DE102017206601A1

DE102017206601A1 - Sicherungssystem zum Absichern eines räumlichen Gefahrenbereichs bei einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102017206601A1
Application number: DE102017206601.6A
Authority: DE
Inventors: Markus Strassberger; Christian Süss
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-04-19
Filing date: 2017-04-19
Publication date: 2018-10-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherungssystem zur Absicherung einer Unfall- oder Pannenstelle bei einem Kraftfahrzeug. Das Sicherungssystem weist ein unbemanntes Fahrzeug mit einer Antriebseinrichtung und einer Signalisierungseinrichtung, eine Gefahrensensoreinrichtung zur sensorischen Erfassung des Zustands oder der Fahrsituation des Kraftfahrzeugs und eine Steuerungseinrichtung auf, das eingerichtet ist, die folgenden Schritte auszuführen. In einem ersten Schritt wird auf Basis von Sensordaten der Gefahrensensoreinrichtung sowie von Gefahrenkriterien festgestellt, ob von dem Kraftfahrzeug eine Gefahrensituation ausgeht. In einem zweiten Schritt wird, wenn dies der Fall ist, das unbemannte Fahrzeug gesteuert. Dabei ist das unbemannte Fahrzeug eingerichtet, bei der Steuerung durch die Steuerungseinrichtung mittels der Signalisierungseinrichtung ein Warnsignal auszugeben und sich wenigstens zu einem Zielgebiet zu bewegen.

Description

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Kraftfahrzeuge sowie deren Absicherung und betrifft insbesondere ein Sicherungssystem zur Absicherung eines räumlichen Gefahrenbereichs aufgrund einer Gefahrensituation, insbesondere einer Unfallstelle, bei einem Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Sicherungssystem.
Wenn bei einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Personenkraftwagen oder einem Lastkraftwagen, aufgrund einer Gefahrensituation ein Gefahrenbereich entsteht, etwa aufgrund eines Unfalls oder einer Panne, muss dieser Gefahrenbereich abgesichert werden. Dazu werden heute üblicherweise Warndreiecke aufgestellt und die Warnblinkanlage des Kraftfahrzeugs aktiviert, so dass weitere Verkehrsteilnehmer auf den Gefahrenbereich hingewiesen werden und entsprechend ihre Fahrweise anpassen können. Das Absichern des Gefahrenbereichs mittels Aufstellen eines Warndreiecks, einer Blinkleuchte oder von einer oder mehreren anderen Warneinrichtungen durch eine Person birgt für diese auch ein erhebliches Sicherheitsrisiko, da sie das Kraftfahrzeug verlassen muss und sich in dem Gefahrenbereich, welcher oft ein Teil einer Fahrbahn ist, bewegen muss und so durch weitere Fahrzeuge auf der Fahrbahn erfasst werden könnte.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Lösung zum Absichern eines solchen räumlichen Gefahrenbereichs anzugeben und dabei insbesondere das Risiko für etwaige Insassen des Kraftfahrzeugs und/oder weitere Verkehrsteilnehmer zu reduzieren.
Die Erfindung löst diese Aufgabe jeweils durch ein Sicherungssystem zur Absicherung eines räumlichen Gefahrenbereichs gemäß der Lehre des unabhängigen Anspruchs 1 und durch ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Sicherungssystem gemäß der Lehre des unabhängigen Anspruchs 12. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind insbesondere Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Sicherungssystem zur Absicherung eines räumlichen Gefahrenbereichs aufgrund einer Gefahrensituation, insbesondere einer Unfall- oder Pannenstelle, bei einem Kraftfahrzeug. Das Sicherungssystem weist ein unbemanntes Fahrzeug mit einer Antriebseinrichtung zu dessen Antrieb und einer Signalisierungseinrichtung, die eingerichtet ist, ein Warnsignal bezüglich des Gefahrenbereichs auszugeben, auf. Zudem weist das Sicherungssystem eine Gefahrensensoreinrichtung auf, die eingerichtet ist, sensorisch einen Zustand und/oder eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs zu erfassen und entsprechende Sensordaten auszugeben. Außerdem weist das Sicherungssystem wenigstens eine Steuerungseinrichtung auf, die eingerichtet ist, die folgenden Schritte auszuführen: Auf Basis der Sensordaten der Gefahrensensoreinrichtung sowie einer oder mehrerer darauf anwendbarer Gefahrenkriterien wird festgestellt, ob von dem Kraftfahrzeug eine Gefahrensituation ausgeht. Des Weiteren wird, wenn dabei eine Gefahrensituation festgestellt wird, das unbemannte Fahrzeug gesteuert. Dabei ist das unbemannte Fahrzeug eingerichtet, sich bei der Steuerung durch die Steuerungseinrichtung aufgrund der Gefahrensituation zu wenigstens einem Zielgebiet mittels seiner Antriebeinrichtung zu bewegen und dort das Warnsignal auszugeben.
Im Sinne der Erfindung ist ein „Fahrzeug“ ein mobiles Verkehrsmittel. Dabei ist insbesondere ein Fahrzeug, welches sich auf einem Landweg, insbesondere einer Fahrbahn, bewegt, ein Landfahrzeug, ein Fahrzeug, welches sich durch die Luft bewegt, ein Luftfahrzeug und ein Fahrzeug, welches sich auf und/oder unter dem Wasser bewegt, ein Wasserfahrzeug. Insbesondere kann ein Fahrzeug eingerichtet sein, eine oder mehrere Personen und/oder Zuladung zu transportieren. Überdies wird im Sinne der Erfindung ein Fahrzeug, das durch Maschinenkraft bewegt wird und insbesondere einen Motor aufweist, als Kraftfahrzeug bezeichnet. Ein solches Kraftfahrzeug ist insbesondere ein Personenkraftwagen (PKW), ein Lastkraftwagen (LKW), ein Motorrad oder ein Bus.
Insbesondere kann das Fahrzeug eingerichtet sein, durch einen Fahrer des Fahrzeugs gesteuert zu werden, wodurch also der Fahrer die Bewegungen des Fahrzeugs steuert.
Alternativ oder als zusätzlicher Betriebsmodus des Fahrzeugs kann das Fahrzeug ein vollautomatisch fahrendes Fahrzeug sein und eingerichtet sein, sich ohne Steuerung durch einen Fahrer, d.h. insbesondere ohne menschlichen Eingriff, zu bewegen. Dabei wird dieses Fahrzeug mittels einer Steuerungseinrichtung für die Bewegungssteuerung gesteuert, welches eine Trajektorie für die Bewegung auf Basis von Sensordaten und eines oder mehrerer vorbestimmter Kriterien für die Bewegungssteuerung, insbesondere Kriterien zur Kollisionsvermeidung und/oder Kriterien, welche ein Ziel oder Zielgebiet kennzeichnen, berechnet.
Insbesondere ist unter einem „unbemannten Fahrzeug“ ein solches Fahrzeug ohne Steuerung durch einen Fahrer zu verstehen, welches unabhängig von einem Fahrer gesteuert wird und insbesondere nicht zum Transport von Personen eingerichtet ist. Derartige unbemannte Fahrzeuge sind insbesondere ein unbemanntes Luftfahrzeug, welches auch als Drohne bezeichnet wird - etwa ein Quadrocopter-, oder ein unbemanntes Landfahrzeug. Insbesondere kann ein solches unbemanntes Fahrzeug ein geringeres Gewicht als ein PKW haben, vorzugsweise eine Masse von höchstens 20 kg.
Im Sinne der Erfindung ist „eine Signalisierungseinrichtung“ eine Einrichtung zum Ausgeben eines Signals. Dabei kann das Signal insbesondere ein Warnsignal sein. Ein solches Warnsignal kann insbesondere in seiner Intensität und/oder Modulation einen Reizschwellwert für zu warnende Personen übersteigen und bei einem optischen Signal eine bestimmte Farbe oder Farbkombination - etwa gelb/orange und/oder blinkend und/oder mit einer Lichtstärke von wenigstens 100 cd, vorzugweise wenigstens 1000 cd - und/oder bei einem - ggf. zusätzlichen - akustischen Signal einen bestimmten Ton oder eine bestimmte Tonfolge - etwa ein Hupsignal oder ein Sirenenton und/oder eine Lautstärke von wenigstens 90 dB in einem Meter Entfernung - aufweisen. Insbesondere ist die Signalisierungseinrichtung eingerichtet, ein akustisches oder optisches Signal auszugeben. Zur Ausgabe des optischen Signals weist die Signalisierungseinrichtung insbesondere ein oder mehrere Anzeigeelemente zur optischen Anzeige des Signals auf. Insbesondere können diese Anzeigeelemente aktive Lichtquellen - etwa Signallampen oder LEDs - oder passive Lichtreflektoren sein, welche ein fallendes Licht direkt oder indirekt und/oder Farbanteile davon und/oder mit einem bestimmten Muster reflektieren. Vorzugsweise ist das Ausgeben des Signals steuerbar. Insbesondere können dazu aktive Lichtquellen aktiviert bzw. deaktiviert werden oder bei passiven Lichtquellen die Reflexion mittels einer Änderung der Lage oder Position, einem Verdecken der Lichtreflektoren oder einer Kombination daraus steuerbar sein.
Im Sinne der Erfindung ist ein „Gefahrenbereich“ ein räumlicher Bereich, insbesondere ein Bereich eines Verkehrsweges - wie einer Straße -, der, etwa aufgrund von dort befindlichen Gegenständen, ein Hindernis oder eine anderweitige Gefahrenquelle für in diesen Bereich eindringende Personen oder Fahrzeuge darstellt. Ein solcher Gefahrenbereich kann insbesondere eine Unfallstelle oder Pannestelle bei einem Kraftfahrzeug, ein Rangierbereich oder Beladebereich bzw. Entladebereich für ein Kraftfahrzeug, oder das unmittelbare Umfeld eines Schwerlast- oder Gefahrguttransportfahrzeugs sein.
Unter „Steuern“ ist insbesondere auch „Regeln“ zu verstehen. Dazu ist eine Steuerungseinrichtung vorzugsweise eingerichtet, eine oder mehrere Eingangsgrößen zu empfangen, diese mittels der Datenverarbeitungsvorrichtung zu verarbeiten und basierend darauf die Ausgangsgrößen zu berechnen. Insbesondere kann dabei die Rückwirkung der geänderten Ausgangsgrößen auf die Eingangsgrößen über das gesteuerte System bzw. die gesteuerte externe Vorrichtung zusammen mit der Berechnung der Ausgangsgrößen auf Basis der Eingangsgrößen eine Regelungsschleife ausbilden.
Im Sinne der Erfindung ist unter „auf Basis“ zumindest „bedingt durch“ und/oder „in Abhängigkeit von“ zu verstehen. Insbesondere kann das Bestimmen eines oder mehrerer zu bestimmender Parameter auf Basis von Daten - insbesondere Sensordaten -, einer Eingangsgröße, eines oder mehrerer vorhergehender Parameter oder einer Kombination daraus erfolgen. Dabei kann das Ergebnis, d.h. die bestimmten Parameter, von einem Teil der Basis, auf welcher das Bestimmen basiert, - insbesondere funktional, insbesondere linear oder polynomial - abhängen, während das Ergebnis von einem anderen Teil der Basis nicht abhängt. Auch kann die Abhängigkeit durch einem Teil der Basis bedingt werden, d.h. insbesondere, dass dieser Teil der Basis bedingt, von welchen Teilen der Basis das Ergebnis abhängt. Entsprechendes gilt für das Steuern oder Ansteuern, insbesondere auf Basis von Parametern, Eingangsgrößen oder Daten.
Ein Vorteil des unbemannten Fahrzeugs des Sicherungssystems kann insbesondere darin liegen, dass sich das unbemannte Fahrzeug selbstständig bewegen und mittels der Signalisierungseinrichtung das Warnsignal ausgeben und so den Gefahrenbereich absichern. Auf diese vorteilhafte Weise müssen sich etwaige Insassen nicht selbst in dem Gefahrenbereich bewegen, um diesen abzusichern, womit sich das Risiko für die Insassen, etwa durch weitere Verkehrsteilnehmer verletzt zu werden, bei der Absicherung reduzieren lässt. Auch wird es ermöglicht, den Gefahrenbereich abzusichern, wenn sich keiner der etwaigen Insassen des Kraftfahrzeugs, etwa aufgrund von Verletzungen, bewegen kann oder sollte, womit sich die Sicherheit für etwaige Insassen und/oder weitere Verkehrsteilnehmer erhöhen lässt. Mit der Steuerungseinrichtung lässt sich das unbemannte Fahrzeug, wenn aufgrund der Sensordaten eine Gefahrensituation festgestellt wird, ohne menschlichen Eingriff so steuern, dass dieses den Gefahrenbereich durch das Ausgeben des Warnsignals und das Bewegen zum Zielgebiet absichert. Da kein menschlicher Eingriff zum Auslösen des Absicherns und zum Absichern selbst erforderlich ist, lässt sich das Risiko für etwaige Insassen des Kraftfahrzeugs und/oder für weitere Verkehrsteilnehmer, welche mit einem Insassen, der den Gefahrenbereich absichert, kollidieren könnten, weiter reduzieren und/oder die Absicherung des Gefahrenbereichs verlässlicher machen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Sicherungssystem des Weiteren eine Aufnahmevorrichtung für das unbemannte Fahrzeug auf, die mit dem Kraftfahrzeug physisch, insbesondere formschlüssig, kraftschlüssig oder stoffschlüssig, verbindbar ist und zur zumindest teilweisen Aufnahme des unbemannten Fahrzeugs eingerichtet ist. Ein Vorteil der Aufnahmevorrichtung kann insbesondere darin liegen, dass das unbemannte Fahrzeug dort aufgenommen werden kann und somit mit dem Kraftfahrzeug transportiert werden kann und/oder vor äußeren Einwirkungen während der Fahrt - etwa Steinschlag - geschützt werden kann.
Vorzugsweise sind die Gefahrensensoreinrichtung und/oder die wenigstens eine Steuerungseinrichtung mit der Aufnahmevorrichtung physisch verbunden, wobei die Aufnahmevorrichtung diese vorzugsweise in einem Gehäuse der Aufnahmevorrichtung aufnimmt. Insbesondere bilden auf diese Weise die Aufnahmevorrichtung und die Gefahrensensoreinrichtung und/oder die wenigstens eine Steuerungseinrichtung eine physische Einheit, wodurch diese einfacher mit dem Kraftfahrzeug verbindbar sind, so dass etwa ein Kraftfahrzeug mit diesem Sicherungssystem einfacher nachgerüstet werden kann.
Vorzugsweise ist die Aufnahmevorrichtung mit einem Verbindungselement zur Herstellung einer lösbaren Verbindung mit dem Kraftfahrzeug versehen, wodurch auf vorteilhafte Weise das Sicherungssystem, insbesondere die Aufnahmevorrichtung mit dem unbemannten Fahrzeug, mit dem Kraftfahrzeug verbunden und auch wieder davon gelöst werden kann, etwa wenn ein anderes Sicherungssystem nachgerüstet werden soll. Insbesondere kann die Aufnahmevorrichtung zur lösbaren Verbindung mit dem Kraftfahrzeug einen Bereich mit einem lösbaren Klebstoff zur Kontaktierung und Verbindung mit dem Kraftfahrzeug, eine Magnethalterung oder eine Montagevorrichtung für eine Dachreling oder einen Dachträger des Kraftfahrzeugs aufweisen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine Aufnahmevorrichtung des Sicherungssystems eingerichtet, das unbemannte Fahrzeug durch Aufnahme von diesem und/oder mittels einer physischen Verbindung festzuhalten und, wenn die wenigstens eine Steuerungseinrichtung das unbemannte Fahrzeug oder die Aufnahmevorrichtung aufgrund der Gefahrensituation steuert, das unbemannte Fahrzeug freizugeben. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich zunächst das unbemannte Fahrzeug mit dem Kraftfahrzeug transportieren und dann im Bedarfsfall - das heißt aufgrund der Gefahrensituation - gezielt freigeben.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Steuerungseinrichtung eingerichtet, auf Basis der Sensordaten der Gefahrensensoreinrichtung sowie der Gefahrenkriterien prädiktiv festzustellen, ob von dem Fahrzeug eine Gefahrensituation, die einen Gefahrenbereich verursacht, ausgehen wird, und, wenn dies der Fall ist, das unbemannte Fahrzeug zu steuern. In einer bevorzugten Variante ist die wenigstens eine Steuerungseinrichtung eingerichtet, den Abstand zu in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug bzw. dem Sicherungssystem befindlichen Gegenständen, insbesondere weiteren Kraftfahrzeugen, zu bestimmen und, wenn dieser Abstand kleiner oder gleich einen bestimmten Abstandswert ist, das unbemannte Fahrzeug zu steuern. Dabei kann der bestimmte Abstand insbesondere fest vorgegeben sein, etwa 30 cm, oder abhängig von der Fahrtgeschwindigkeit bestimmt werden. Ein Vorteil des prädiktiven Feststellens kann insbesondere darin liegen, dass das unbemannte Fahrzeug gesteuert werden kann, bevor aus der Gefahrensituation der Gefahrenbereich entstanden ist - d.h. insbesondere das unbemannte Fahrzeug ausgelöst und/oder freigegeben werden kann bevor sich der Unfall ereignet hat. Dadurch lässt sich das Risiko verringern, dass das unbemannte Fahrzeug und/oder eine Aufnahmevorrichtung, welche das unbemannte Fahrzeug aufnimmt, vor dem Auslösen beschädigt werden und somit das unbemannte Fahrzeug den Gefahrenbereich nicht mehr absichern kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Steuerungseinrichtung eingerichtet, die Werte eines oder mehrerer Auslöseparameter zu bestimmen. Dabei kennzeichnen diese Auslöseparameter die Umgebung des Kraftfahrzeugs, dessen Zustand oder Fahrsituation, die Lage oder Position einer Aufnahmevorrichtung des Sicherungssystems, die Gefahrensituation, den durch die Gefahrensituation verursachten Gefahrenbereich oder eine Kombination daraus. Zudem ist die wenigstens eine Steuerungseinrichtung eingerichtet, das unbemannte Fahrzeug mit diesen Auslöseparameter zu steuern oder diese an das unbemannte Fahrzeug mittels einer Datenverbindung zu übertragen. Dabei bestimmt die wenigstens eine Steuerungseinrichtung die Auslöseparameter vorzugsweise auf Basis der Sensordaten der Gefahrensensoreinrichtung. Ein Vorteil der so bestimmten Auslöseparameter kann insbesondere darin liegen, dass diese für die Steuerung des unbemannten Fahrzeugs verwendet werden können, ohne dass das unbemannte Fahrzeug diese selbst erfassen und/oder bestimmen muss.
Insbesondere kann die Gefahrensensoreinrichtung auch so ausgebildet sein, dass zumindest eine Komponente davon nicht Teil des unbemannten Fahrzeugs ist. So, lassen sich vorteilhaft das Gewicht des unbemannten Fahrzeugs und dessen Komplexität reduzieren.
Alternativ dazu kann das unbemannte Fahrzeug aber auch die gesamte Gefahrensensoreinrichtung und vorzugsweise auch die wenigstens eine Steuerungseinrichtung aufweisen. Auf diese Weise lassen sich ein Teil der oder alle Bestandteile des Sicherungssystems in dem unbemannten Fahrzeug integrieren und so die Anzahl der separaten Teile reduzieren.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, welche eine Aufnahmevorrichtung für das unbemannte Fahrzeug aufweist und bei welcher die Werte eines oder mehrerer Auslöseparameter bestimmt werden, kennzeichnen die Auslöseparameter zumindest den Zustand des Kraftfahrzeugs und dabei dessen Lage oder Position und/oder die Lage oder Position der Aufnahmevorrichtung. Zudem ist die Aufnahmevorrichtung des Weiteren eingerichtet, das unbemannte Fahrzeug auf Basis der Auslöseparameter so freizugeben, dass dieses beim Freigeben für eine Bewegung zu dem Zielgebiet bezüglich seiner räumlichen Orientierung passend ausgerichtet ist. Alternativ oder zusätzlich ist das unbemannte Fahrzeug eingerichtet und/oder die wenigstens eine Steuerungseinrichtung eingerichtet, auf Basis der Auslöseparameter eine Trajektorie für die Bewegung des unbemannten Fahrzeugs zu dem Zielgebiet festzulegen, welche durch das Kraftfahrzeug und/oder die Aufnahmevorrichtung nicht blockiert ist. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich das unbemannte Fahrzeug abhängig von dem Zustand des Kraftfahrzeugs und/oder der Lage oder Position der Aufnahmevorrichtung steuern und somit die Verlässlichkeit bei der Sicherung des Gefahrenbereichs mittels des unbemannten Fahrzeugs steigern.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Gefahrensensoreinrichtung eingerichtet, die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, die Lage, die geographische Orientierung, den Ort, die Zeit, weitere Aspekte der Fahrsituation oder eine Kombination daraus zu erfassen. Dazu weist die Gefahrensensoreinrichtung vorzugsweise eine Geschwindigkeitssensoreinrichtung, eine Beschleunigungssensoreinrichtung, eine Lagesensoreinrichtung, einen Kompass, ein Positionierungssystem - etwa Global Positioning System (GPS) -, eine Sensoreinrichtung für Motorelektronik oder Bordelektronik, eine digitale Karte, eine Kamera, eine Mikrofoneinrichtung, eine Uhr oder eine Kombination aus zumindest zwei der vorgenannten Elemente auf. Zum Feststellen, ob von dem Kraftfahrzeug eine Gefahrensituation ausgeht, wendet die wenigstens eine Steuerungseinrichtung entsprechende Gefahrenkriterien an. Derartige Gefahrenkriterien können insbesondere sein: das Überschreiten einer maximalen Beschleunigung, eine überhöhte Geschwindigkeit zusammen mit einer - etwa gemäß digitaler Karte und Positionierungssystem - bevorstehenden Kurvenfahrt, eine Veränderung der Lage des Kraftfahrzeugs über einen vorbestimmten Grenzwert hinaus, eine Fehlermeldung der Bordelektronik, Geräusche oder Bilder, welche einen Unfall oder eine Panne kennzeichnen, ein Verlassen der Fahrbahn oder eine Standzeit, welche eine vorbestimmte Zeitdauer überschreitet, in einem Bereich, welcher nicht zum Abstellen eines Kraftfahrzeugs bestimmt ist. Das Feststellen, ob von dem Kraftfahrzeug eine Gefahrensituation ausgeht, kann insbesondere auf einer Kombination von zumindest zwei verschiedenen soleher Sensordaten sowie Gefahrenkriterien und vorzugsweise auf einem jeweiligen Kontext dieser Sensordaten basieren. So kann insbesondere eine Standzeit auf einem Standstreifen einer Autobahn, welche einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet, das Feststellen einer Gefahrensituation bewirken, während in der Stadt bei einer Standzeit, die den Grenzwert überschreitet, eine Gefahrensituation erst festgestellt wird, wenn zusätzlich die Bordelektronik einen Fehler - etwa einen Motorschaden, Getriebeschaden oder Elektronikschaden - ausgibt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die wenigstens eine Steuerungseinrichtung oder eine weitere Steuerungseinrichtung des Sicherungssystems, insbesondere des unbemannten Fahrzeugs, eingerichtet, den Gefahrenbereich auf Basis von Sensordaten, insbesondere den Sensordaten der Gefahrensensoreinrichtung, und vorzugsweise einem jeweiligen Kontext, insbesondere der Fahrsituation des Kraftfahrzeugs und dessen Umgebung, sowie auf Basis einer oder mehrerer darauf anwendbarer Bereichskriterien zu bestimmen und das unbemannte Fahrzeugs in Abhängigkeit davon zu steuern. Vorzugsweise wird dabei ausgehend von der Position des Kraftfahrzeugs ein räumlicher Bereich bestimmt, in welchem eine Gefahr - etwa ein Unfallrisiko oder eine Kollisionsgefahr -, besteht. Dabei kann die Gefahr richtungsabhängig sein, das heißt sich der Gefahrenbereich vom Fahrzeug aus in verschiedene Richtungen verschieden weit erstrecken. Die Richtungsabhängigkeit und damit die Bestimmung des Gefahrenbereichs können insbesondere auf der Verkehrssituation basieren. Dabei kann sich der Gefahrenbereich besonders in Richtung eines auf das Kraftfahrzeug zukommenden Verkehrs weiter erstrecken als in die Richtung des Verkehrs, welcher sich von dem Kraftfahrzeug entfernt. Insbesondere kann der Gefahrenbereich oder ein Teilbereich davon auch durch gesetzliche Vorgaben oder Empfehlungen von Organisationen für Verkehrssicherheit bestimmt sein. So wird etwa von dem Allgemeinen Deutschen Automobil-Club (ADAC) empfohlen, ein Warndreieck in einem Abstand von 200 m in Richtung des auf das Kraftfahrzeug zukommenden Verkehrs aufzustellen. Ein Vorteil der Bestimmung des Gefahrenbereichs auf Basis von Sensordaten und/oder des Kontexts kann insbesondere darin liegen, dass der so bestimmte Gefahrenbereich sich an die jeweilige Situation anpassen lässt, wodurch die Sicherheit erhöht werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Sicherungssystems ist die wenigstens eine Steuerungseinrichtung oder eine weitere Steuerungseinrichtung des Sicherungssystems, insbesondere des unbemannten Fahrzeugs, eingerichtet, die folgenden Schritte, insbesondere bei der Steuerung durch die wenigstens eine Steuerungseinrichtung aufgrund der Gefahrensituation, auszuführen: Es wird die räumliche Position des unbemannten Fahrzeugs, insbesondere mittels einer Lagesensoreinrichtung und/oder einer Positionssensoreinrichtung, bestimmt. Das Zielgebiet wird auf Basis des Gefahrenbereichs, von Auslöseparameter und/oder der Position oder Lage des Kraftfahrzeugs festgelegt. Die räumliche Position des unbemannten Fahrzeugs wird mit dem Zielgebiet verglichen. Einer oder mehrere Steuerungsparameter, die eine Trajektorie kennzeichnen, welche sich durch zumindest einen Teil des Zielgebiets oder entlang dessen Außengrenze erstreckt, werden festgelegt. Schließlich werden die Antriebseinrichtung und/oder eine Lenkeinrichtung des unbemannten Fahrzeugs auf Basis der Steuerungsparameter so gesteuert, dass sich das unbemannte Fahrzeug entlang der Trajektorie bewegt. Auf diese vorteilhafte Weise kann sich das unbemannte Fahrzeug autonom zu dem Zielgebiet bewegen, wobei auch das Zielgebiet automatisch festgelegt wird. Das automatische Festlegen des Zielgebiets sowie das vollautomatische Bewegen zu diesem Zielgebiet kann insbesondere die Verlässlichkeit des Sicherungssystems steigern und/oder das Sicherungssystem unabhängig von einem menschlichen Eingriff machen.
Vorzugsweise weist das unbemannte Fahrzeug die weitere Steuerungseinrichtung auf und ist insbesondere eingerichtet, diese Steuerungseinrichtung zusammen mit dem übrigen unbemannten Fahrzeugs zu bewegen. Auf diese vorteilhafte Weise, kann sich das unbemannte Fahrzeug, nachdem es aufgrund der Gefahrensituation durch die wenigstens eine Steuerungseinrichtung gesteuert, insbesondere ausgelöst bzw. gestartet worden ist, unabhängig von dieser bewegen. Dadurch ist insbesondere auch dann eine Absicherung des Gefahrenbereichs möglich, wenn Teile des Sicherungssystems, insbesondere die wenigstens eine Steuerungseinrichtung, etwa aufgrund eines Unfalls oder Brands, nach dem Start des unbemannten Fahrzeugs beschädigt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das unbemannte Fahrzeug eingerichtet, sich zum Zielgebiet zu bewegen und dort bei einer vorbestimmten Position auf einem Untergrund im Zielgebiet zum Stehen zu kommen. Vorzugsweise kann das unbemannte Fahrzeug, wenn es als Luftfahrzeug ausgebildet ist, bei dieser vorbestimmten Position landen. Alternativ oder zusätzlich kann das unbemannte Fahrzeug, sofern es zum Fahren auf dem Untergrund, insbesondere auf einer Fahrbahn, eingerichtet ist, auch zu der vorbestimmten Position auf dem Landweg fahren und dort stehen bleiben. Ein Vorteil des Stehens bei der vorbestimmten Position kann insbesondere darin liegen, dass die mögliche Einsatzdauer des unbemannten Fahrzeugs gegenüber einer fortdauernden Bewegung verlängert werden kann, da kein Energiebedarf für eine fortdauernde Bewegung besteht.
Vorzugsweise und alternativ oder zusätzlich kann das unbemannte Fahrzeug eingerichtet sein, die Signalisierungseinrichtung von dem übrigen unbemannten Fahrzeug abzutrennen und an einer vorbestimmten Position zu positionieren, insbesondere abzustellen. So kann das unbemannte Fahrzeug insbesondere ein Warndreieck bei der vorbestimmten Position aufstellen. Auch vorzugsweise weist ein solches unbemanntes Fahrzeug mehrere Signalisierungseinrichtungen auf, von denen zumindest jeweils ein Teil oder wenigstens eine der Signalisierungseinrichtungen abgetrennt und positioniert werden kann.
Vorzugsweise ist eine der Steuerungseinrichtungen eingerichtet, wenigstens ein weiteres Zielgebiet festzulegen und/oder in einem der Zielgebiete eine weitere Position für das Stehen des unbemannten Fahrzeugs oder das Positionieren einer der Signalisierungseinrichtungen zu bestimmen. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich der Gefahrenbereich an mehreren Stellen signalisieren, wodurch dessen Erkennbarkeit für weitere Verkehrsteilnehmer erhöht und/oder die Sicherheit gesteigert werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Sicherungssystem wenigstens ein weiteres unbemanntes Fahrzeug auf. Vorzugsweise weist das Sicherungssystem auch entsprechend wenigstens eine weitere Aufnahmevorrichtung auf. Dabei sind die Aufnahmevorrichtungen vorzugsweise dafür vorgesehen, an verschiedenen Positionen am Kraftfahrzeug angebracht zu werden. Auch vorzugsweise ist eines der unbemannten Fahrzeuge als unbemanntes Luftfahrzeug und/oder eines der unbemannten Fahrzeuge als unbemanntes Landfahrzeug eingerichtet. Gegenüber einem Sicherungssystem mit einem einzelnen unbemannten Fahrzeug kann ein Vorteil des Sicherungssystems mit mehreren unbemannten Fahrzeugen insbesondere darin liegen, dass sich diese bei ihrem Einsatz gegenseitig ergänzen können - etwa bei einem unbemannten Luftfahrzeug und einem unbemannten Landfahrzeug - und/oder eine Redundanz besteht. Insbesondere lässt sich durch eine unterschiedliche Anbringung am Kraftfahrzeug die Verlässlichkeit des Sicherungssystems steigern, indem das Risiko reduziert wird, dass alle unbemannten Fahrzeuge aufgrund eines Unfalls blockiert - etwa in der jeweiligen Aufnahmevorrichtung eingeschlossen - sind und das Kraftfahrzeug daher nicht mehr absichern können. Vorzugsweise ist wenigstens eine der Steuerungseinrichtungen eingerichtet, wenigstens ein Zielgebiet zu bestimmen und dorthin jeweils wenigstens eines der unbemannten Fahrzeuge zu steuern.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das unbemannte Fahrzeug eine Beleuchtungseinrichtung auf und ist eingerichtet, den Gefahrenbereich oder zumindest einen Teil davon, insbesondere das Zielgebiet, und/oder das Kraftfahrzeug mittels der Beleuchtungseinrichtung zu beleuchten. Ein Vorteil der Beleuchtung kann insbesondere darin liegen, dass weitere Verkehrsteilnehmer oder Rettungskräfte diesen beleuchteten Bereich, insbesondere das Kraftfahrzeug, besser erkennen können und/oder sich etwaige Insassen des Kraftfahrzeugs, insbesondere bei Dunkelheit, besser orientieren können.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine der Steuerungseinrichtungen eingerichtet, Daten bezüglich des Gefahrenbereichs und/oder bezüglich der Steuerung des unbemannten Fahrzeugs und/oder des Zustands des Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung zu speichern. Ein Vorteil der Speicherung dieser Daten kann insbesondere darin liegen, dass ein auf diese Weise erstelltes Protokoll versicherungsrelevante oder polizeilich relevante Informationen bereitstellen und/oder mögliche technische Ursachen für das Entstehen des Gefahrenbereichs dokumentieren kann.
Vorzugsweise ist zum Speichern von Daten eine der Steuerungseinrichtungen eingerichtet, die Daten an ein externes Datenverarbeitungssystem mittels einer Datenverbindung zu übertragen. Vorzugsweise und alternativ oder zusätzlich ist eine der Steuerungseinrichtungen eingerichtet, die Daten mittels einer Speichereinrichtung des Sicherungssystems zu speichern.
Vorzugsweise ist eine der Steuerungseinrichtungen eingerichtet, das Feststellen der Gefahrensituation und/oder der Daten bezüglich des Gefahrenbereichs, der Steuerung des unbemannten Fahrzeugs, des Zustands des Kraftfahrzeugs, dessen Umgebung oder eine Kombination daraus an ein externes Datenverarbeitungssystem mit einem Unfallmeldesystem mittels einer Datenverbindung zu übertragen. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich Rettungskräfte für den Gefahrenbereich anfordern.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Sicherungssystem, insbesondere das unbemannte Fahrzeug, des Weiteren eine Kamera oder ein Positionierungssystem auf. Dabei ist eine der Steuerungseinrichtung, insbesondere eine Steuerungseinrichtung des unbemannten Fahrzeugs, eingerichtet, eine mittels des Positionierungssystems bestimmte Position und/oder eine oder mehrere mittels der Kamera erfasste Bilder von dem Gefahrenbereich und/oder dem Kraftfahrzeug zu speichern.
Vorzugsweise erfasst dabei die Kamera die Bilder als kontinuierlichen Strom von Bildern, insbesondere als Video. Vorzugsweise und alternativ oder zusätzlich sind die Kamera und die zugeordnete Steuerungseinrichtung eingerichtet, einzelne Bilder oder Bildfolgen, insbesondere Panoramaaufnahmen, zu erfassen. Vorzugsweise und alternativ oder zusätzlich sind die Kamera und die zugeordnete Steuerungseinrichtung des Weiteren eingerichtet, einzelne Bilder abhängig von einer Eingangsgröße zu erfassen, wobei die Eingangsgröße durch eine manuelle Bedienung - etwa durch einen Insassen des Kraftfahrzeugs oder durch eine externe Person, insbesondere bei einer Rettungsstelle, die in Datenverbindung mit dem Sicherungssystem steht, - steuerbar ist.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Motorrad, einen Personenkraftwagen (PKW) oder Lastkraftwagen (LKW), mit einem Sicherungssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile sowie Ausführungsformen, Weiterbildungen oder Varianten des ersten Aspekts der Erfindung gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Kraftfahrzeug eine Aufnahmevorrichtung für das unbemannte Fahrzeug auf. Dabei ist die Aufnahmevorrichtung zur zumindest teilweisen Aufnahme des unbemannten Fahrzeugs eingerichtet und mit dem Kraftfahrzeug physisch verbunden. Insbesondere kann eine solche Verbindung lösbar oder alternativ integral sein. Auch kann eine solche Verbindung formschlüssig, kraftschlüssig oder stoffschlüssig sein. Außerdem ist das Kraftfahrzeug eingerichtet, das unbemannte Fahrzeug mittels der Aufnahmevorrichtung zu transportieren. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich das unbemannte Fahrzeug mit dem Kraftfahrzeug transportieren, wodurch es, wenn eine Gefahrensituation festgestellt wird, vor Ort - das heißt bei dem Kraftfahrzeug - bereitgestellt ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Kraftfahrzeug wenigstens zwei unbemannte Fahrzeuge und entsprechend insbesondere jeweils eine Aufnahmevorrichtung oder Halteeinrichtung für jeweils wenigstens eines der unbemannten Fahrzeuge auf. Dabei sind die Aufnahmevorrichtungen vorzugsweise an verschiedenen Positionen des Kraftfahrzeugs, insbesondere am Dach, am Unterboden, am Heck, an einer Anhängerkupplung und/oder an einer Seite des Kraftfahrzeugs angeordnet. Insbesondere ist dabei die Anordnung am Dach - vorzugsweise etwa bei einer Dachbox, einer Dachreling oder einer Dachfinne des Kraftfahrzeugs - für ein unbemanntes Fahrzeug, welches als unbemanntes Luftfahrzeug - etwa als Quadrocopter - ausgebildet ist, besonders vorteilhaft. Insbesondere ist die Anordnung am Unterboden für ein unbemanntes Fahrzeug, welches als unbemanntes Landfahrzeug ausgebildet ist, besonders vorteilhaft.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Kraftfahrzeug zum vollautomatischen Fahren eingerichtet.
Vorzugsweise ist dieses Kraftfahrzeug zum Transport von Personen und/oder Zuladung eingerichtet. Bei Kraftfahrzeugen, die am Straßenverkehr teilnehmen, ist es gesetzlich vorgeschrieben, dass diese bei einem Unfall oder einer Panne, insbesondere mittels eines Warndreiecks, abgesichert werden. Bei einem vollautomatisch fahrenden Fahrzeug fehlt jedoch ein Fahrer, welcher diese Absicherung durchführen könnte. Sofern lediglich Zuladung transportiert wird, können auch keine anderen Insassen des Kraftfahrzeugs dieses absichern. Zudem soll ein Absichern durch Insassen des Kraftfahrzeugs aufgrund der möglichen Risiken für diese beim Absichern vermieden werden.
Ein besonderer Vorteil des Sicherungssystems bei dem zum vollautomatischen Fahren eingerichteten Kraftfahrzeug kann insbesondere darin liegen, dass das Fahrzeug ohne Eingriff oder Mitwirkung von etwaigen Insassen abgesichert werden kann und so insbesondere gesetzlichen Vorgaben bezüglich der Absicherung von Pannenfahrzeugen oder verunfallten Fahrzeugen genügen kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Kraftfahrzeug wenigstens eine weitere Sensoreinrichtung auf, die eingerichtet ist, sensorisch einen Zustand oder eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung zu erfassen und entsprechende Sensordaten auszugeben. Dabei ist die wenigstens eine Steuerungseinrichtung eingerichtet, diese Sensordaten zu empfangen basierend darauf einen oder mehrere Auslöseparameter zu bestimmen, welche die Umgebung des Kraftfahrzeugs, dessen Zustand oder Fahrsituation, die Gefahrensituation, den durch die Gefahrensituation verursachten Gefahrenbereich oder eine Kombination daraus kennzeichnen. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Steuerungseinrichtung eingerichtet, das unbemannte Fahrzeug basierend auf diesen Auslöseparametern anzusteuern. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich im Kraftfahrzeug bereits ohne Sicherungssystem vorhandene Sensorsysteme, insbesondere die weitere Sensoreinrichtung, für die Steuerung und/oder das Auslösen des unbemannten Fahrzeugs verwenden, wodurch die Komplexität des Sicherungssystems und dabei insbesondere des unbemannten Fahrzeugs reduziert werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist zumindest ein Teil der Gefahrensensoreinrichtung des Sicherungssystems mit dem Kraftfahrzeug physisch, insbesondere dauerhaft, insbesondere integral, verbunden. Zudem ist das Kraftfahrzeug eingerichtet, den Zustand und/oder die Fahrsituation des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise auf Basis von Sensordaten dieses Teils der Gefahrensensoreinrichtung zu bestimmen. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich die Gefahrensensoreinrichtung sowohl für die wenigstens eine Steuerungseinrichtung des Sicherungssystems als auch für eine Fahrtkontrolle des Fahrzeugs - etwa für eine Abstandswarnung - verwenden, wodurch sich redundante Sensoren vermeiden lassen und die Komplexität reduzieren lässt.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Figuren.
Dabei zeigt, teilweise schematisiert:

1 eine seitliche Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Sicherungssystem mit zwei unbemannten Fahrzeugen in einem nicht-ausgelösten Zustand;
2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sicherungssystems in einer seitlichen Ansicht; und
3 eine seitliche Ansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in einem ausgelösten Zustand.

In 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 20 mit einem erfindungsgemäßen Sicherungssystem 1 in einer seitlichen Ansicht dargestellt. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug 20, wie dargestellt, ein Personenkraftwagen.
Das Sicherungssystem 1 weist ein erstes unbemanntes Fahrzeug 10, ein zweites unbemanntes Fahrzeug 11, eine Gefahrensensoreinrichtung 2, eine Steuerungseinrichtung 3 und eine Aufnahmevorrichtung 4 auf. Dabei nimmt die Aufnahmevorrichtung 4 die Gefahrensensoreinrichtung 2, die Steuerungseinrichtung 3 und - zumindest in einem nicht-ausgelösten Zustand des Sicherungssystems 1 - das unbemannte Fahrzeug 10 auf. Vorzugsweise ist dazu die Aufnahmevorrichtung 4 als eine Dachbox ausgebildet, welche auf dem Dach des Kraftfahrzeugs 20 befestigt ist, wobei das erste unbemannte Fahrzeug 10 vorzugsweise als unbemanntes Luftfahrzeug ausgebildet ist. Ein solches unbemanntes Luftfahrzeug ist insbesondere ein sogenannter Quadrocopter.
Das zweite unbemannte Fahrzeug 11 ist vorzugsweise als unbemanntes Landfahrzeug ausgebildet. Dieses ist mit einer - hier nicht dargestellten - Halteeinrichtung mit dem Kraftfahrzeug lösbar physisch verbunden.
Die Steuerungseinrichtung 3 ist vorzugsweise als handelsüblicher Computer mit einem - insbesondere echtzeitfähigen - Betriebssystem und mit - insbesondere echtzeitfähigen - Datenschnittstellen ausgebildet.
Die Gefahrensensoreinrichtung 2 weist in einer bevorzugten Variante Beschleunigungssensoren auf, welche sensorisch als Fahrsituation des Kraftfahrzeugs dessen Beschleunigungswerte erfassen und entsprechende Sensordaten mittels einer Datenverbindung an die Steuerungseinrichtung 3 senden. Zudem weist die Gefahrensensoreinrichtung 2 vorzugsweise Verformungssensoren auf, welche sensorisch als Zustand des Kraftfahrzeugs eine Verformung von dessen Karosserie - insbesondere von dessen Dach - erfassen.
In den Figuren sind Datenverbindungen oder Verbindungen zur Energieversorgung der Übersichtlichkeit halber grundsätzlich nicht dargestellt.
Das Kraftfahrzeug 20 weist zudem eine weitere Sensoreinrichtung 21 auf, welche mit der Steuerungseinrichtung 3 datenverbunden ist. Vorzugsweise ist die weitere Sensoreinrichtung 21 eine Sensoreinrichtung, welche ein entsprechendes Kraftfahrzeug ohne Sicherungssystem bereits serienmäßig aufweist. Vorzugsweise weist die Sensoreinrichtung 21 eine Radareinrichtung zur Abstands- und/oder Geschwindigkeitsbestimmung auf und ist vorzugsweise im Frontbereich des Kraftfahrzeugs 20 angeordnet.
Die Steuerungseinrichtung 3 ist eingerichtet, die folgenden Schritte auszuführen. In einem ersten Schritt stellt die Steuerungseinrichtung 3 auf Basis der Sensordaten der Sensoreinrichtungen 2, 21 sowie einer oder mehrerer darauf anwendbarer Gefahrenkriterien fest, ob von dem Kraftfahrzeug 20 eine Gefahrensituation ausgeht. In einem zweiten Schritt steuert die Steuerungseinrichtung 3 wenigstens eines der unbemannten Fahrzeuge 10, 11, wenn im ersten Schritt eine Gefahrensituation festgestellt worden ist. Insbesondere dabei das Sicherungssystem 1 von dem nicht-ausgelösten Zustand in einen ausgelösten Zustand gebracht.
Ein derartiges Gefahrenkriterium ist insbesondere ein Überschreiten der bei dem Kraftfahrzeug 20 auftretenden Beschleunigungen über einen vorbestimmten Grenzwert, insbesondere Beschleunigungen von wenigstens 40 m/s^2, vorzugsweise wenigstens 100 m/s^2 und weiter bevorzugt wenigstens 200 m/s^2. Ein weiteres derartiges Gefahrenkriterium ist insbesondere das Unterschreiten eines vorbestimmten Mindestabstands von einem externen Objekt, insbesondere einem weiteren Verkehrsteilnehmer. Dabei kann der vorbestimmte Mindestabstand insbesondere von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 20 abhängen und insbesondere der der Geschwindigkeit entsprechende Bremsweg des Kraftfahrzeugs 20 sein. Ein weiteres derartiges Gefahrenkriterium kann insbesondere eine längere Standzeit an einem dafür nicht vorgesehenen Ort sein, d.h. ein Stehen des Kraftfahrzeugs 20 an Orten, welche gemäß einem oder mehreren vorbestimmten Kriterien nicht zum Abstellen eines Kraftfahrzeugs geeignet sind - etwa ein Standstreifen einer Autobahn -, über einen Zeitraum, welcher wenigstens eine vorbestimmte Zeitdauer - vorzugsweise etwa wenigstens 30 Sekunden, weiter bevorzugt wenigstens 2 Minuten und weiter bevorzugt wenigstens 5 Minuten - hat. Zum Feststellen einer längeren Standzeit weist das Sicherungssystem 1 oder das Kraftfahrzeug 20, insbesondere eine der Sensoreinrichtungen 2, 21, ein Positionierungssystem - insbesondere GPS - auf, wobei die Zeit bzw. Zeitdauer insbesondere mittels des Positionierungssystems oder einem Zeitgeber der Steuerungseinrichtung 3 bestimmt wird und die Orte, welche nicht zum Abstellen eines Kraftfahrzeugs geeignet sind, insbesondere mittels Kartendaten - vorzugsweise einer Datenbank der Steuerungseinrichtung oder eines externen Datenverarbeitungssystems - bestimmt werden.
Außerdem sind die unbemannten Fahrzeuge 10, 11 jeweils eingerichtet, bei der Steuerung durch die Steuerungseinrichtung 3 aufgrund der Gefahrensituation, insbesondere im ausgelösten Zustand, zumindest ein Warnsignal auszugeben und sich zu einem Zielgebiet zu bewegen.
In 2 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Sicherungssystems 1 in einer seitlichen Ansicht dargestellt. Dieses entspricht insbesondere dem Sicherungssystem aus 1 ohne das zweite unbemannte Fahrzeug.
Das Sicherungssystem 1 weist eine Gefahrensensoreinrichtung 2, eine Steuerungseinrichtung 3, eine Aufnahmevorrichtung 4 und ein unbemanntes Fahrzeug 10 auf, wobei die Gefahrensensoreinrichtung 2 und die Steuerungseinrichtung 3 vorzugsweise in der Aufnahmevorrichtung 4 angeordnet sind.
Zudem ist die Aufnahmevorrichtung 4 eingerichtet, das unbemannte Fahrzeug 10 zumindest in einem nicht-ausgelösten Zustand des Sicherungssystems 1 aufzunehmen sowie in einer vorbestimmten Position zu halten und in einem ausgelösten Zustand das unbemannte Fahrzeug 10 freizugeben. Dazu weist die Aufnahmevorrichtung 4 eine Verschlusseinrichtung 5 - insbesondere eine Klappe oder eine Abdeckung -, eine Halteeinrichtung 6 für das unbemannte Fahrzeug 10 sowie eine oder mehrere pyrotechnische Treibladungen 7 auf, welche eingerichtet sind, bei Ansteuerung durch die Steuerungseinrichtung 3 zum Freigeben des unbemannten Fahrzeugs 10 die Verschlusseinrichtung 5 zu entfernen, insbesondere abzusprengen. Vorzugsweise weist die Halteeinrichtung 6 eine oder mehrere Halteelemente, insbesondere Kunststoffstege oder -rohre, und/oder weitere pyrotechnische Treibladung auf, welche - vorzugsweise zeitlich versetzt zu den Treibladungen 7 - eine physische Verbindung des unbemannten Fahrzeugs 10 mit der Aufnahmevorrichtung 4 über die Halteeinrichtung 6 - insbesondere durch eine Sprengung - lösen und dabei das unbemannte Fahrzeug 10 vorzugsweise in einer vorbestimmten Richtung aus der Aufnahmevorrichtung 4 heraus beschleunigen.
Außerdem weist das Sicherungssystem 1 eine Verbindungseinrichtung 8 zur Verbindung der Aufnahmevorrichtung 4 mit einem Kraftfahrzeug auf. Dabei ist die Verbindungseinrichtung 8 vorzugsweise als ein Klebstoff zum stoffschlüssigen Verbinden mit dem Kraftfahrzeug oder als ein Verbindungsmechanismus zum kraft- und/oder formschlüssigen Verbinden mit dem Kraftfahrzeug - etwa mittels Verschrauben oder mittels Klemmen an eine Dachreling - ausgeführt.
Insbesondere lässt sich das Sicherungssystem 1 durch die vorteilhafte Integration der Komponenten des Sicherungssystems 1 in die Aufnahmevorrichtung 4 zu einer physischen Einheit gegenüber einem Sicherungssystem mit einer Vielzahl von getrennten Einzelteilen leichter bei einem Kraftfahrzeug nachrüsten und/oder erneuern bzw. ersetzen.
Das unbemannte Fahrzeug 10 ist vorzugsweise als unbemanntes Luftfahrzeug ausgebildet. Das unbemannte Fahrzeug 10 weist eine Antriebseinrichtung 12 - vorzugsweise aufweisend wenigstens zwei Rotoren mit Rotorblättern sowie wenigstens einen Motor zum Antrieb der Rotoren -, eine Signalisierungseinrichtung 13, welche eingerichtet ist, ein Warnsignal bezüglich des Gefahrenbereichs auszugeben, und eine Positions- und Lagesensoreinrichtung 15 auf. Insbesondere ist die Antriebseinrichtung 12 auch eingerichtet, das unbemannte Fahrzeug 10 zu lenken. Vorzugsweise kann das unbemannte Fahrzeug 10 als Quadrocopter mit vier Rotoren ausgebildet sein, wobei ein solcher Quadrocopter vorzugsweise eine eigene Steuerungseinrichtung - das heißt bezüglich des Sicherungssystems eine weitere Steuerungseinrichtung 14 - für die Flugsteuerung und Lagekontrolle aufweist.
Gemäß einer bevorzugten Variante weist das unbemannte Fahrzeug 10 eine Beleuchtungseinrichtung 17 auf, mittels derer ein Gefahrenbereich, das Zielgebiet und/oder das Kraftfahrzeug beleuchtet werden können.
In 3 ist schematisch das Kraftfahrzeug 20 aus 1 mit einem entsprechend 2 ausgebildeten Sicherungssystem 1 in einem ausgelösten Zustand dargestellt. Dabei ist das Kraftfahrzeug 20 auf einer Fahrbahn 30 angeordnet. Zur besseren Darstellung sind außerdem das unbemannte Fahrzeug 10, die Aufnahmevorrichtung 4 für dieses unbemannte Fahrzeug und das unbemannte Fahrzeug 11 relativ zu dem Kraftfahrzeug 20 vergrößert dargestellt. In dem ausgelösten Zustand ist die Aufnahmevorrichtung 4 geöffnet und das als Luftfahrzeug ausgebildete unbemannte Fahrzeug 10 bewegt sich in der Luft, während sich das als Landfahrzeug ausgebildete unbemannte Fahrzeug 11 auf der Fahrbahn 30 bewegt.
Gemäß einer bevorzugten Variante weist die Signalisierungseinrichtung 13 des unbemannten Fahrzeugs 10 eines oder mehrere aktive visuelle Anzeigeelemente, insbesondere einen Bildschirm und/oder eine Warnleuchte, eine akustische Warnsignalquelle, insbesondere eine Hupe oder Sirene, oder eine Kombination daraus auf. Dieses sind im ausgelösten Zustand aktiviert, d.h. insbesondere dass der Bildschirm ein Warnsymbol anzeigt, die Warnleuchte leuchtet und/oder die akustische Warnsignalquelle ein akustisches Signal ausgibt.
Gemäß einer bevorzugten Variante weist die Signalisierungseinrichtung 13 des unbemannten Fahrzeugs 11 ein passives visuelles Anzeigeelement, insbesondere einen Reflektor, insbesondere ein Warndreieck, auf, welches im ausgelösten Zustand so angeordnet und/oder geformt wird, dass dieses einfallendes Licht zurückwirft und somit eine Gefahr signalisiert.
Das unbemannte Fahrzeug 11 weist eine Antriebseinrichtung 12 und eine separate Lenkeinrichtung 16 auf. Vorzugsweise sind diese jeweils als Kettenantrieb ausgeführt, wobei die Lenkeinrichtung 16 relativ zu dem unbemannten Fahrzeug 11 drehbar gelagert ist. Dabei ist das unbemannte Fahrzeug 11 mit der Steuerungseinrichtung 3 datenverbunden und die Steuerungseinrichtung 3 ist eingerichtet, die Bewegungen des unbemannten Fahrzeugs 11 zu steuern.
Außerdem weist das unbemannte Fahrzeug 11 gemäß einer bevorzugten Variante eine Kamera 18 und ein Positionierungssystem 19 auf, wobei die Steuerungseinrichtung 3 eingerichtet ist, eine mittels des Positionierungssystems 19 bestimmte Position und eines oder mehrere mittels der Kamera 18 erfasste Bilder von dem Kraftfahrzeug und/oder von dessen Umgebung - insbesondere einem Gefahrenbereich um das Kraftfahrzeug herum - zu speichern.
Das Sicherungssystem 1 weist zudem eine Halteeinrichtung 6 für das unbemannte Fahrzeug 11 auf, welche mit dem Kraftfahrzeug 20 physisch verbunden ist und eingerichtet ist, das unbemannte Fahrzeug 11 in dem nicht-ausgelösten Zustand zu halten und im gelösten Zustand freizugeben. Vorzugsweise ist die Halteeinrichtung 6 als magnetische und/oder mechanische Halteeinrichtung ausgeführt, welche wiederholt das unbemannte Fahrzeug 11 für den Transport im nicht-ausgelösten Zustand halten und bei einer Gefahrensituation im ausgelösten Zustand freigeben kann. Ein Vorteil davon kann insbesondere darin liegen, dass das unbemannte Fahrzeug 11 mehrfach eingesetzt werden kann. Dies ermöglicht es, das unbemannte Fahrzeug 11 zur Absicherung eines Gefahrenbereichs aufgrund einer Gefahrensituation einzusetzen, bei deren Feststellung für die Gefahrenkriterien niedrigere Grenzwerte vorbestimmt sind als für die Feststellung einer Gefahrensituation für einen nur einmalig möglichen Einsatz eines unbemannten Fahrzeugs. So kann insbesondere das unbemannte Fahrzeug 11 bereits bei einer Panne, das heißt insbesondere bei einer längeren Standzeit, ausgelöst werden, während das unbemannte Fahrzeug 10, welches insbesondere aufgrund der pyrotechnischen Treibladungen nur einmalig ausgelöst werden kann, erst bei einem Unfall mit einer Verformung der Karosserie des Kraftfahrzeugs ausgelöst wird.
Während vorausgehend wenigstens ein Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Dabei ist auch zu beachten, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausgehende Beschreibung dem Fachmann eine Anleitung zur Implementierung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei es sich versteht, dass verschiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einem Ausführungsbeispiel beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.
Bezugszeichenliste

1: Sicherungssystem
2: Gefahrensensoreinrichtung
3: Steuerungseinrichtung
4: Aufnahmevorrichtung für das unbemannte Fahrzeug
5: Verschlusseinrichtung
6: Halteeinrichtung für das unbemannte Fahrzeug
7: pyrotechnische Treibladung
8: Verbindungseinrichtung zur Verbindung der Aufnahmevorrichtung mit einem Kraftfahrzeug
10, 11: unbemanntes Fahrzeug
12: Antriebseinrichtung des unbemannten Fahrzeugs
13: Signalisierungseinrichtung
14: weitere Steuerungseinrichtung
15: Positions- und Lagesensoreinrichtung des unbemannten Fahrzeugs
16: Lenkeinrichtung des unbemannten Fahrzeugs
17: Beleuchtungseinrichtung des unbemannten Fahrzeugs
18: Kamera
19: Positionierungssystem
20: Kraftfahrzeug
21: weitere Sensoreinrichtung
30: Fahrbahn

Claims

Sicherungssystem (1) zur Absicherung eines räumlichen Gefahrenbereichs aufgrund einer Gefahrensituation, insbesondere einer Unfall- oder Pannenstelle, bei einem Kraftfahrzeug (20), aufweisend: ein unbemanntes Fahrzeug (10, 11) mit einer Antriebseinrichtung (12) zu dessen Antrieb und einer Signalisierungseinrichtung (13), die eingerichtet ist, ein Warnsignal bezüglich des Gefahrenbereichs auszugeben; eine Gefahrensensoreinrichtung (2), die eingerichtet ist, sensorisch einen Zustand und/oder eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs (20) zu erfassen und entsprechende Sensordaten auszugeben; wenigstens eine Steuerungseinrichtung (3), die eingerichtet ist, die folgenden Schritte auszuführen: - Feststellen, auf Basis der Sensordaten der Gefahrensensoreinrichtung (2) sowie einer oder mehrerer darauf anwendbarer Gefahrenkriterien, ob von dem Kraftfahrzeug (20) eine Gefahrensituation ausgeht; und - Wenn dabei eine Gefahrensituation festgestellt wird, Steuern des unbemannten Fahrzeugs (10, 11); und wobei das unbemannte Fahrzeug (10, 11) eingerichtet ist, sich bei der Steuerung durch die Steuerungseinrichtung (3) aufgrund der Gefahrensituation mittels seiner Antriebeinrichtung zu wenigstens einem Zielgebiet zu bewegen und dort das Warnsignal auszugeben.
Sicherungssystem (1) gemäß Anspruch 1, des Weiteren aufweisend eine Aufnahmevorrichtung (4) für das unbemannte Fahrzeug (10), die mit dem Kraftfahrzeug (20) physisch verbindbar ist und zur zumindest teilweisen Aufnahme des unbemannten Fahrzeugs (10) eingerichtet ist.
Sicherungssystem (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Aufnahmevorrichtung (4) des Sicherungssystems (1) eingerichtet ist, das unbemannte Fahrzeug (10) durch Aufnahme von diesem festzuhalten und, wenn die wenigstens eine Steuerungseinrichtung (3) das unbemannte Fahrzeug oder die Aufnahmevorrichtung (4) aufgrund der Gefahrensituation steuert, das unbemannte Fahrzeug (10) freizugeben.
Sicherungssystem (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Steuerungseinrichtung (3) eingerichtet ist, auf Basis der Sensordaten der Gefahrensensoreinrichtung (2) sowie der Gefahrenkriterien prädiktiv festzustellen, ob von dem Kraftfahrzeug (20) eine Gefahrensituation, die einen Gefahrenbereich verursacht, ausgehen wird, und, wenn dies der Fall ist, das unbemannte Fahrzeug (10, 11) zu steuern.
Sicherungssystem (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Steuerungseinrichtung (3) eingerichtet ist, die Werte eines oder mehrerer Auslöseparameter zu bestimmen, welche die Umgebung des Kraftfahrzeugs (20), dessen Zustand oder Fahrsituation, die Lage oder Position einer Aufnahmevorrichtung (4) des Sicherungssystems, die Gefahrensituation, den durch die Gefahrensituation verursachten Gefahrenbereich oder eine Kombination daraus kennzeichnen, und das unbemannte Fahrzeug (10, 11) mit diesen Auslöseparametern zu steuern oder diese an das unbemannte Fahrzeug (10, 11) mittels einer Datenverbindung zu übertragen.
Sicherungssystem (1) gemäß Anspruch 5, wobei: die Auslöseparameter zumindest den Zustand des Kraftfahrzeugs (20) und dabei dessen Lage oder Position kennzeichnen oder die Lage oder Position der Aufnahmevorrichtung (4); und die Aufnahmevorrichtung (4) eingerichtet ist, das unbemannte Fahrzeug (10) auf Basis der Auslöseparameter so freizugeben, dass dieses beim Freigeben für eine Bewegung zu dem Zielgebiet bezüglich seiner räumlichen Orientierung passend ausgerichtet ist; und/oder das unbemannte Fahrzeug (10, 11) eingerichtet und/oder die wenigstens eine Steuerungseinrichtung (3) eingerichtet sind, auf Basis der Auslöseparameter eine Trajektorie für die Bewegung des unbemannten Fahrzeugs zu dem Zielgebiet festzulegen, welche durch das Kraftfahrzeug (20) und/oder die Aufnahmevorrichtung (4) nicht blockiert ist.
Sicherungssystem (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Steuerungseinrichtung (3) oder eine weitere Steuerungseinrichtung (14) des Sicherungssystems eingerichtet ist, die folgenden Schritte, insbesondere bei der Steuerung durch die wenigstens eine Steuerungseinrichtung (3) aufgrund der Gefahrensituation, auszuführen: - Bestimmen der räumlichen Position des unbemannten Fahrzeugs (10, 11); - Festlegen des Zielgebiets auf Basis des Gefahrenbereichs, von Auslöseparametern und/oder der Position oder Lage des Kraftfahrzeugs (20); - Vergleichen der räumlichen Position des unbemannten Fahrzeugs (10, 11) mit dem Zielgebiet; - Festlegen eines oder mehrerer Steuerungsparameter, die eine Trajektorie kennzeichnen, welche sich durch zumindest einen Teil des Zielgebiets oder entlang dessen Außengrenze erstreckt; und - Steuern der Antriebseinrichtung (12) und/oder einer Lenkeinrichtung (16) des unbemannten Fahrzeugs (10, 11) auf Basis der Steuerungsparameter, so dass sich das unbemannte Fahrzeug (10, 11) entlang der Trajektorie bewegt.
Sicherungssystem (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das unbemannte Fahrzeug (10, 11) eingerichtet ist, sich zum Zielgebiet zu bewegen und dort bei einer vorbestimmten Position auf einem Untergrund im Zielgebiet zum Stehen zu kommen.
Sicherungssystem (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das unbemannte Fahrzeug (10) eine Beleuchtungseinrichtung (17) aufweist und eingerichtet ist, den Gefahrenbereich oder zumindest einen Teil davon und/oder das Kraftfahrzeug (20) mittels der Beleuchtungseinrichtung (17) zu beleuchten.
Sicherungssystem (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine der Steuerungseinrichtungen (3, 14) eingerichtet ist, Daten bezüglich des Gefahrenbereichs und/oder bezüglich der Steuerung des unbemannten Fahrzeugs (10, 11) und/oder des Zustands des Kraftfahrzeugs (20) oder dessen Umgebung zu speichern.
Sicherungssystem (1) gemäß Anspruch 10, das des Weiteren eine Kamera (18) oder ein Positionierungssystem (19) aufweist, wobei eine der Steuerungseinrichtungen (3, 14) eingerichtet ist, eine mittels des Positionierungssystems bestimmte Position und/oder eines oder mehrere mittels der Kamera erfasste Bilder von dem Gefahrenbereich und/oder dem Kraftfahrzeug zu speichern.
Kraftfahrzeug (20), insbesondere Motorrad, Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, mit einem Sicherungssystem (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 12, wobei: das Kraftfahrzeug (20) eine Aufnahmevorrichtung (4) für das unbemannte Fahrzeug (10) aufweist, die zur zumindest teilweisen Aufnahme des unbemannten Fahrzeugs eingerichtet und mit dem Kraftfahrzeug physisch verbunden ist; und das Kraftfahrzeug eingerichtet ist, das unbemannte Fahrzeug mittels der Aufnahmevorrichtung zu transportieren.
Kraftfahrzeug (20) gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei das Kraftfahrzeug zum vollautomatischen Fahren eingerichtet ist.
Kraftfahrzeug (20) gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, welches wenigstens eine weitere Sensoreinrichtung (21) aufweist, die eingerichtet ist, sensorisch einen Zustand oder eine Fahrsituation des Kraftfahrzeugs (20) oder dessen Umgebung zu erfassen und entsprechende Sensordaten auszugeben, wobei die wenigstens eine Steuerungseinrichtung (3) eingerichtet ist, diese Sensordaten zu empfangen und basierend darauf einen oder mehrere Auslöseparameter zu bestimmen, welche die Umgebung des Kraftfahrzeugs, dessen Zustand oder Fahrsituation, die Gefahrensituation, den durch die Gefahrensituation verursachten Gefahrenbereich oder eine Kombination daraus kennzeichnen.