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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kollisionswarnungen und insbesondere Fahrzeugkollisionswarnungen basierend auf einer Zeit bis zur Kollision.
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HINTERGRUND
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Im Allgemeinen machen sich Fahrer von Fahrzeugen Sorgen um eine Kollision mit anderen Gegenständen (z.B. anderen Fahrzeugen). Viele Fahrer machen sich beispielsweise Sorgen um eine Kollision mit einem Gegenstand hinter dem Fahrzeug, während sie im Rückwärtsgang fahren (z.B. beim parallelen Einparken, beim rückwärtigen Herausfahren aus einer Parklücke, etc.). Manche Fahrzeuge enthalten eine unterstützende Kamera, die Bilder von einer Umgebung um den hinteren Teil des Fahrzeugs herum aufnimmt. Die von der unterstützenden Kamera aufgenommenen Bilder werden über einen Monitor angezeigt, der sich an einem Armaturenbrett oder in einer Mittelkonsole des Fahrzeugs befindet, um die Sichtverhältnisse im Bereich hinter dem Fahrzeug für den Fahrer zu verbessern und somit den Fahrer beim Vermeiden einer Kollision mit einem sich hinter dem Fahrzeug befindenden Gegenstand zu unterstützen.
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KURZDARSTELLUNG
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Die angehängten Ansprüche definieren diese Anmeldung. Die vorliegende Offenbarung fasst Aspekte der Ausführungsformen zusammen und sollte nicht zur Einschränkung der Ansprüche verwendet werden. Andere Implementierungen werden gemäß den hierin beschriebenen Methoden in Betracht gezogen, wie dem Durchschnittsfachmann bei der Lektüre der folgenden Zeichnungen und ausführlichen Beschreibung klar sein wird, und diese Implementierungen sollen im Schutzumfang dieser Anmeldung liegen.
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Es werden beispielhafte Ausführungsformen für Fahrzeugkollisionswarnungen basierend auf einer Zeit bis zur Kollision gezeigt. Ein beispielhaftes offenbartes Fahrzeug weist einen Sensor zum Detektieren eines Gegenstands, einen Geschwindigkeitssensor zum Messen einer aktuellen Geschwindigkeit und ein Kollisionswarngerät auf. Das beispielhafte Kollisionswarngerät soll einen Abstand zu dem Gegenstand und eine Zeit bis zur Kollision basierend auf dem Abstand und der aktuellen Geschwindigkeit bestimmen. Des Weiteren soll das beispielhafte Kollisionswarngerät als Reaktion darauf, dass die Zeit bis zur Kollision kleiner als ein erster Kollisionsschwellenwert oder gleich diesem ist, einen ersten Alarm ausgeben, der dem ersten Kollisionsschwellenwert zugeordnet ist.
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Ein beispielhaftes offenbartes Verfahren zum Ausgeben einer Fahrzeugkollisionswarnung beinhaltet das Detektieren eines Gegenstands anhand eines Sensors eines Fahrzeugs, das Bestimmen eines Abstands zu dem Gegenstand und das Messen einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs anhand eines Geschwindigkeitssensors. Das beispielhafte Verfahren beinhaltet auch das Bestimmen, anhand eines Prozessors, einer Zeit bis zur Kollision basierend auf dem Abstand und der aktuellen Geschwindigkeit und das Ausgeben eines ersten Alarms als Reaktion darauf, dass die Zeit bis zur Kollision kleiner als ein erster Kollisionsschwellenwert oder gleich diesem ist.
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Ein beispielhaftes materielles Computerspeichermedium beinhaltet Anweisungen, die bei ihrer Ausführung bewirken, dass eine Maschine einen Gegenstand anhand eines Sensors eines Fahrzeugs detektiert, einen Abstand zu dem Gegenstand bestimmt und eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs anhand eines Geschwindigkeitssensors misst. Die beispielhaften Anweisungen bewirken auch, dass die Maschine anhand eines Prozessors eine Zeit bis zur Kollision basierend auf dem Abstand und der aktuellen Geschwindigkeit bestimmt und einen ersten Alarm als Reaktion darauf, dass die Zeit bis zur Kollision kleiner als ein erster Kollisionsschwellenwert oder gleich diesem ist, ausgibt.
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Figurenliste
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Zum besseren Verständnis der Erfindung kann Bezug auf die in den folgenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen genommen werden. Die Bauteile in den Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu und ähnliche Elemente können weggelassen werden oder in einigen Fällen wurden möglicherweise Proportionen vergrößert, um die hierin beschriebenen neuen Merkmale zu betonen und eindeutig zu veranschaulichen. Darüber hinaus können Systembauteile unterschiedlich angeordnet werden, wie im Stand der Technik bekannt. Ferner bezeichnen in den Zeichnungen gleiche Bezugszahlen entsprechende Teile über die verschiedenen Ansichten hinweg.
- 1 veranschaulicht ein Fahrzeug, das ein beispielhaftes Kollisionswarngerät gemäß den hierin enthaltenen Lehren enthält.
- 2 ist ein Schaubild, das einen ersten Kollisionsschwellenwert und einen zweiten Kollisionsschwellenwert abbildet, die von dem Kollisionswarngerät aus 1 verwendet werden.
- 3 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Bauteilen des Fahrzeugs aus 1.
- 4 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Warnen eines Fahrers des Fahrzeugs aus 1 vor einer potenziellen Kollision anhand des Kollisionswarngeräts aus 2.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Wenngleich die Erfindung in unterschiedlichen Formen ausgeführt werden kann, werden einige beispielhafte und nicht einschränkende Ausführungsformen in den Zeichnungen gezeigt und nachfolgend beschrieben, wobei es sich versteht, dass die vorliegende Offenbarung als eine Veranschaulichung der Erfindung betrachtet werden soll und die Erfindung nicht auf die spezifischen veranschaulichten Ausführungsformen beschränken soll.
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Fahrer von Fahrzeugen machen sich in der Regel Sorgen um eine Kollision mit anderen Gegenständen (z.B. anderen Fahrzeugen). Insbesondere machen sich viele Fahrer Sorgen um eine Kollision mit einem Gegenstand hinter dem Fahrzeug, während das Fahrzeug im Rückwärtsgang fährt. Zu Kollisionen mit anderen Fahrzeugen kann es potenziell beispielsweise beim parallelen Einparken und/oder beim rückwärtigen Herausfahren aus einer Parklücke kommen. Zum Vermeiden von Kollisionen beim Fahren im Rückwärtsgang enthalten manche Fahrzeuge eine unterstützende Kamera, die Bilder von einer Umgebung um den hinteren Teil des Fahrzeugs herum aufnimmt. Die von der unterstützenden Kamera aufgenommenen Bilder werden über einen Monitor angezeigt, der sich an einem Armaturenbrett oder in einer Mittelkonsole des Fahrzeugs befindet, um die Sichtverhältnisse im Bereich hinter dem Fahrzeug für den Fahrer zu verbessern und somit den Fahrer beim Vermeiden einer Kollision mit einem sich hinter dem Fahrzeug befindenden Gegenstand zu unterstützen. In einigen solcher Fälle schaut der Fahrer des Fahrzeugs beim Fahren des Fahrzeugs im Rückwärtsgang jedoch möglicherweise nicht auf den Bildschirm.
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Der beispielhafte Apparat, die beispielhaften Verfahren und die beispielhaften computerlesbaren Medien, der bzw. die hierin offenbart ist bzw. sind, bestimmt bzw. bestimmen eine Zeit bis zur Kollision von einem Fahrzeug mit einem Gegenstand in der Nähe und stellt bzw. stellen basierend auf einer Zeit bis zur Kollision eine Warnung für den Fahrer bereit. Wenn die berechnete Zeit bis zur Kollision kleiner als ein erster Kollisionsschwellenwert ist, gibt das Fahrzeug einen ersten Alarm (z.B. ein kontinuierliches hörbares Signal) aus, um den Fahrer vor einer potenziell unmittelbar bevorstehenden Kollision mit dem Gegenstand in der Nähe zu warnen. Alternativ dazu gibt das Fahrzeug, wenn die berechnete Zeit bis zur Kollision kleiner ist als ein zweiter Kollisionsschwellenwert, aber größer als der erste Kollisionsschwellenwert, einen zweiten Alarm (z.B. ein nicht kontinuierliches hörbares Signal) aus, um den Fahrer vor einer potenziellen Kollision zu warnen, die weniger unmittelbar bevorstehend ist als die dem ersten Alarm zugeordnete.
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Ein hierin offenbartes beispielhaftes Fahrzeug enthält einen Sensor (z.B. einen Ultraschallsensor) zum Detektieren und Orten eines Gegenstands in der Nähe und einen Geschwindigkeitssensor zum Messen einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Das beispielhafte Fahrzeug enthält auch ein Kollisionswarngerät, das einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand bestimmt. Des Weiteren bestimmt das Kollisionswarngerät eine Zeit bis zur Kollision basierend auf der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und einem Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand. Das Kollisionswarngerät vergleicht auch die Zeit bis zur Kollision mit einem ersten Kollisionsschwellenwert, der einer potenziell unmittelbar bevorstehenden Kollision zugeordnet ist. Als Reaktion darauf, dass die Zeit bis zur Kollision kleiner als der erste Kollisionsschwellenwert oder gleich diesem ist, gibt das Kollisionswarngerät einen ersten Alarm (z.B. ein kontinuierliches hörbares Signal) aus, um den Fahrer vor der potenziell unmittelbar bevorstehenden Kollision zu warnen. Das Kollisionswarngerät kann den ersten Alarm auch als Reaktion darauf ausgeben, dass das Kollisionswarngerät bestimmt, dass sich das Fahrzeug in einem Schwellenwertabstand (z.B. 0,03 Meter oder 1,18 Zoll) von dem Gegenstand befindet. Durch Bereitstellen des ersten Alarms erleichtert das Kollisionswarngerät dem Fahrer das Verlangsamen des Fahrzeugs, um einen Kollisionsaufprall mit dem detektierten Gegenstand zu verringern (z.B. zu verhindern).
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Wenn die Zeit bis zur Kollision nicht kleiner als der erste Kollisionsschwellenwert oder gleich diesem (z.B. größer als derselbe) ist, bestimmt das Kollisionswarngerät eine vorhergesagte Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die vorhergesagte Geschwindigkeit kann sich von der aktuellen Geschwindigkeit unterscheiden, wenn das Fahrzeug beschleunigt oder verlangsamt wird. Beispielsweise überwacht ein Pedalsensor ein Gaspedal und/oder ein Bremspedal des Fahrzeugs, um Pedaldynamik zu messen, und das Kollisionswarngerät bestimmt die vorhergesagte Geschwindigkeit basierend auf der aktuellen Geschwindigkeit und der Pedaldynamik des Fahrzeugs. Beim Bestimmen der vorhergesagten Geschwindigkeit vergleicht das Kollisionswarngerät die vorhergesagte Geschwindigkeit mit der aktuellen Geschwindigkeit. Wenn die vorhergesagte Geschwindigkeit größer ist als die aktuelle Geschwindigkeit, stellt das Kollisionswarngerät die Zeit bis zur Kollision basierend auf der vorhergesagten Geschwindigkeit ein. Wenn andernfalls die vorhergesagte Geschwindigkeit kleiner als die aktuelle Geschwindigkeit oder gleich dieser ist, vergleicht das Kollisionswarngerät die Zeit bis zur Kollision mit einem zweiten Kollisionsschwellenwert. Das Kollisionswarngerät gibt einen zweiten Alarm (z.B. ein nicht kontinuierliches hörbares Signal) als Reaktion darauf aus, dass die Zeit bis zur Kollision kleiner als ein zweiter Kollisionsschwellenwert oder gleich diesem ist. Der zweite Kollisionsschwellenwert (z.B. 2,5 Sekunden) ist größer als der erste Kollisionsschwellenwert (z.B. 0,7 Sekunden), so dass der zweite Kollisionsschwellenwert einer weniger unmittelbar bevorstehenden Kollision als die des ersten Kollisionsschwellenwerts zugeordnet ist. Folglich gibt das hierin offenbarte beispielhafte Fahrzeug den ersten Alarm (z.B. ein kontinuierliches hörbares Signal) aus, um den Fahrer vor einer unmittelbar bevorstehenden potenziellen Kollision zu warnen und gibt den zweiten Alarm (z.B. ein nicht kontinuierliches hörbares Signal) aus, um den Fahrer zu warnen, wenn die potenzielle Kollision weniger unmittelbar bevorsteht.
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Unter Bezugnahme auf die Figuren veranschaulicht 1 ein Fahrzeug 100, das vor einer potenziellen Kollision mit einem anderen Fahrzeug 102 gemäß den hierin enthaltenen Lehren gewarnt wird. Bei dem Fahrzeug 100 und/oder dem Fahrzeug 102 kann es sich um ein handelsübliches, mit Benzin betriebenes Fahrzeug, ein Hybridfahrzeug, ein Elektrofahrzeug, ein Brennstoffzellenfahrzeug und/oder um ein Fahrzeug mit einer beliebigen anderen Antriebsart handeln. Die Fahrzeuge 100, 102 enthalten antriebsbezogene Teile, wie einen Antriebsstrang mit einem Motor, ein Getriebe, eine Aufhängung, eine Antriebswelle und/oder Räder etc. Bei den Fahrzeugen 100, 102 kann es sich um nichtautonome, halbautonome (z.B. werden einige Routinebewegungsfunktionen von dem jeweiligen Fahrzeug 100, 102 gesteuert) oder autonome (z.B. werden Bewegungsfunktionen vom jeweiligen Fahrzeug 100, 102 ohne direkte Eingaben vom Fahrer gesteuert) Fahrzeuge handeln.
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Bei dem veranschaulichten Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 100 einen Sensor 104, der eine Umgebung um das Fahrzeug 100 herum überwacht. Der Sensor 104 detektiert einen Gegenstand in der Nähe des Fahrzeugs 102 (z.B. das Fahrzeug 100) und sammelt Daten, die ermöglichen, dass ein Ort des Gegenstands in Bezug auf das Fahrzeug 100 bestimmt wird. Bei dem Sensor 104 kann es sich um einen Radarsensor (z.B. einen Radarsensor 316 aus 3), einen Lidarsensor (z.B. einen Lidarsensor 318 aus 3), einen Ultraschallsensor (z.B. einen Ultraschallsensor 320 aus 3), eine Kamera (z.B. eine Kamera 322 aus 3) und/oder um jegliche andere Vorrichtung, die einen relativen Ort eines Gegenstands in der Nähe detektiert und identifiziert, handeln. Beispielsweise kann der Sensor 104 Gegenstände innerhalb eines Bereichs von etwa 2,2 Metern (86,6 Zoll) detektieren, wenn es sich bei dem Sensor um einen Ultraschallsensor handelt. Des Weiteren handelt es sich bei dem veranschaulichten Beispiel bei dem Sensor 104 um einen unterstützenden Sensor, der eine Umgebung hinter dem Fahrzeug 100 überwacht. Zusätzlich oder als Alternative dazu kann das Fahrzeug einen Sensor enthalten, der einen Bereich vor dem Fahrzeug 100 und/oder seitlich des Fahrzeugs 100 überwacht.
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Das Fahrzeug 100 des veranschaulichten Beispiels enthält auch einen Geschwindigkeitssensor 106 und einen Pedalsensor 108. Der Geschwindigkeitssensor 106 bestimmt eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und der Pedalsensor 108 misst die Pedaldynamik des Fahrzeugs 100. Der Pedalsensor 108 überwacht beispielsweise ein Gaspedal und/oder ein Bremspedal des Fahrzeugs 100, um zu bestimmen, ob und in welchem Ausmaß das Fahrzeug 100 beschleunigen und/oder sich verlangsamen wird. Bei einigen Beispielen handelt es sich bei dem Pedalsensor 108 um einen Gaspedalpositionssensor, der eine Position (z.B. eine Winkelposition) eines Fahrzeugpedals überwacht, um eine bevorstehende Beschleunigung und/oder Verlangsamung des Fahrzeugs 100 zu bestimmen.
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Wie in 1 veranschaulicht, enthält das Fahrzeug 100 einen Lautsprecher 110 und ein Display 112 (z.B. einen Bildschirm, einen Monitor, etc.). Der Lautsprecher 110 erzeugt beispielsweise Audiosignale und das Display erzeugt visuelle Signale für den Fahrer und/oder den bzw. die Beifahrer des Fahrers zu Zwecken der Information oder der Unterhaltung.
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Des Weiteren enthält das Fahrzeug 100 des veranschaulichten Beispiels ein Kollisionswarngerät 114, das eine Zeit bis zur Kollision für eine potenzielle Kollision des Fahrzeugs 100 mit einem Gegenstand in der Nähe (z.B. das Fahrzeug 102) bestimmt und dem Fahrer basierend auf der Zeit bis zur Kollision eine Warnung bereitstellt. Das Fahrzeug 100 aus 1 ist beispielsweise von dem Fahrzeug 102 um einen Abstand 116 beabstandet und bewegt sich in einer Richtung 118 auf das Fahrzeug 102 zu. Im Betrieb bestimmt das Kollisionswarngerät 114 den Abstand 116 zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Fahrzeug 102 basierend auf von dem Sensor 104 gesammelten Daten. Basierend auf dem Abstand und der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 bestimmt das Kollisionswarngerät 114 die Zeit bis zur Kollision für die potenzielle Kollision der Fahrzeuge 100, 102.
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Das Kollisionswarngerät 114 vergleicht die Zeit bis zur Kollision mit einem ersten Kollisionsschwellenwert. Der erste Kollisionsschwellenwert ist eine Zeitdauer (z.B. 0,7 Sekunden), die Zeit für zugehörige Verzögerungen bezüglich dessen beinhaltet, dass dem Fahrer bei Erhalt einer Warnung zu einer potenziellen Kollision das Verlangsamen des Fahrzeugs 100 ermöglicht wird. Der erste Kollisionsschwellenwert trägt beispielsweise der Zeit Rechnung, die benötigt wird, damit das Kollisionswarngerät 114 einen Gegenstand detektieren und einen Alarm basierend auf diesem Gegenstand ausgeben kann, damit der Fahrer auf die Warnung durch Betätigen des Bremspedals reagieren kann, und/oder damit das Bremssystem des Fahrzeugs 100 das Fahrzeug basierend auf einer Betätigung des Bremspedals verlangsamen kann.
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Wenn die Zeit bis zur Kollision kleiner als der erste Kollisionsschwellenwert oder gleich diesem ist, gibt das Kollisionswarngerät 114 einen ersten Alarm, der dem ersten Kollisionsschwellenwert zugeordnet ist, aus, um den Fahrer vor einer potenziell unmittelbar bevorstehenden Kollision mit dem Fahrzeug 102 zu warnen. Bei einigen Beispielen beinhaltet der erste Alarm ein hörbares Signal, das von dem Lautsprecher 110 ausgegeben wird. Zusätzlich oder als Alternative dazu beinhaltet der erste Alarm ein visuelles Signal, das über das Display 112 angezeigt wird. Das Kollisionswarngerät 114 gibt den ersten Alarm aus, um es dem Fahrer zu ermöglichen, einen Kollisionsaufprall mit dem Fahrzeug 102 zu verringern (zu verhindern), indem das Verlangsamen des Fahrzeugs 100 erleichtert wird. Beispielsweise verlangsamt der Fahrer beim Hören des ersten Alarms das Fahrzeug 100, um eine potenzielle Kollision mit dem Fahrzeug 102 zu vermeiden. Bei einigen Beispielen gibt das Kollisionswarngerät 114 den ersten Alarm auch dann aus, wenn das Kollisionswarngerät 114 bestimmt, dass der Abstand 116 zwischen den Fahrzeugen 100, 102 kleiner als ein oder gleich einem Schwellenwertabstand (z.B. 0,3 Meter oder 11,8 Zoll) ist.
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Wenn andernfalls die Zeit bis zur Kollision größer ist als der erste Kollisionsschwellenwert, bestimmt das Kollisionswarngerät 114 eine vorhergesagte Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 basierend auf der aktuellen Geschwindigkeit und der Pedaldynamik. Anschließend vergleicht das Kollisionswarngerät 114 die vorhergesagte Geschwindigkeit mit der aktuellen Geschwindigkeit. Wenn die vorhergesagte Geschwindigkeit größer ist als die aktuelle Geschwindigkeit, stellt das Kollisionswarngerät 114 die Zeit bis zur Kollision basierend auf der vorhergesagten Geschwindigkeit ein. Wenn andernfalls die vorhergesagte Geschwindigkeit kleiner als die aktuelle Geschwindigkeit oder gleich dieser ist, vergleicht das Kollisionswarngerät 114 die Zeit bis zur Kollision mit einem zweiten Kollisionsschwellenwert.
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Der zweite Kollisionsschwellenwert ist eine Zeitdauer (z.B. 2,5 Sekunden), die größer ist als der erste Kollisionsschwellenwert. Folglich enthält der zweite Kollisionsschwellenwert zusätzliche Zeit über die Zeit von zugehörigen Verzögerungen bezüglich dessen, dass dem Fahrer bei Erhalt einer Warnung ermöglicht wird, das Fahrzeug 100 zu verlangsamen.
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Wenn die Zeit bis zur Kollision kleiner als der zweite Kollisionsschwellenwert oder gleich diesem ist, gibt das Kollisionswarngerät 114 einen zweiten Alarm, der dem zweiten Kollisionsschwellenwert zugeordnet ist, aus, um den Fahrer vor einer potenziell unmittelbar bevorstehenden Kollision mit dem Fahrzeug 102 zu warnen. Bei einigen Beispielen beinhaltet der zweite Alarm ein hörbares Signal, das von dem Lautsprecher 110 ausgegeben wird. Zusätzlich oder als Alternative dazu beinhaltet der zweite Alarm ein visuelles Signal, das über das Display 112 angezeigt wird. Das Kollisionswarngerät 114 gibt den zweiten Alarm aus, um es dem Fahrer zu ermöglichen, die Verlangsamung des Fahrzeugs 100 zu erleichtern, um einen Kollisionsaufprall mit dem Fahrzeug 102 zu verringern (z.B. zu verhindern).
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Da der zweite Kollisionsschwellenwert größer ist als der erste Kollisionsschwellenwert, stellt der zweite Alarm dem Fahrer mehr Zeit zum Reagieren auf die potenzielle Kollision bereit. Folglich gibt das Kollisionswarngerät 114 den zweiten Alarm aus, um den Fahrer vor potenziellen Kollisionen zu warnen, die weniger unmittelbar bevorstehend sind als die dem ersten Alarm zugeordneten. Damit der Fahrer des Fahrzeugs 100 zwischen den beiden Alarmen (und den den jeweiligen Alarmen zugeordneten potenziellen Kollisionen) unterscheiden kann, ist der erste Alarm anders als der zweite Alarm. Der erste Alarm beinhaltet zum Beispiel ein kontinuierliches hörbares Signal (z.B. einen dauerhaften Ton), das von dem Lautsprecher 110 ausgegeben wird, und der zweite Alarm beinhaltet ein nicht kontinuierliches hörbares Signal (z.B. Piepstöne), das von dem Lautsprecher 110 ausgegeben wird.
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2 ist ein Schaubild 200, das eine erste Kollisionsschwellenwertlinie 202 und eine zweite Kollisionsschwellenwertlinie 204 abbildet. Die x-Achse des Schaubilds 200 stellt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 in Kilometern pro Stunde dar und die y-Achse des Schaubilds 200 stellt den Abstand 116 zwischen dem Fahrzeug 100 und einem detektierten Gegenstand (z.B. das Fahrzeug 102) in Zentimetern dar. In dem veranschaulichten Beispiel zeigt die erste Kollisionsschwellenwertlinie 202 einen ersten Kollisionsschwellenwert von 0,7 Sekunden und die zweite Kollisionsschwellenwertlinie 204 zeigt einen ersten Kollisionsschwellenwert von 2,5 Sekunden.
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Wie in 2 veranschaulicht, befindet sich ein erster Bereich 206 des Schaubilds 200 rechts von der ersten Kollisionsschwellenwertlinie 202, ein zweiter Bereich 208 befindet sich zwischen der ersten Kollisionsschwellenwertlinie 202 und der zweiten Kollisionsschwellenwertlinie 204 und ein dritter Bereich 210 befindet sich links von der zweiten Kollisionsschwellenwertlinie 204. Der erste Bereich 206 ist potenziell unmittelbar bevorstehenden Kollisionen zugeordnet, der zweite Bereich 208 ist weniger unmittelbar bevorstehenden potenziellen Kollisionen zugeordnet und der dritte Bereich 210 ist Situationen zugeordnet, in denen eine potenzielle Kollision nicht unmittelbar bevorsteht. Folglich gibt das Kollisionswarngerät 114 den ersten Alarm für jeglichen Punkt entlang der ersten Kollisionsschwellenwertlinie 202 oder im ersten Bereich 206 aus. Das Kollisionswarngerät 114 gibt den zweiten Alarm für jeglichen Punkt entlang der zweiten Kollisionsschwellenwertlinie 204 oder im zweiten Bereich 208 aus. Des Weiteren gibt das Kollisionswarngerät 114 für jeglichen Punkt im dritten Bereich 210 keinen Alarm aus. Wenn sich das Fahrzeug 100 zum Beispiel mit 2 Kilometern pro Stunde auf den detektierten Gegenstand zu bewegt, gibt das Kollisionswarngerät 114 den ersten Alarm aus, wenn der Gegenstand weniger als 39 Zentimeter vom Fahrzeug 100 entfernt ist, gibt den zweiten Alarm aus, wenn der Gegenstand zwischen 39 Zentimetern und 139 Zentimetern vom Fahrzeug 100 entfernt ist, und gibt keinen Alarm aus, wenn der Gegenstand mehr als 139 Zentimeter vom Fahrzeug 100 entfernt ist.
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3 ist ein Blockdiagramm von elektronischen Bauteilen 300 des Fahrzeugs 100. Wie in 3 veranschaulicht, enthalten die elektronischen Bauteile 300 eine bordeigene Rechenplattform 302, eine Infotainmenthaupteinheit 304, Sensoren 306, elektronische Steuereinheiten (ECUs) 308 und einen Fahrzeugdatenbus 310.
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Die bordeigene Rechenplattform 302 enthält eine Mikrocontrollereinheit, eine Steuerung oder einen Prozessor 312 und einen Speicher 314. In einigen Beispielen ist die bordeigene Rechenplattform 302 so strukturiert, dass sie das Kollisionswarngerät 114 enthält. Alternativ dazu ist das Kollisionswarngerät 114 bei einigen Beispielen in eine andere elektronische Steuereinheit (ECU) mit ihrem eigenen Prozessor 312 und Speicher 314 eingebaut. Bei dem Prozessor 312 kann es sich um jegliche geeignete Verarbeitungsvorrichtung oder jeglichen geeigneten Satz an Verarbeitungsvorrichtungen handeln, wie etwa einen Mikroprozessor, eine Plattform auf Basis eines Mikrocontrollers, eine integrierte Schaltung, ein oder mehrere feldprogrammierbare Gatearrays (FPGAs) und/oder eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), jedoch ohne darauf beschränkt zu sein. Bei dem Speicher 314 kann es sich um flüchtigen Speicher (z.B. RAM einschließlich nichtflüchtigem RAM, magnetischen RAM, ferroelektrischen RAM, etc.); nichtflüchtigen Speicher (z.B. Plattenspeicher, FLASH-Speicher, EPROMs, EEPROMs, nichtflüchtigen Solid-State-Speicher auf Basis eines Memristors), unveränderlichen Speicher (z.B. EPROMs), Nurlesespeicher und/oder Speichervorrichtungen hoher Kapazität (z.B. Festplatten, Solid-State-Drives, etc.) handeln. Bei einigen Beispielen enthält der Speicher 314 mehrere Arten von Speicher, insbesondere flüchtigen Speicher und nichtflüchtigen Speicher.
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Bei dem Speicher 314 handelt es sich um ein computerlesbares Medium, auf dem ein oder mehrere Sätze von Anweisungen, wie die Software zum Betreiben der Verfahren der vorliegenden Offenbarung, eingebettet sein können. Die Anweisungen können eines oder mehrere der Verfahren oder der Logik ausführen, wie hierin beschrieben. Beispielsweise befinden sich die Anweisungen während der Ausführung der Anweisungen vollständig oder zumindest teilweise innerhalb des Speichers 314 und/oder des computerlesbaren Mediums und/oder innerhalb des Prozessors 312.
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Die Begriffe „nichtflüchtiges computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ beinhalten ein einzelnes Medium oder mehrere Medien, wie eine zentrale oder dezentrale Datenbank, und/oder zugeordnete Caches und Server, die einen oder mehrere Sätze von Anweisungen speichern. Des Weiteren beinhalten die Begriffe „nichtflüchtiges computerlesbares Medium“ und „computerlesbares Medium“ jegliches materielle Medium, das zum Speichern, Verschlüsseln oder Tragen eines Satzes von Anweisungen zur Ausführung durch einen Prozessor in der Lage ist oder das bewirkt, dass ein System ein oder mehrere beliebige der hierin offenbarten Verfahren oder Betriebsweisen ausführt. Wie hierin verwendet, ist der Begriff „computerlesbares Medium“ ausdrücklich so definiert, dass er jegliche Art von computerlesbarer Speichervorrichtung und/oder Speicherplatte beinhaltet und sich ausbreitende Signale ausschließt.
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Die Infotainmenthaupteinheit 304 stellt eine Schnittstelle zwischen dem Fahrzeug 100 und einem Benutzer bereit. Die Infotainmenthaupteinheit 304 enthält digitale und/oder analoge Schnittstellen (z.B. Eingabevorrichtungen und Ausgabevorrichtungen), um Eingaben von dem (den) Benutzer(n) zu empfangen und dem (den) Benutzer(n) Informationen anzuzeigen. Die Eingabevorrichtungen enthalten beispielsweise einen Schaltknopf, eine Instrumententafel, eine Digitalkamera zur Bilderfassung und/oder Erkennung visueller Befehle, einen Touchscreen, eine Audioeingabevorrichtung (z.B. Fahrgastraummikrofon), Tasten oder ein Touchpad. Die Ausgabevorrichtungen können Kombiinstrumentausgaben (z.B. Drehscheiben, Beleuchtungsvorrichtungen), Aktoren, ein Head-up-Display, ein Mittelkonsolendisplay (z.B. ein Flüssigkristalldisplay (LCD), ein OLED-Display (organische Leuchtdiode), einen Flachbildschirm, ein Solid-State-Display, etc.) und/oder Lautsprecher enthalten. Bei dem veranschaulichten Beispiel enthält die Infotainmenthaupteinheit 304 Hardware (z.B. einen Prozessor oder eine Steuerung, Speicher, Archivierung, etc.) und Software (z.B. ein Betriebssystem, etc.) für ein Infotainmentsystem (wie SYNC® und MyFord Touch® von Ford®, Entune® von Toyota®, IntelliLink® von GMC®, etc.). Darüber hinaus zeigt die Infotainmenthaupteinheit 304 das Infotainmentsystem beispielsweise auf dem Mittelkonsolendisplay an. Bei dem veranschaulichten Beispiel enthält die Infotainmenthaupteinheit 304 den Lautsprecher 110, zum Ausgeben einer hörbaren Warnung für den Fahrer, und das Display 112, zum Ausgeben einer visuellen Warnung für den Fahrer.
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Die Sensoren 306 sind in dem Fahrzeug 100 und darum herum angeordnet, um Eigenschaften des Fahrzeugs 100 und/oder eine Umgebung, in der sich das Fahrzeug 100 befindet, zu überwachen. Einer oder mehrere der Sensoren 306 können montiert werden, um Eigenschaften um eine Außenseite des Fahrzeugs 100 herum zu messen. Darüber hinaus oder alternativ dazu kann bzw. können einer oder mehrere der Sensoren 306 innerhalb des Fahrgastraums des Fahrzeugs 100 oder in einer Karosserie des Fahrzeugs 100 (z.B. einem Motorraum, Fahrwerksschächten, etc.) montiert werden, um Eigenschaften in einem Innenraum des Fahrzeugs 100 zu messen. Beispielsweise enthalten die Sensoren 306 Beschleunigungsmesser, Kilometerzähler, Tachometer, Nick- und Giersensoren, Raddrehzahlsensoren, Mikrofone, Reifendrucksensoren, biometrische Sensoren und/oder Sensoren von jeder anderen geeigneten Art. Bei dem veranschaulichten Beispiel enthalten die Sensoren 306 den Radarsensor 316, den Lidarsensor 318, den Ultraschallsensor 320 und die Kamera 322. Beispielsweise detektiert und ortet der Radarsensor 316 einen Gegenstand (z.B. das Fahrzeug 102) anhand von Funkwellen, der Lidarsensor 318 detektiert und ortet den Gegenstand mittels Lasern, der Ultraschallsensor 320 detektiert und ortet den Gegenstand mittels Ultraschallwellen und die Kamera 322 detektiert und ortet den Gegenstand durch Aufzeichnen von Bildern und/oder Videos des Gegenstands.
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Die ECUs 308 überwachen und steuern die Untersysteme des Fahrzeugs 100. Beispielsweise handelt es sich bei den ECUs 308 um getrennte Sätze von Elektronik, die ihre eigene(n) Schaltung(en) (z.B. integrierte Schaltungen, Mikroprozessoren, Speicher, Archivierung, etc.) und Firmware, Sensoren, Aktoren und/oder Befestigungshardware enthalten. Die ECUs 308 übertragen und tauschen Informationen über einen Fahrzeugdatenbus (z.B. den Fahrzeugdatenbus 310) aus. Darüber hinaus können die ECUs 308 Eigenschaften (z.B. den Status der ECUs308, Sensorlesungen, Steuerstatus, Fehler und Diagnosecodes, etc.) zueinander übertragen und/oder Anforderungen voneinander empfangen. Das Fahrzeug 100 kann beispielsweise siebzig oder mehr ECUs 308 aufweisen, die an unterschiedlichen Stellen um das Fahrzeug 100 herum angeordnet und durch den Fahrzeugdatenbus 310 im Übertragungsmodus miteinander verbunden sind. Bei dem veranschaulichten Beispiel enthalten die ECUs 308 ein Bremssteuermodul 324, eine Geschwindigkeitssteuereinheit 326 und ein zusätzliches Rückhaltesystem 328. Beispielsweise steuert das Bremssteuermodul 324 die Bremsen des Fahrzeugs 100 basierend auf einer von den Sensoren 306 empfangenen Eingabe und die Geschwindigkeitssteuereinheit 326 steuert eine Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs 100 (z.B. führt automatische Geschwindigkeitsregelung dafür aus). Das zusätzliche Rückhaltesystem 328 (auch als passives Rückhaltesystem oder ein Airbagsystem bekannt) steuert das Entfalten der Airbags des Fahrzeugs 100 an dem Fahrzeug 100.
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4 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 400 zum Warnen eines Fahrers eines Fahrzeugs vor einer potenziellen Kollision mit einem Gegenstand in der Nähe. Das Flussdiagramm von 4 stellt maschinenlesbare Anweisungen dar, die in einem Speicher (wie dem Speicher 314 aus 3) gespeichert sind und ein oder mehrere Programme enthalten, die bei Ausführung durch einen Prozessor (wie den Prozessor 312 aus 3) bewirken, dass das Fahrzeug 100 das beispielhafte Kollisionswarngerät 114 aus 1 und 3 implementiert. Wenngleich das beispielhafte Programm unter Bezugnahme auf das in 4 veranschaulichte Flussdiagramm beschrieben wird, können viele andere Verfahren zum Implementieren des beispielhaften Kollisionswamgeräts 114 alternativ dazu Anwendung finden. Beispielsweise kann die Reihenfolge der Ausführungsblöcke neu angeordnet, geändert, beseitigt und/oder kombiniert werden, um das Verfahren 400 auszuführen. Des Weiteren sind, da das Verfahren 400 im Zusammenhang mit den Bauteilen aus 1 und 3 offenbart ist, einige Funktionen dieser Bauteile nachstehend nicht ausführlich beschrieben.
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Anfänglich, bei Block 402, detektiert der Sensor 104 (z.B. der Radarsensor 316, der Lidarsensor 318, der Ultraschallsensor 320, die Kamera 322) des Fahrzeugs 100 einen Gegenstand (z.B. das Fahrzeug 102). Bei Block 404 bestimmt das Kollisionswarngerät 114 den Abstand 116 zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Gegenstand. Beispielsweise bestimmt das Kollisionswarngerät 114 den Abstand 116 basierend auf von dem Sensor 104 gesammelten Daten. Bei Block 406 misst der Geschwindigkeitssensor 106 eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100. Ferner bestimmt das Kollisionswarngerät 114 bei Block 408 eine Zeit bis zur Kollision für eine potenzielle Kollision zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Gegenstand basierend auf dem Abstand 116 und der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100.
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Bei Block 410 vergleicht das Kollisionswarngerät 114 die Zeit bis zur Kollision mit einem ersten Kollisionsschwellenwert. Wenn die Zeit bis zur Kollision kleiner als der erste Kollisionsschwellenwert oder gleich diesem ist, fährt das Verfahren 400 bei Block 412 fort, bei dem das Kollisionswarngerät 114 einen ersten Alarm ausgibt. Wenn die Zeit bis zur Kollision größer als der erste Kollisionsschwellenwert ist, fährt das Verfahren 400 bei Block 414 fort, bei dem der Pedalsensor 108 die Pedaldynamik eines Gaspedals und/oder eines Bremspedals des Fahrzeugs 100 misst. Des Weiteren bestimmt das Kollisionswarngerät 114 bei Block 416 eine vorhergesagte Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 basierend auf der aktuellen Geschwindigkeit und der Pedaldynamik.
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Bei Block 418 vergleicht das Kollisionswarngerät 114 die vorhergesagte Geschwindigkeit mit der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100. Wenn die vorhergesagte Geschwindigkeit größer ist als die aktuelle Geschwindigkeit, kehrt das Verfahren 400 zu Block 408 zurück und stellt die Zeit bis zur Kollision basierend auf der vorhergesagten Geschwindigkeit ein. Wenn andernfalls die vorhergesagte Geschwindigkeit kleiner als die aktuelle Geschwindigkeit oder gleich dieser ist, fährt das Verfahren 400 mit Block 420 fort, bei dem das Kollisionswarngerät 114 die Zeit bis zur Kollision mit einem zweiten Kollisionsschwellenwert vergleicht. Wenn die Zeit bis zur Kollision größer ist als der zweite Kollisionsschwellenwert, kehrt das Verfahren 400 zu Block 404 zurück, um den Abstand 116 zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Gegenstand zu bestimmen. Wenn andernfalls die Zeit bis zur Kollision kleiner als der zweite Kollisionsschwellenwert oder gleich diesem ist, fährt das Verfahren 400 bei Block 422 fort, bei dem das Kollisionswarngerät 114 einen zweiten Alarm ausgibt.
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Beim Ausgeben des zweiten Alarms bei Block 422 oder Ausgeben des ersten Alarms bei Block 412 bestimmt das Kollisionswarngerät 114, ob der Sensor 104 den Gegenstand immer noch detektiert. Wenn der Gegenstand immer noch detektiert wird, wiederholt das Verfahren die Blöcke 404, 406, 408, 410, 412, 414, 416, 418, 420, um zu bestimmen, ob das Kollisionswarngerät 114 den aktuellen Alarm weiterhin ausgeben soll, den anderen Alarm ausgeben soll und/oder gar keinen Alarm ausgeben soll. Wenn andernfalls der Sensor 104 den Gegenstand nicht mehr detektiert, endet das Verfahren 400.
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Bei dieser Anmeldung soll die Verwendung der Disjunktion den Konjunktiv einschließen. Die Verwendung von bestimmten oder unbestimmten Artikeln soll keine Vorrangigkeit ausdrücken. Insbesondere soll die Bezugnahme auf „den“ Gegenstand oder „ein“ und „einen“ Gegenstand auch eine mögliche Vielzahl dieser Gegenstände bezeichnen. Des Weiteren kann die Konjunktion „oder“ verwendet werden, um Merkmale zu enthalten, die gleichzeitig vorliegen anstatt von sich gegenseitig ausschließenden Alternativen. Anders ausgedrückt soll die Konjunktion „oder“ so verstanden werden, dass sie „und/oder“ einschließt. Die Begriffe „enthält“, „enthaltend“ und „enthalten“ sind einschließend und weisen denselben Umfang auf wie „umfasst“, „umfassend“ bzw. „umfassen“.
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Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und insbesondere jeglichen bevorzugten Ausführungsformen sind mögliche Beispiele für Implementierungen und lediglich zum besseren Verständnis der Grundsätze der Erfindung aufgeführt. Es können zahlreiche Veränderungen und Modifizierungen an den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne wesentlich von dem Geist und den Grundsätzen der hierin beschriebenen Methoden abzuweichen. Alle Modifizierungen sollen hierin innerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung eingeschlossen und von den nachfolgenden Ansprüchen geschützt sein.
