge aussendet und/oder für eine interne Schnittstelle, welche das Signal einer weiteren Funktion bereitstellt, wie beispielsweise einer Fahrfunktion und/oder einer Sicherheitsfunktionen eines Fahrzeugs. Wie eine Weiterverarbeitung des Signals aussieht, kann beispielsweise davon abhängen, wo das Verfahren ausgeführt wird. Es ist auch möglich, eine Warnvorrichtung anzusteuern, die einen Fahrzeuginsassen oder weitere Verkehrsteilnehmer darauf hinweist, dass eine Regelverletzung eines weiteren Fahrzeugs und/oder ein untypischer Fahrzeugzustand erkannt wurde.
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Bei den mittels der Umfeldsensorik erfassten Umfelddaten handelt es sich beispielsweise um Daten und/oder Bilder von einer Kamera, eines Lidarsensors, eines Ultraschallsensors oder eines Radarsensors. Es können auch weitere Sensoren für die Erzeugung der Umfelddaten verwendet werden. Unter Umfelddaten werden hierbei Daten im Umfeld des Fahrzeugs verstanden. Je nach verwendeter Sensorik kann dieses Umfeld kleiner oder größer ausfallen, beispielsweise einen Radius von 50m bis 1km aufweisen. Die Umfeldsensorik muss hierbei nicht zwingend am Fahrzeug angebracht sein. Es kann sich beispielsweise auch um Daten einer Drone handeln, welche eine Umgebung des Fahrzeugs mittels geeigneter Sensoren erfasst. Des Weiteren ist es möglich, dass auch Daten von Sensoren verwendet werden, welche beispielsweise an Infrastruktureinrichtungen befestigt sind, wie Kameras zur Verkehrsüberwachung, wenn diese eine geeignete Schnittstelle zur Datenübertragung aufweisen.
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Für die Ermittlung eines Fahrzeugverhaltens und/oder eines Fahrzeugzustands anhand der Umfelddaten kann beispielsweise ein gängiger Objekterkennungsalgorithmus eingesetzt werden. Bei der Erkennung ist insbesondere das Fahrzeug bzw. das Fahrzeugverhalten in Bezug zu seinem Umfeld zu betrachten. Beispielsweise kann ermittelt werden, ob das Fahrzeug Fahrbahnlinien überquert, auf welcher Fahrbahn es sich befindet, wie schnell es sich bestimmten Verkehrszeichen nähert, beispielsweise Schildern oder einer Ampel, oder wie es sich in bestimmten Verkehrssituationen, beispielsweise an einer Kreuzung, verhält.
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Bei der Ermittlung des Fahrzeugzustands des Fahrzeugs kann zudem eine detaillierte Analyse des Fahrzeugs stattfinden. Mittels eines Objekterkennungsalgorithmus können beispielsweise einzelne Teile des Fahrzeugs, wie die Bereifung, der Zustand der Scheinwerfer, beispielsweise ob diese an- oder ausgeschaltet sind, identifiziert werden.
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Eine Erkennung einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands kann anschließend beispielsweise anhand eines Vergleichs des ermittelten Fahrzeugverhaltens und/oder des Fahrzeugzustands mit einem zu erwartenden Fahrzeugverhalten und/oder Fahrzeugzustand erfolgen. Zu erwartenden Werte können beispielsweise in einem Speicher abgelegt sein/werden. Bezüglich der Erkennung einer begangenen Regelverletzung kann sich beispielsweise an der StVO orientiert werden. Für die Erkennung eines untypischen Fahrzeugzustands können darüber hinaus Kennlinien und/oder Schwellwerte unterschiedlicher Eigenschaften des Fahrzeugs definiert werden. Beispielsweise wird ein Fahrzeugzustand als untypisch erkannt, wenn die kumulierte Änderung der lateralen Position des Fahrzeugs in Bezug zu einer Fahrbahnbegrenzung in einem vordefinierten Zeitraum einen vordefinierten Schwellwert überschreitet. Des Weiteren können Schwellwerte für Beschleunigungen in einem definierten Zeitraum festgelegt werden, sodass wiederholtes übermäßiges Abbremsen und Beschleunigen als untypisches Verhalten detektierbar ist.
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Des Weiteren können beispielsweise Bilder von unterschiedlichen Fahrzeugen aus unterschiedlichen Blickwinkeln hinterlegt sein, welche einem „Normalzustand“ eines Fahrzeugs entsprechen. Eine ermittelter Fahrzeugzustand kann anschließend mit diesen Daten verglichen werden, um einen untypischen Fahrzeugzustand zu erkennen.
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Unter einem Fahrzeug können hierbei alle Fahrzeuge verstanden werden, welche am Straßenverkehr teilnehmen könnten. Hierzu zählen beispielsweise Autos, LKWs, Fahrräder, Motorräder, Motorroller, Roller, E-Bikes, Bobbycars, Kettcars, Segways, Dreiräder oder Hoverboards.
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Durch eine Erkennung einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden. Durch die Weitergabe einer erkannten begangenen Regelverletzung und/oder eines erkannten untypischen Fahrzeugzustands an weitere Funktionen, wie Fahrfunktionen zum hochautomatisierten Fahren und/oder Sicherheitsfunktionen, mittels welcher beispielsweise eine Ansteuerung von Personen-Schutzvorrichtungen, wie Gurtstraffern, Airbags oder Fußgängerairbags, möglich ist, können Unfälle vermieden werden und es kann eine Verletzungswahrscheinlichkeit für Fahrzeuginsassen und weitere Verkehrsteilnehmer, wie beispielsweise Fußgänger, reduziert werden.
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Des Weiteren wird ein Verfahren zur Anpassung einer Fahr- und/oder Sicherheitsfunktion eines Fahrzeugs in Abhängigkeit einer erkannten begangenen Regelverletzung und/oder eines erkannten untypischen Fahrzeugzustands wenigstens eines weiteren Fahrzeugs beansprucht. Dieses Verfahren weist die folgenden Schritte auf:
- Empfangen eines eine erkannte begangene Regelverletzung und/oder einen erkannten untypischen Fahrzeugzustand des weiteren Fahrzeugs repräsentierenden Signals und/oder Erkennen einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands des weiteren Fahrzeugs. Die Erkennung einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands kann hierbei insbesondere nach dem oben beschriebenen Verfahren zur Erkennung einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands eines Fahrzeugs erfolgen.
- Anpassen der Fahr- und/oder Sicherheitsfunktionen des Fahrzeugs in Abhängigkeit des empfangenen Signals und/oder der erkannten begangenen Regelverletzung und/oder des erkannten untypischen Fahrzeugzustands.
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Bei der Fahrfunktion kann es sich beispielsweise um eine teil- oder hochautomatisierte Fahrfunktion eines Fahrzeugs handeln, welche beispielsweise dazu in der Lage ist, die Quer- und/oder Längsdynamik des Fahrzeugs zu beeinflussen. Bei der Fahrfunktion kann es sich auch um eine Funktion handeln, die alle für einen Fahrbetrieb des Fahrzeugs notwendigen Aufgaben übernimmt.
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Bei der Sicherheitsfunktion des Fahrzeugs kann es sich beispielsweise um eine Schutzfunktion der integralen Sicherheit handeln. Diese kann beispielsweise dafür ausgelegt sein, Person-Schutzmittel anzusteuern, wie Gurtstraffer oder Airbags. Zudem oder alternativ kann die Sicherheitsfunktion auch Mittel zur Übermittlung von Informationen an einen Fahrer und/oder Fahrzeuginsassen ansteuern, beispielsweise zur Erzeugung optischer, akustischer oder haptischer Signale.
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Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht wird.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird mittels der Fahrfunktion wenigstens ein Teil einer Fahraufgabe des Fahrzeugs übernommen. Im Schritt des Anpassens der Fahrfunktion erfolgt eine Rückgabe der von der Fahrfunktion übernommenen Fahraufgabe an einen Fahrer.
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Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Sicherheit für Verkehrsteilnehmer bei dem Vorhandensein automatisiert betriebener Fahrzeuge erhöht wird. Beim Erkennen einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands liegt möglicherweise eine schwer zu interpretierende oder gefährliche Verkehrssituation vor, welche besondere Aufmerksamkeit erfordert. Durch einer Rückgabe der Fahrfunktion nach einer entsprechenden Erkennung wird gewährleistet, dass die Wahrscheinlichkeit für Unfälle und/oder Verkehrsbehinderungen durch automatisiert betriebene Fahrzeuge in schwer zu interpretierenden oder möglicherweise gefährlichen Verkehrssituation verringert wird.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Fahrzeug wenigstens eine Personen-Schutzvorrichtung auf, welche von der Sicherheitsfunktion angesteuert wird. Bei der Anpassung der Sicherheitsfunktion erfolgt eine Anpassung der Ansteuerung der Personen-Schutzvorrichtung.
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Bei der Personen-Schutzvorrichtung kann es sich beispielsweise um ein Rückhaltemittel in einem Fahrzeug handeln oder um generell um Schutzmittel zur Verringerung von Verletzungen von Verkehrsteilnehmern. Hierzu zählen auch Schutzmittel, die nicht die Fahrzeuginsassen, sondern beispielsweise Fußgänger oder Insassen von weiteren Fahrzeugen schützen, wie beispielsweise Fußgängerairbags oder aktive Crashstrukturen. Da auch die Positionierung von Insassen in einem Crashfall von großer Bedeutung ist, können auch alle ansteuerbaren Positionierungsmittel als Personen-Schutzvorrichtungen agieren. Beispielsweise kann eine Ansteuerung eines Sitzes erfolgen, welche einen Fahrzeuginsassen in eine optimale Position vor einen Unfalls bringt. Hierfür kann in einem zusätzlichen Schritt die Vorverlagerung und/oder Position des Fahrzeuginsassen ermittelt werden. Anschließend kann der Sitz zum Beispiel gedreht oder in seiner Position verändert werden, es kann eine Lehne aufgerichtet oder weiter geneigt oder eine Kopfstütze angepasst werden.
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Des Weiteren kann bei der Anpassung der Sicherheitsfunktion die Bereitstellung von Personen-Schutzvorrichtungen vorbereitet werden oder eine zeitlich angepasste, insbesondere frühere, Auslösung dieser erfolgen. Hierfür können zum Beispiel Auslöseschwellen herabgesetzt werden, sodass schon bei leichten Kollisionen des Fahrzeugs eine Auslösung einer Personen-Schutzvorrichtung erfolgt. Ebenso kann die Art der Ansteuerung von Personen-Schutzvorrichtungen verändert werden, beispielsweise indem diese früher, später, härter oder weicher ausgelöst werden. Bei Airbags ist dies unter anderem durch eine Zündung mehrerer Zündpillen oder durch eine Anpassung der Gaseinströmung in den Airbag mittels geeigneter Ventile möglich. Des Weiteren kann bei der Anpassung auch festgelegt werden, welche Personen-Schutzvorrichtungen ausgelöst werden, beispielswelche welche Airbags von welcher Seite nach welcher Zeit.
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Diese Ausführungsform des Verfahrens bietet den Vorteil, dass eine frühzeitige und an eine Unfallsituation angepasste Auslösung von Personen-Rückhaltemitteln erfolgen kann, welche die Sicherheit von Verkehrsteilnehmern erhöht.
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In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens wird bei der Anpassung der Ansteuerung der Personen-Schutzvorrichtung eine Auslöseschwelle zur Auslösung der Personen-Schutzvorrichtung angepasst. Diese wird insbesondere herabgesetzt.
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Diese Ausführungsform des Verfahrens bietet ebenfalls den Vorteil einer erhöhten Sicherheit für Fahrzeuginsassen und weitere Verkehrsteilnehmer.
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In Fahrzeugen wird häufig wenigstens ein Signal eines Beschleunigungs- oder Drucksensors ausgewertet. Hierbei wird das wenigstens eine Signal unterschiedlich aufbereitet und das Ergebnis anschließend mit vordefinierten Schwellwerten verglichen. Um Fehlauslösungen zu vermeiden, wird im Regelfall das Überschreiten eines bestimmten Schwellwertes abgewartet, bis eine Auslösung von aktivierbaren Personen-Schutzvorrichtungen erfolgt. Im Falle der Erkennung einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands eines Fahrzeugs kann dieser Schwellwert angepasst, beispielweise heruntergesetzt werden, sodass eine frühzeitigere Auslösung der Personen-Schutzvorrichtung erfolgt. Da bereits mit einem Unfall gerechnet wurde liegt ein zweites Plausibilisierungssignal vor, welches eine Herabsetzung einer Auslöseschwelle erlaubt, ohne die Wahrscheinlichkeit für Fehlauslösungen zu vergrößern. Hierdurch entsteht ein sensitiveres Sicherheitssystem zur Verfügung, welches gleichzeitig robust gegen Fehlauslösungen bleibt.
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In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens erfolgt die Anpassung der Fahrfunktion derart, dass ein Sicherheitsabstand zu dem weiteren Fahrzeug, bei welchem eine begangene Regelverletzung und/oder ein untypischer Fahrzeugzustand erkannt wurde, eingehalten oder hergestellt wird.
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Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Wahrscheinlichkeit für einen Unfall aufgrund des weiteren Fahrzeugs verringert wird.
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Der Sicherheitsabstand kann hierbei auf unterschiedliche Weisen eingehalten werden. Es ist beispielsweise möglich, den Abstand direkt in Bezug auf das weitere Fahrzeug einzustellen. Des Weitern kann auch ein Sicherheitsabstand zu anderen Fahrzeugen hergestellt werden, welche sich beispielsweise zwischen dem Fahrzeug und dem weiteren Fahrzeug befinden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass Folgekollisionen vermieden werden, falls es zu einer gefährlichen Situation, beispielsweise einer starken Verzögerung oder einer Kollision des anderen Fahrzeugs mit dem weiteren Fahrzeug oder durch das Verhalten oder den Zustand des Weiteren Fahrzeugs beeinflusste Verkehrsteilnehmer, kommt. Folglich kann sich die Abstandsberechnung auch auf weitere Fahrzeuge beziehen, die keine Regelverletzung begangen haben oder einen untypischen Fahrzeugzustand aufweisen.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Fahrzeug eine Positionsbestimmungseinheit und einen internen Speicher und/oder eine Kommunikationseinheit auf. Beim Erkennen einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands wenigstens eines weiteren Fahrzeugs wird die Position der begangenen Regelverletzung und/oder des Auftretens des untypischen Fahrzeugzustands mittels der Positionsbestimmungseinheit erfasst und anschließend in dem Speicher abgelegt und/oder mittels der Kommunikationseinheit an einen externen Server übermittelt.
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Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Sicherheit im Straßenverkehr für den Fahrer des Fahrzeugs und gegebenenfalls für weitere Fahrzeuge und Verkehrsteilnehmer weiter erhöht wird.
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Durch die Markierung bzw. das Erfassen einer Position, an welcher eine begangene Regelverletzung und/oder das Auftreten des untypischen Fahrzeugzustands festgestellt wurde, kann diese Information für weitere Funktionen zur Verfügung gestellt werden. Wird die Position in einem internen Speicher abgelegt, besteht die Möglichkeit, dass bei einem erneuten Passieren dieser Position bereits besondere Maßnahmen eingeleitet werden, beispielweise besonders vorsichtig, insbesondere langsam, gefahren wird oder ohne die erneute Detektion einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzustands eine Anpassung einer Fahrfunktion und/oder einer Sicherheitsfunktion erfolgt. Gefährliche Ein- oder Ausfahrten oder Kreuzungen können auf diese Weise markiert werden.
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Durch das Übermitteln der Position an einen externen Server kann diese Information genauer ausgewertet und gegebenenfalls auch weiteren Verkehrsteilnehmern zur Verfügung gestellt werden. Hierdurch ist es möglich, Positionen zu bestimmen, von denen generell Gefahren ausgehen könnten, wodurch insgesamt die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht wird.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt die Anpassung der Fahr- und/oder Sicherheitsfunktionen in Abhängigkeit einer Anzahl von erkannten begangenen Regelverletzungen und/oder untypischen Fahrzeugzuständen.
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Diese Ausführungsform des Verfahrens bietet den Vorteil, dass eine Plausibilisierung einer möglichen Gefahrensituation erfolgt.
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Hierbei kann eine Anzahl mehrerer erkannter begangener Regelverletzungen und/oder untypischer Fahrzeugzustände in einer zeitlich zusammenhängenden Verkehrssituation von einem Fahrzeug erfolgen. Beispielweise können mehrere Regelverstöße eines oder mehrerer Fahrzeuge hintereinander erkannt werden. Alternativ kann auch eine Information über begangene Regelverletzungen oder erkannte untypische Fahrzustände von weiteren Fahrzeugen oder einem Servern empfangen werden und gegebenenfalls mit vom Fahrzeug selbst erfassten Daten abgeglichen werden. Die erkannten Regelverstöße und/oder untypischen Fahrzeugzustände können aufsummiert werden und angepasst an die Anzahl eine Anpassung einer Sicherheits- und/oder Fahrfunktion erfolgen.
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Des Weiteren ist es möglich, dass zeitunabhängig erkannte Regelverletzungen oder untypische Fahrzeugzustände ausgewertet werden. Werden die Positionen abgelegt, bei denen eine Erkennung stattgefunden hat, können diese folglich mit weiten Positionen verglichen werden, in denen ebenfalls eine Erkennung stattgefunden hat. Auf diese Weise lassen sich Positionen ermitteln, in denen eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Regelverletzungen und/oder untypischen Fahrzeugzuständen vorliegt. Werden diese Positionen an Fahrzeuge weitergegeben, kann eine entsprechende Anpassung von Sicherheits- und/oder Fahrfunktionen erfolgen, wodurch die Verkehrssicherheit weiter erhöht wird. Beispielsweise lassen sich mehrere Verstöße gegen die Verkehrsregeln in Folge zu einem stärker ausgeprägten Merkmal aufaddieren. Eine Gefährdungssituation kann auf diese Weise hochplausibilisiert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist das Fahrzeug eine Kommunikationsschnittstelle auf. Mittels dieser wird eine Information über eine erkannte begangene Regelverletzung und/oder einen untypischen Fahrzeugzustand wenigstens eines weiteren Fahrzeugs an wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer und/oder einen externen Server übermittelt wird.
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Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Information über eine potentielle Gefahr für den Straßenverkehr an weitere Verkehrsteilnehmer übermittelt werden kann, sodass die Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer weiter erhöht wird.
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Die Übertragung kann hierbei entweder an einen externen Server, beispielsweise an eine Cloud, oder direkt an weitere Verkehrsteilnehmer, insbesondere weitere Fahrzeuge erfolgen. Hierfür können beliebige Übertragungsmethoden zum Einsatz kommen, beispielweise eine Übertragung per Funk oder Internet. Es ist auch möglich, die Information an Passanten zu übersenden, beispielsweise an deren Smartphones oder entsprechende Geräte, welche zum Empfang derartiger Signale ausgelegt sind.
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Denkbar sind beispielweise Verkehrschips für Fußgänger oder Kinder, welche beim Empfang eines derartigen Signals stark vibrieren. Auf diese Weise können beispielsweise Fußgänger auf ein sich näherndes zu schnell fahrendes oder weitere Verkehrsregeln missachtendes Fahrzeug hingewiesen werden. Zudem können die Informationen auch an intelligente Verkehrsschilder gesendet werden, welche die Information entweder per Funk oder gegebenenfalls optisch an weitere Verkehrsteilnehmer weiterleiten können. Der externe Server kann sich hierbei entweder an den Verkehrsschildern befinden oder an einer zentralen Einheit, welche die Verkehrsschilder ansteuert.
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Des Weiteren wird Computerprogramm beansprucht, welches dazu eingerichtet ist, eines der oben beschriebenen Verfahren durchzuführen.
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Des Weiteren wird ein maschinenlesbares Speichermedium beansprucht, auf welchem ein Computerprogramm abgespeichert ist, das eine Recheneinheit dazu veranlasst, ein Verfahren gemäß der vorstehenden Ausführungen durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit ausgeführt wird.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung manifestiert sich in der ebenfalls beanspruchten Recheneinheit, insbesondere in einem Regler für eine elektrische Maschine, die durch das auf der Recheneinheit, insbesondere auf einem Speichermedium der Recheneinheit, bereitgestellte Computerprogramm und/oder durch eine entsprechende integrierte Schaltung dazu eingerichtet ist, ein Verfahren gemäß der vorstehenden Ausführungen durchzuführen. Hierdurch ergeben sich Synergien, da die Recheneinheit, insbesondere der Regler, nicht nur zur Regelung der elektrischen Maschine, beispielsweise des Fahrzeugs und/oder von Sicherheitsmitteln / Personen-Schutzvorrichtungen des Fahrzeugs, dient, sondern auch zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein schematisches Verfahrensdiagramm.
- 2 zeigt ein schematisches Verfahrensdiagramm.
- 3 zeigt eine Verkehrssituation.
- 4 zeigt eine weitere Verkehrssituation.
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Ausführungsbeispiele
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In 1 ist eine mögliche Ausführungsform des Verfahrens zur Erkennung einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands eines Fahrzeugs skizziert. Das Verfahren startet in Schritt 101.
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In Schritt 102 werden mittels einer Umfeldsensorik erfasste Umfelddaten empfangen. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich hierbei um Bilddaten einer Kamera, wobei die Kamera in einem Fahrzeug angebracht ist.
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In Schritt 103 findet anhand der Umfelddaten eine Ermittlung eines Fahrzeugverhaltens und/oder eines Fahrzeugzustands statt. Hierfür wird anhand der Umfelddaten ein Fahrzeug erkannt und dessen Fahrzeugverhalten bzw. Fahrzeugzustand erfasst.
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In Schritt 105 erfolgt basierend auf dem ermittelten Fahrzeugverhalten und/oder Fahrzeugzustand eine Erkennung einer begangenen Regelverletzung und oder eines untypischen Fahrzeugzustands. Hierfür wird das in Schritt 103 ermittelte Fahrzeugverhalten bzw. der ermittelte Fahrzeugzustand ausgewertet.
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Das Verfahren endet in Schritt 108.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren zudem den optionalen Schritt 104. In diesem findet ein Vergleich des ermittelten Fahrzeugverhaltens und/oder Fahrzeugzustand mit Vergleichsdaten statt, wobei die Vergleichsdaten Fahrzeugverhalten bzw. zu erwartende Fahrzeugzustände repräsentieren. Das Fahrzeugverhalten wird in diesem Ausführungsbeispiel mit in der StVO festgelegten Regeln abgeglichen. Als Vergleichsdaten für den Fahrzeugzustand werden in diesem Ausführungsbeispiel Bilddaten von funktionsfähigen Fahrzeugen in einem „Normalzustand“ aus unterschiedlichen Blickwinkeln verwendet. Die Vergleichsdaten können hierbei von einem Server empfangen werden, alternativ oder ergänzend aber auch lokal abgespeichert sein. In diesem Ausführungsbeispiel liegen die Daten auf einem internen Speicher vor, werden aber regelmäßig über eine Verbindung mit einer Cloud aktualisiert.
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In Schritt 105 findet entsprechend eine Auswertung dieses Vergleichs statt, anhand welchen eine begangene Regelverletzung und oder ein untypischer Fahrzeugzustand erkannt wird.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird nach der Erkennung einer Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands in einem optionalen Schritt 106 ein die erkannte Regelverletzung und/oder den erkannten untypischen Fahrzeugzustand repräsentierendes Signal erzeugt.
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Dieses Signal wird in dem ebenfalls optionalen Schritt 107 weiteren Funktionen bereitgestellt. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Signal einer Sicherheitsfunktion bereitgestellt, welche einen Fahrer mittels einer Ansteuerung einer Vorrichtung zur Erzeugung optischer, akustischer und haptischer Signale auf eine erkannte Regelverletzung und/oder einen untypischen Fahrzeugzustand hinweist. Dieses Verfahren endet ebenfalls in Schritt 108.
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In 2 ist ein schematischer Verlauf eines Verfahrens zur Anpassung einer Fahr- und/oder Sicherheitsfunktion eines Fahrzeugs 301 dargestellt. In dem folgenden Ausführungsbeispiel findet eine Anpassung einer Fahr- und einer Sicherheitsfunktion statt, welche jeweils im Fahrzeug 301 implementiert sind. Generell ist es allerdings auch möglich, dass entweder eine Fahr- oder eine Sicherheitsfunktion angepasst wird. Das Verfahren startet in Schritt 201.
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In Schritt 202 wird eine begangene Regelverletzung und/oder ein erkannter untypischer Fahrzeugzustand eines weiteren Fahrzeugs 302 erkannt. Das Verfahren zur Erkennung einer begangenen Regelverletzung wird in diesem Ausführungsbeispiel im Fahrzeug 301 ausgeführt. Das Fahrzeug 301 weist hierfür eine Umfeldsensorik auf, welche eine Kamera umfasst. Mittels der Kamera werden Umfelddaten erfasst und von einer Recheneinheit empfangen. In dieser Recheneinheit werden die Umfelddaten ausgewertet, wobei das weitere Fahrzeug 302 detektiert wird. Zudem wird das Fahrzeugverhalten des weiteren Fahrzeugs 302 analysiert. In diese Analyse fließt zudem die aktuelle Position und Verkehrssituation ein, in welcher sich das weitere Fahrzeug 302 befindet. Es werden an der Position des weiteren Fahrzeugs 302 vorliegende Verkehrsregeln festgestellt, wobei diese Feststellung zum einen über eine Erkennung von Verkehrszeichen und zum anderen übern eine Abfrage von auf einem internen Speicher abgelegten Daten erfolgt. Anschließend wird durch einen Abgleich der vorherrschenden Verkehrsregeln und dem ermittelten Fahrzeugverhalten erkannt, ob eine Regelverletzung vorliegt.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird mittels des oben beschriebenen Verfahrens zur Erkennung einer begangenen Regelverletzung eine Geschwindigkeitsüberschreitung des weiteren Fahrzeugs 302 an einer Kreuzung 303 festgestellt. Diese Situation wird in 3 dargestellt.
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In Schritt 203 findet eine Anpassung der Fahr- und Sicherheitsfunktion des Fahrzeugs 301 in Abhängigkeit der erkannten Regelverletzung statt. Da sich das weitere Fahrzeug 302 mit einer überhöhten Geschwindigkeit einer Kreuzung 303 nähert, welche auch von dem Fahrzeug 301 überfahren werden soll, wird mittels der Anpassung der Fahrfunktion des Fahrzeugs 301 dessen Geschwindigkeit reduziert. Die Fahrfunktion, welche im Fahrzeug 301 implementiert ist, ist hierbei in der Lage sowohl die Quer- als auch die Längsführung des Fahrzeugs 301 automatisiert zu übernehmen.
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Obwohl das Fahrzeug 301 Vorfahrt gegenüber dem weiteren Fahrzeug 302 hätte, erfolgt durch eine Anpassung der Fahrfunktion letztlich ein Anhalten des Fahrzeugs 301 vor der Kreuzung, um einen Unfall mit dem die Verkehrsregeln missachtenden weiteren Fahrzeugs 302 zu verhindern, welches in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls die Vorfahrt des Fahrzeugs 301 missachtet.
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Zusätzlich zur Anpassung der Fahrfunktion des Fahrzeugs 301 findet gleichzeitig eine Anpassung der Sicherheitsfunktion des Fahrzeugs 301 statt. Die Sicherheitsfunktion ist dafür ausgelegt, mehrere im Fahrzeug 301 vorhandene Personen-Schutzvorrichtungen anzusteuern. Die Sicherheitsfunktion kann hierbei zum einen Mittel zur Warnung eines Fahrzeuginsassen ansteuern, beispielsweise Warnlichter, Lautsprecher und eine Vibrationseinrichtung im Sitz eines Fahrzeuginsassen, zum anderen können Airbags angesteuert werden. Darüber hinaus kann eine Veränderung der Sitzposition eines Fahrzeuginsassen durchgeführt werden, um diesen eine optimale Position zu versetzen.
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In diesem Ausführungsbeispiel wird nach der Erkennung der Regelverletzung eine Warnung an den Fahrzeuginsassen ausgegeben, in dem ein akustisches Signal erzeugt wird und ein Notsignal zu blinken beginnt. Zudem findet bei der Anpassung der Sicherheitsfunktion, welche zur Ansteuerung der Personen-Schutzvorrichtungen ausgelegt ist, eine Veränderung einer Auslöseschwelle zur Auslösung der Personen-Schutzvorrichtungen statt. In diesem Ausführungsbeispiel wird hierfür die Schwelle zur Auslösung der Insassenairbags herabgesetzt, sodass diese im Falle eines Unfalls schneller ausgelöst werden.
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Das Verfahren endet in Schritt 207
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In einem alternativen Ausführungsbeispiel wird in Schritt 202 keine Erkennung einer begangenen Regelverletzung und/oder eine Erkennung eines untypischen Fahrzeugzustands durchgeführt, sondern ein Signal empfangen, welches eine begangene Regelverletzung und/oder eine Erkennung eines untypischen Fahrzeugzustands repräsentiert. Das Signal wird hierbei von einem externen Server empfangen, auf welchem Daten über begangene Regelverletzungen an bestimmten Orten bzw. über untypische Fahrzeugzustände aufbereitet sind. Um derartige Daten bereitstellen zu können, wird auf dem Server das oben beschriebene Verfahren zur Erkennung einer begangenen Regelverletzung und/oder eines untypischen Fahrzeugzustands eines Fahrzeugs durchgeführt. Hierfür empfängt der Server Daten, welche mittels einer Umfeldsensorik erfasst wurden. In diesem Ausführungsbeispiel stammen diese Daten von mehreren Fahrzeugen, welche über eine Datenverbindung ihre Umfelddaten an den Server senden. Auf dem Server findet eine Auswertung dieser Daten statt, bei welcher ein Fahrzeugverhalten und/oder ein Fahrzeugzustand anhand der Umfelddaten ermittelt wird. Durch einen Abgleich mit Verkehrsregeln und/oder unterschiedlichen Fahrzeugzuständen, wird anschließend eine begangene Regelverletzung und/oder ein untypischer Fahrzeugzustand erkannt.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der zusätzliche optionale Schritt 204 ausgeführt, in welchem eine Bestimmung der Position des weiteren Fahrzeugs 302 stattfindet. Hierfür weist das Fahrzeug 301 eine Positionsbestimmungseinheit auf.
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Im ebenfalls optionalen Schritt 205 wird die ermittelte Position des weiteren Fahrzeugs 302, welches eine Regelverletzung begangen hat und/oder einen untypischen Fahrzeugzustand aufweist, in einem Fahrzeug 301 vorhandenen internen Speicher abgelegt. Zusätzlich zur Position werden hierbei die Art der Regelverletzung und das Datum und die Uhrzeit abgelegt. Diese Daten können später dazu verwendet werden, eine automatische Anpassung der Fahr-und/oder Sicherheitsfunktion des Fahrzeugs 301 durchzuführen, wenn sich das Fahrzeug 301 dieser Position nähert. Die Anpassung kann unabhängig davon erfolgen, ob an dieser Position erneut eine Regelverletzung bzw. ein untypischer Fahrzeugzustand erkannt wurden. Werden an einer Position mehrfach Regelverletzung oder untypische Fahrzeugzustände erkannt, erfolgt eine Anpassung der Fahr- und oder Sicherheitsfunktion an die Anzahl der erkannten begangenen Regelverletzungen und/oder untypischen Fahrzeugzustände. In dieses Ausführungsbeispiel wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs weiter reduziert und eine Schwelle zur Auslösung von Rückhaltemitteln in der Sicherheitsfunktion weiter herabgesetzt.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Verfahren zusätzlich zum optionalen Schritt 204 den optionalen Schritt 206 auf. In diesem Schritt werden die im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel in Schritt 205 in einem internen Speicher abgelegten Daten an einen Server und an weitere Fahrzeuge übermittelt. Hierfür weist das Fahrzeug 301 eine Kommunikationseinrichtung auf, mit welcher eine Verbindung zu weiteren Fahrzeugen bzw. dem Server möglich ist. Die Daten können auf diese Weise mehreren Verkehrsteilnehmern zur Verfügung gestellt werden, sodass diese auf potentielle Gefahrensituation hingewiesen werden können, bzw. eine Anpassung von Fahr- und oder Sicherheitsfunktion weiterer Fahrzeuge erfolgen kann.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden die in Schritt 204 erfassten Daten sowohl im Schritt 205 fahrzeugintern abgelegt als auch in Schritt 206 an einen Server und weitere Fahrzeuge übermittelt.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der Ort des weiteren Fahrzeugs, welches eine Regelverletzung begangen hat und/oder einen untypischen Fahrzeugzustand aufweist, nicht erfasst. Allerdings wird eine Information über eine erkannte begangene Regelverletzung und/oder einen untypischen Fahrzeugzustand des weiteren Fahrzeugs an Verkehrsteilnehmer im Umfeld des Fahrzeugs übertragen. Diese Information kann beispielsweise eine Warninformation sein, die weiteren Verkehrsteilnehmer einen Hinweis auf eine potentielle Gefahrensituation gibt.
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In 4 ist eine weitere Gefahrensituation dargestellt. Hierbei wird das Fahrzeug 401 von dem weiteren Fahrzeug 401 vor einer, aufgrund eines Hindernisses 404, nicht einsehbaren Kurve 403 überholt. Durch ein auf dem Fahrzeug 401 ablaufendes Verfahren zur Erkennung einer Regelverletzung wird die Regelverletzung des weiteren Fahrzeugs 402 erkannt. Infolgedessen wird eine im Fahrzeug 401 implementierte Sicherheitsfunktion angepasst, indem ein Schwellwert zur Auslösung von Insassenairbags herabgesetzt wird.
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Da das Fahrzeug 401 zum Zeitpunkt des Überholvorgangs des weiteren Fahrzeugs 402 mittels einer Fahrfunktion hoch automatisiert betrieben wird, in dem sowohl quer als auch Längsführung von der Fahrfunktion übernommen werden, findet des Weiteren eine Anpassung der Fahrfunktion statt. Da davon ausgegangen werden kann, dass von dem Fahrzeug 402 weitere Regelverletzung oder eine aggressive und gefährliche Fahrweise zu erwarten sind, wird die Längsführung des Fahrzeugs 401 derart angepasst, dass ein Sicherheitsabstand zu dem nun vorausfahrenden Fahrzeug 402 eingehalten wird. Dieser wird so groß gewählt, dass ein komfortables Verzögern des Fahrzeugs 401 in den Stand bei einem abrupten Stehenbleiben des Fahrzeugs 402 möglich ist. Da die Kurve 403 nicht einsehbar ist, könnten hinter dieser Fahrzeuge stehen, auf welche das weitere Fahrzeug 402 ungebremst auffahren würde.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist ein Fahrzeug auf einer Autobahn unterwegs und wird hierbei mittels einer Fahrfunktion automatisiert betrieben. Mittels einer im Fahrzeug integrierten Kommunikationseinrichtung wird im Fahrzeug ein einen erkannten untypischen Fahrzeugzustand eines weiteren Fahrzeugs repräsentierendes Signal empfangen. Dieses Signal enthält Informationen, dass sich in 1000 m Entfernung der aktuellen Position des Fahrzeugs ein weiteres Fahrzeug befindet, welches einen platten Reifen aufweist, welcher zu qualmen beginnt. Da erhöhte Vorsicht geboten ist, wird die Fahrfunktion derart angepasst, dass die Fahraufgabe der Kontrolle über die Quer- und Längsführung des Fahrzeugs an einen Fahrzeuginsassen zurückgegeben wird. Hierfür wird der Fahrer akustisch und visuell auf die Situation und die Übergabe hingewiesen. Da der Sitz des Fahrers in diesem Ausführungsbeispiel nach hinten gedreht war, verzögert sich die Übernahme, sodass vor der Übernahme noch eine Reduzierung der Geschwindigkeit vorgenommen wird. Nachdem der Fahrer automatisch in die richtige Position gebracht wurde und bereit zur Übernahme des Fahrzeugs ist, wird die Fahraufgabe an den Fahrer übergeben.
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Je nach Fahrsituation sind auch andere Anpassungen einer Fahrfunktion möglich. Beispielsweise kann eine Reduktion der Geschwindigkeit, ein seitliches Heranfahren, ein Abstellen oder ein Nothalt des Fahrzeugs eingeleitet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004014540 A1 [0002]
