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Die Erfindung betrifft ein Nothalt-System für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem Nothalt-System, ein Verfahren, ein Programmelement und ein computerlesbares Medium.
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Seit Beginn der Entwicklung von Kraftfahrzeugen wird die Sicherheit sowohl für die Insassen als auch für die Passanten stetig erhöht. Als einige wichtige Meilensteine sind hier der Airbag, ESP und Vorschriften zum Fußgängerschutz zu nennen. Besonders in den letzten Jahren wurden zahlreiche weitere Sicherheitsfunktionen für Fahrzeuge entwickelt. Insbesondere teil- und vollautomatisierte Fahrfunktionen verfügen über ausgeklügelte Sicherheitskonzepte und Funktionen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Sicherheit von Fahrzeugen zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Nothalt-System für ein Fahrzeug. Das Nothalt-System weist eine Sensoranordnung mit einem Schwingungssensor und/oder einer Kamera zum Erfassen eines Nothalt-Befehls eines Passanten, der sich außerhalb des Fahrzeugs befindet, und ein Steuergerät auf. Das Steuergerät ist ausgeführt, das Fahrzeug anzuhalten und gegen Wegrollen zu sichern, wenn ein Nothalt-Befehl des Passanten durch die Sensoranordnung erfasst wurde. Insbesondere kann der Nothalt-Befehl von einem Passanten ausgelöst werden, wenn sich das Fahrzeug in einem teil- oder vollautomatischen Fahrmanöver, wie beispielsweise beim automatischen Parken, befindet.
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Die Sicherheit von Fahrzeugen zu erhöhen stellt eine wichtige Entwicklungsrichtung dar. Hierbei sind nicht nur die Insassen des jeweiligen Fahrzeugs im Fokus der Entwicklung, sondern auch die Fußgänger und Passanten. Das Nothalt-System gemäß dieser Erfindung sieht vor, dass Passanten einen Nothalt eines Fahrzeugs auslösen können, wenn sie selbst oder andere Passanten in Gefahr sind. Durch die vorliegende Erfindung soll ein Schalter bzw. Taster aus optischen und mechanischen Gründen vermieden werden. Hierzu können Sensoren in das Fahrzeug eingebaut werden bzw. bereits vorhandene Sensoren genutzt werden. Des Weiteren kann durch integrierte Sensoren eine glatte Außenhaut, geringe mechanische Beanspruchung eines Schalters und keine Verschmutzung sichergestellt werden. Der Passant kann dem Fahrzeug einen Nothalt-Befehl erteilen, dieser Nothalt-Befehl kann durch die Sensoranordnung erfasst werden und an das Steuergerät weitergeleitet werden. Es ist darauf zu achten, dass der Nothalt-Befehl intuitiv durch den Passanten ausgelöst werden kann. Beispielsweise kann der Nothalt-Befehl durch lautes Rufen, gestikulieren und/oder Berührungen bzw. Schlagen ausgelöst werden. Sobald die Sensoranordnung einen Nothalt-Befehl von einem Passanten erfasst, kann ein Nothalt-Signal an das Steuergerät des Nothalt-Systems gesendet werden. Die Sensoranordnung kann hierfür einen Schwingungssensor, wie beispielsweise ein Mikrophon oder einen Beschleunigungssensor, und/oder eine Kamera aufweisen. Das Steuergerät kann aufgrund des Nothalt-Signals einen Nothalt des Fahrzeugs durchführen. Dieser Nothalt beinhaltet ein Anhalten des Fahrzeugs und sobald das Fahrzeug steht, ein Sichern gegen das Wegrollen. Hierzu kann das Steuergerät die Bremsen des Fahrzeugs aktivieren. Der Fahrer bzw. der Besitzer des Fahrzeugs muss sich hierbei nicht im oder am Fahrzeug befinden. Insbesondere kann der Nothalt-Befehl von einem Passanten ausgelöst werden, wenn sich das Fahrzeug in einem teil- oder vollautomatischen Fahrmanöver, wie beispielsweise beim automatisches Parken, befindet.
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Als Passant sind im Rahmen dieser Offenbarung alle Menschen außerhalb des Fahrzeugs zu verstehen, beispielsweise Fußgänger, Radfahrer, Skateboardfahrer, Rollerfahrer, Inlineskater oder Rollstuhlfahrer.
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Das Nothalt-System kann ferner so ausgeführt sein, dass es bis zu einer bestimmten Geschwindigkeit aktiviert ist, wie beispielsweise 10, 20 oder 30 km/h. Das Nothalt-System kann ausgeführt sein, aktiv zu sein, wenn sich ein Fahrer im Fahrzeug befindet, aber auch, wenn sich kein Fahrer im Fahrzeug befindet. Vorteilhafterweise kann das Nothalt-System von einem Passanten ausgelöst werden, wenn sich das Fahrzeug in Bewegung befindet.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Sensoranordnung ein Chassis-Schall-Mikrophon, auch Körperschallsensor genannt, aufweist, wobei der Nothalt-Befehl ein Schlag des Passanten auf das Fahrzeug ist, welcher durch das Chassis-Schall-Mikrophon erfasst wird.
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Der Nothalt-Befehl kann beispielsweise durch einen Schlag des Passanten auf die Außenhaut des Fahrzeugs erfolgen, beispielsweise auf die Motorhaube, die Heckscheibe oder den Kofferraumdeckel. Der Schlag bzw. dessen Körperschallwellen können beispielsweise durch ein Chassis-Schall-Mikrophon erfasst werden. Es können auch mehrere Chassis-Schall-Mikrophone im Fahrzeug verbaut werden. In einem Beispiel erkennt ein Passant, dass ein Fahrzeug angehalten werden muss, daraufhin schlägt dieser mit seiner Hand auf die Motorhaube des Fahrzeugs. Das Chassis-Schall-Mikrophon des Nothalt-Systems erfasst den Schlag und hält das Fahrzeug an.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Sensoranordnung eine Kamera aufweist, wobei der Nothalt-Befehl ein vordefiniertes visuelles Signal des Passanten ist, welches durch die Kamera erfasst wird.
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Neben einem Schlag auf das Fahrzeug kann das Nothalt-System auch durch ein visuelles Signal eines Passanten ausgelöst werden, beispielsweise durch winken/fuchteln mit den Armen, durch verschränken der Arme oder durch deutliches zeigen der Handflächen. Das visuelle Signal zum Auslösen des Nothalt-Systems kann durch eine im Fahrzeug verbaute Kamera erfasst werden. Auch kann eine Mehrzahl von Kameras im Fahrzeug verbaut sein, sodass ein Surround View System entsteht.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Kamera der Sensoreinrichtung ausgeführt ist, Bilddaten des auslösenden Passanten zu erfassen, welcher den Nothalt-Befehl auslöst.
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Die Kamera des Nothalt-Systems kann ausgeführt sein, beim Auslösen eines Nothalt-Befehls durch einen Passanten, ein Bild des auslösenden Passanten zu erfassen und zu speichern. Die Kamera kann die Bilddaten des Passanten auch dann erfassen, wenn der Nothalt-Befehl durch einen anderen Sensor der Sensoreinrichtung erfasst wurde, wie beispielsweise durch das Chassis-Schall-Mikrophon. Die Erfassung der Bilddaten des Passanten kann insbesondere vorteilhaft sein, um Missbrauch durch Passanten vorzubeugen und verfolgen zu können.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Sensoranordnung ein Mikrophon aufweist, wobei der Nothalt-Befehl ein vordefiniertes akustisches Signal des Passanten ist, welches durch das Mikrophon erfasst wird.
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Eine weitere Möglichkeit, wie ein Passant den Nothalt-Befehl auslösen kann, wäre ein akustisches Signal. Der Passant kann beispielsweise „Stopp!“, „Halt!“ oder „Anhalten!“ rufen. Das akustische Signal kann durch Mikrophone erfasst werden und als Nothalt-Befehl interpretiert werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die akustischen Signale für andere Länder und Regionen angepasst werden können, insbesondere, wenn in den anderen Ländern bzw. Regionen andere Sprachen gesprochen werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die Erfindung ferner einen Radarsensor, einen Ultraschallsensor und/oder einen Lidarsensor auf. Der Nothalt-Befehl ist ein vordefinierter Bewegungsablauf des Passanten, welcher durch den Radarsensor/Ultraschallsensor erfasst wird.
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Der Radarsensor, der Ultraschallsensor bzw. der Lidarsensor kann schnelle Bewegungen eines Passanten erfassen und entsprechend interpretieren, beispielsweise mittels des Dopplereffekts, des Objekt-Trackings oder der Distanzableitung. Der Sensor kann auch bereits im Fahrzeug vorhanden sein.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Steuergerät ausgeführt ist, den Nothalt des Fahrzeugs zu beenden, wenn ein Sensor der Sensoranordnung ein vordefiniertes Signal zur Beendigung des Nothalts detektiert.
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Das Nothalt-System sieht nicht nur die Möglichkeit eines Nothalts, ausgelöst durch einen Passanten vor, sondern auch das Beenden des Nothalts durch einen Passanten. Für die Beendigung kann der Sensor bzw. können die Sensoren ein vordefiniertes Beendigungs-Signal erfassen und an das Steuergerät des Nothalt-Systems weiterleiten. Das Beendigungssignal kann beispielsweise ein dreimaliges Schlagen auf das Fahrzeug sein, ein akustisches Signal wie „weiterfahren“ oder ein visuelles Signal wie ein bestimmtes Winken. Durch die Funktionalität den Nothalt zu beenden, kann verhindert werden, dass das Fahrzeug auf der Straße stehen bleibt und den Verkehr blockiert bzw. das Fahrzeug kann nach dem Ende der Gefahr wieder in Betrieb gesetzt werden und den zuvor ausgeführten Vorgang fortsetzen. Sollte ein Fahrer im Fahrzeug sein, kann dieser auch den Nothalt beenden bzw. übersteuern. Hierzu kann er wie gewohnt die Pedale des Fahrzeugs nutzen.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Nothalt-System eine Kommunikationsschnittstelle aufweist, wobei das Steuergerät ausgeführt ist, den Besitzer des Fahrzeugs über die Kommunikationsschnittstelle zu informieren, wenn bei seinem autonom verkehrenden Fahrzeug ein Nothalt ausgeführt wurde.
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Das Nothalt-System kann ferner eine Kommunikationsschnittstelle aufweisen. Die Kommunikationsschnittstelle kann bei erfolgtem Nothalt den Besitzer des Fahrzeugs hierüber in Kenntnis setzen. Hierzu kann die Kommunikationsschnittstelle eine SMS, eine E-Mail oder eine Push-Nachricht an den Besitzer des Fahrzeugs senden. Die Verbindung erfolgt typischerweise über einen drahtlosen Übertragungsweg. Insbesondere ist dies vorteilhaft, wenn sich der Besitzer bzw. der Fahrer nicht im oder am Fahrzeug befindet. Auch kann es vorteilhaft sein, wenn der Besitzer weiß, dass sein Fahrzeug mit einem Nothalt gestoppt wurde, um beispielsweise sein Fahrzeug zu inspizieren oder es aus dem Weg zu befördern.
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Die kabellose Übertragung bzw. der kabellose Empfang der Informationen kann per Bluetooth, WLAN (z. B. WLAN 802.11a/b/g/n oder WLAN 802.11p), ZigBee oder WiMax oder aber auch zellulärer Funksysteme wie GPRS, UMTS oder LTE erfolgen. Es ist auch die Verwendung anderer Übertragungsprotokolle möglich. Die genannten Protokolle bieten den Vorteil der bereits erfolgten Standardisierung.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass durch den Nothalt ein autonom/automatisiert fahrendes Fahrzeug angehalten wird.
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Das Fahrzeug kann durch teil- bzw. vollautomatische Fahrfunktionen gesteuert werden. Insbesondere bei vollautomatischen Fahrfunktionen kann es vorkommen, dass sich kein Insasse bzw. Fahrer im Fahrzeug befindet. In diesem Fall kann das Fahrzeug nicht durch den Fahrer angehalten werden und es kann vorteilhaft sein, wenn das Fahrzeug durch einen Passanten angehalten werden kann. Als weitere Ausführungsform kann das Nothalt-System deaktiviert werden, wenn sich ein Fahrer in dem Fahrzeug befindet.
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Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass sich das Fahrzeug bei Betätigung des Nothalts in einem Parkmanöver befindet.
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Die Erfindung sieht weiter vor, dass das Nothalt-System während eines vollautomatischen Parkmanövers aktiv ist. Das Fahrzeug kann hierbei durch einen Parkassistenten bzw. ein Parkpilot-System eingeparkt werden, auch ohne dass ein Passagier in dem Fahrzeug ist. Wenn der Nothalt-Befehl während eines vollautomatischen Parkvorganges ausgelöst wird, kann das Steuergerät das Parkpilot-System abschalten, das Fahrzeug anhalten und gegen Wegrollen sichern. Wenn der Nothalt beendet wurde, kann das Steuergerät das Parkpilot-System wieder freigeben und dieses kann das Parkmanöver fortsetzen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auslösen eines Nothalts bei einem Fahrzeug. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
- - Erfassen eines Nothalt-Befehls, welcher durch einen Passanten abgegeben wurde, durch die Sensoranordnung;
- - Auslösen eines Nothalts;
- - Beenden des Nothalts, wenn die Sensoranordnung ein vordefiniertes Signal eines Passanten zur Beendigung des Nothalts detektiert.
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Ein weiterer Aspekt dieser Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem oben und im Folgenden beschriebenen Nothalt-System.
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Bei dem Fahrzeug kann es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, wie ein Auto, einen Bus oder einen Lastkraftwagen handeln.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Programmelement, das, wenn es von einem Steuergerät eines Fahrzeuges ausgeführt wird, das Fahrzeug anleitet, das im Kontext der vorliegenden Erfindung beschriebene Verfahren durchzuführen.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogramm gespeichert ist, das, wenn es von einem Steuergerät ausgeführt wird, das Steuergerät anleitet, das im Kontext der vorliegenden Erfindung beschriebene Verfahren durchzuführen.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und Figuren. Die Figuren sind schematisch und nicht maßstabsgetreu. Sind in der nachfolgenden Beschreibung in verschiedenen Figuren die gleichen Bezugszeichen angegeben, so bezeichnen diese gleiche oder ähnliche Elemente.
- 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit dem Nothalt-System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
- 2 zeigt eine schematische Darstellung des Nothalt-Systems, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
- 3 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Erkennen eines Nothalt-Signals und zum Auslösen eines Nothalts.
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1 zeigt ein Fahrzeug 200 mit einem Nothalt-System 100. Das Nothalt-System weist eine Sensoranordnung, eine Kommunikationsschnittstelle 140 und ein Steuergerät 110 auf. Die Sensoranordnung kann beispielsweise ein Mikrophon 160, eine Kamera 130, ein Radarsensor 150 und/oder ein Chassis-Schall-Mikrophon 120 aufweisen. Das Nothalt-System 100 kann auch weitere Sensoren aufweisen, wie beispielsweise einen Beschleunigungssensor, einen Ultraschallsensor und/oder einen Lidarsensor. Die Sensoranordnung ist ausgeführt, einen Nothalt-Befehl von einem Passanten zu detektieren und an das Steuergerät 110 weiterzuleiten. Das Steuergerät 110 kann aufgrund des Nothalt-Befehls das Fahrzeug 200 anhalten und gegen Wegrollen sichern. Der Nothalt-Befehl kann von Passanten ausgelöst werden, diese befinden sich typischerweise außerhalb des Fahrzeugs 200. Der Nothalt-Befehl kann diverse Ausprägungen aufweisen. Idealerweise sollte der Nothalt-Befehl durch ein intuitives Verhalten des Passanten ausgelöst werden können. Gemäß einer Ausführungsform kann der Nothalt-Befehl beispielsweise durch einen Schlag auf die Außenhaut des Fahrzeugs 200 erfolgen, dieser Schlag kann mit Hilfe eines Chassis-Schall-Mikrophon 120 detektiert werden. Als weitere Ausführungsform kann der Nothalt-Befehl durch ein vordefiniertes visuelles Signal des Passanten ausgelöst werden. Das vordefinierte visuelle Signal kann mittels einer Kamera 130 erfasst werden. Beispiele für das visuelle Signal könnten ein Winken des Passanten oder das Verschränken seiner Arme sein. Auch ist ein akustisches Signal des Passanten als Nothalt-Befehl denkbar. Hierbei kann der Passant beispielsweise „Halt!“, „Stopp!“ und/oder „Anhalten!“ rufen, das akustische Signal des Passanten kann durch ein Mikrophon 160 detektiert werden. Es sei angemerkt, dass für verschiedene Märkte die akustischen Signale in die jeweilige Sprache übersetzt bzw. angepasst werden. Weiter ist denkbar, dass der Passant hektische Bewegungen mit seinen Extremitäten vollzieht, welche durch einen Radarsensor 150 oder einen Ultraschallsensor erfasst werden. Die verschiedenen Nothalt-Befehle können einzeln oder auch zusammen auftreten. Das Steuergerät 110 erhält die jeweiligen Nothalt-Befehle der Sensoren und kann basierend hierauf einen Nothalt des Fahrzeugs 200 durchführen. Der Nothalt kann verschiedene Funktionen und Stufen beinhalten. Insbesondere wird durch den Nothalt das Fahrzeug 200 angehalten und gegen Wegrollen gesichert. Als weitere Funktion kann das Steuergerät 110 die Funktionen des Nothalt-Systems 100 bis zu einer bestimmten Geschwindigkeitsschwelle aktivieren und darüber hinaus deaktivieren, sodass beispielsweise bei einer Geschwindigkeit von 100km/h der Nothalt nicht ausgelöst werden kann. Das Nothalt-System kann insbesondere aktiviert sein, wenn sich das Fahrzeug 200 in einem automatischen Fahrmanöver befindet. Des Weiteren kann das Nothalt-System aktiviert sein, wenn sich das Fahrzeug 200 in einem automatisierten Parkvorgang befindet. Sobald ein Nothalt durch einen Passanten ausgelöst wurde, kann die Informationsvorrichtung 140 den Besitzer des Fahrzeuges über eine drahtlose Kommunikationsverbindung über den Nothalt informieren. Dies kann beispielsweise über eine SMS, eine Push-Nachricht oder eine E-Mail geschehen. Das Nothalt-System 100 sieht weiter vor, dass der Nothalt durch einen Passanten deaktiviert werden kann, sodass das Fahrzeug 200 wieder weiterfahren kann bzw. das Parkmanöver fortsetzen kann. Das Signal für die Beendigung des Nothalts kann beispielsweise ein dreimaliges Schlagen in einer kurzen Zeitspanne auf das Fahrzeug sein oder ein vordefiniertes visuelles bzw. akustisches Signal durch den Passanten. Der Vorteil, den Nothalt beenden zu können, liegt darin, dass das Fahrzeug 200 unter Umständen den Verkehr behindert und der Besitzer des Fahrzeugs 200 sich nicht unbedingt in Reichweite des Fahrzeugs 200 befindet. Insbesondere dann, wenn das Fahrzeug 200 einen vollautomatisierten Parkvorgang durchführt, bei welchem sich der Besitzer des Fahrzeugs 200 auch außerhalb des Fahrzeugs 200 befinden kann. Die Informationsschnittstelle 140 kann den Besitzer des Fahrzeugs auch hierüber in Kenntnis setzen.
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2 zeigt eine schematische Darstellung des Nothalt-Systems 100. Die Sensoren 120, 130, 150, 160 können den Nothalt-Befehl 210 von einem Passanten erfassen und diese können das Nothalt-Signal an das Steuergerät 110 weitergeben. Das Steuergerät 110 kann daraufhin teil- und vollautomatisierte Fahrfunktionen 170, wie beispielsweise den Parkassistenten, deaktivieren. Des Weiteren kann das Steuergerät 110 die Bremsen 180 des Fahrzeugs aktivieren, sodass das Fahrzeug sicher zum Stehen kommt. Auch kann das Steuergerät nach dem Stillstand des Fahrzeugs die Feststellbremse aktivieren, um das Fahrzeug gegen Wegrollen zu sichern. Das Steuergerät 110 kann ferner die Informationsschnittstelle 140 anleiten den Besitzer des Fahrzeugs über eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu informieren, dass sein Fahrzeug einen Nothalt durchgeführt hat. In einer weiteren Ausführungsform können die Sensoren 120, 130, 150, 160 einen Befehl zur Beendigung 220 des Nothalts erfassen und das Beendigungs-Signal an das Steuergerät 110 weiterleiten.
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Das Steuergerät 110 kann daraufhin den Nothalt beenden und die Fahrfunktionen wieder freigeben. Insbesondere kann das Steuergerät die teil- und vollautomatisierten Fahrfunktionen 170 fortsetzen. Dies kommt insbesondere zum Tragen, wenn sich der Besitzer nicht im Fahrzeug oder in dessen Nähe aufhält. Sollte sich der Fahrer des Fahrzeugs noch in dem Fahrzeug befinden, kann dieser selbstverständlich die Beendigung des Nothalts auch selbst durchführen. Es sei angemerkt, dass die Sensoranordnung die Sensoren 120, 130, 150, 160 aufweist, aber auch nur einzelne Sensoren hieraus, d.h. das Hothalt-System 100 kann auch nur einen Sensor aufweisen. Des Weiteren können mehrere Sensoren, aber auch nur ein Sensor, den Nothalt-Befehl 210 erfassen, dies kann gleichzeitig aber auch nacheinander geschehen.
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3 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren zum Erkennen und Auslösen eines Nothalts bei einem Fahrzeug. In Schritt 301 wird der Nothalt-Befehlt erfasst, welcher durch einen Passanten ausgelöst wurde und durch die Sensoranordnung detektiert wurde. In Schritt 302 wird der Nothalt durch das Steuergerät ausgelöst. Daraufhin wird das Fahrzeug angehalten und anschließend gegen Wegrollen gesichert. In Schritt 303 wird der Nothalt des Fahrzeugs beendet, wenn die Sensoranordnung ein vordefiniertes Signal zur Beendigung des Nothalts erfasst. Es versteht sich, dass die einzelnen Schritte des Verfahrens auch in unterschiedlicher Reihenfolge ausgeführt werden können, und dass zwischen den einzelnen Schritten auch eine größere unbestimmte Zeitspanne liegen kann. Des Weiteren können die Schritte auch parallel ausgeführt werden.
