DE102018210885A1

DE102018210885A1 - Verfahren und System zum Einleiten einer Sicherheitsvorkehrung eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018210885A1
Application number: DE102018210885.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Stadler
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2018-07-03
Filing date: 2018-07-03
Publication date: 2020-01-09
Anticipated expiration: 2038-07-04
Also published as: DE102018210885B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einleiten einer Sicherheitsvorkehrung eines Kraftfahrzeugs (10) auf Basis eines Umgebungszustandes des Kraftfahrzeugs (10). Bei dem Verfahren werden wetterspezifischen Umgebungsdaten (Uw) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) mittels einer Erfassungseinrichtung (12) des Kraftfahrzeugs (10) erfasst. Ferner werden Wetterdaten (Dw) zu der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) von einer fahrzeugexternen Einheit (14) erfasst. Anschließend wird ein Gesamtwert einer Nebelwahrscheinlichkeit (W_ges) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) zumindest auf Basis der erfassten wetterspezifischen Umgebungsdaten (Uw) und der Wetterdaten (Dw) mittels einer Auswerteeinrichtung bestimmt und die Sicherheitsvorkehrung durch eine Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs (10) eingeleitet, wenn der Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit (W_ges) einen vorbestimmten Schwellwert (S) überschreitet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einleiten einer Sicherheitsvorkehrung eines Kraftfahrzeugs auf Basis eines Umgebungszustandes des Kraftfahrzeugs in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs. Dabei werden zunächst wetterspezifische Umgebungsdaten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels einer Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs erfasst. Die Erfindung betrifft auch ein System zum Einleiten einer Sicherheitsvorkehrung des Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug.
Selbstfahrende, also autonom fahrende, Fahrzeuge müssen selbstständig diese Aufgaben lösen, welche beim konventionellen Fahren von einem Fahrer des Fahrzeugs übernommen werden. Dies beinhaltet den trivialen Fall des „Fahrens“ ebenso wie Pflichten des Fahrers hinsichtlich der Straßenverkehrsordnung. Beispielsweise darf bei Nebel mit einer eingeschränkte Sichtweite von unter 50 m die Nebelschlussleuchte genutzt werden. Gleichzeitig ist in diesem Fall eine maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit einzuhalten. Die Höchstgeschwindigkeit bei derartiger Sichteinschränkung, also unter 50 m, beträgt 50 km/h.
Um diesen Verkehrsanforderungen nachzukommen, müssen die Umgebungsbedingungen durch das selbstfahrende Fahrzeug zuverlässig erkannt werden. Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, dass es je nach Umgebungsbedingung wie beispielsweise bei Tag- oder Nachtfahrt, bei Fahrsituationen mit entgegenkommenden Fahrzeugen, mit vorausfahrenden Fahrzeugen, unterschiedlichen Straßenbeleuchtungen, Straßenbeschaffenheit oder anderen Randbedingungen die Auswertung der Umgebungsbedingungen variieren kann.
In der CN 107672550 A ist hierzu ein Fahrzeugabstandsüberwachungsgerät beschrieben, welches Umgebungsbedingungen und Straßenbedingungen eines Fahrzeug berücksichtigt, um einen Abstand des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug einzuhalten. Die Umgebungsbedingungen werden dabei durch eine Sensorik des Fahrzeugs erfasst. Durch die fahrzeugeigene Sensorik kann es vorkommen, dass die Umgebungsdaten und Straßenbedingungen nur ungenau erfasst werden oder sogar aufgrund von Fehlinformationen Fehleinschätzungen hinsichtlich der erfassten Umgebungsdaten auftreten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und ein System zum Einleiten einer Sicherheitsvorkehrung eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei welchem Umgebungsdaten auf besonders genaue und zuverlässige Art erfasst werden und hierdurch eine Robustheit bei der Datenauswertung der erfassten Daten gesteigert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Einleiten einer Sicherheitsvorkehrung eines Kraftfahrzeugs, durch ein System zum Einleiten einer Sicherheitsvorkehrung sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Entsprechend schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Einleiten einer Sicherheitsvorkehrung eines Kraftfahrzeugs auf Basis eines Umgebungszustandes des Kraftfahrzeugs in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs vor. Mit anderen Worten wird bei dem Verfahren in Abhängigkeit von einer Umgebungsbedingung in der Umgebung des Kraftfahrzeugs eine Aktion des Kraftfahrzeugs durchgeführt oder eine Einstellung am Kraftfahrzeug vorgenommen, welche die Sicherheit im Betrieb des Kraftfahrzeugs betrifft. Mit anderen Worten wird je nachdem, welcher Umgebungszustand um das Kraftfahrzeug herum vorliegt, eine Maßnahme oder eine Sicherung zum Schutz des Kraftfahrzeugs und/oder der Fahrzeuginsassen eingeleitet.
Bei dem Verfahren werden wetterspezifische Umgebungsdaten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels einer Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs erfasst. Mit „wetterspezifischen Umgebungsdaten“ sind insbesondere Wetterdaten oder Klimadaten gemeint. Als wetterspezifische Umgebungsdaten wird bevorzugt Nebel in der Umgebung des Kraftfahrzeugs durch die Erfassungseinrichtung erfasst. Hierdurch kann eine Nebelwahrscheinlichkeit oder eine Nebelwahrscheinlichkeitsverteilung in der Umgebung des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Die Erfassungseinrichtung ist hierzu bevorzugt auf eine Umgebung, also einen Außenbereich, des Kraftfahrzeugs gerichtet. Zum Erfassen oder Erkennen des Nebels kann die Erfassungseinrichtung beispielsweise eine Kamera aufweisen. Zum Erfassen des Nebels oder zur Nebelerkennung kann das Kraftfahrzeug ferner eine Auswerteeinrichtung aufweisen, welche dazu eingerichtet ist, eine Bildanalyse oder Bildverarbeitung der durch die Erfassungseinrichtung aufgenommenen Daten durchzuführen. Hierbei kann die Auswerteeinrichtung beispielsweise dazu eingerichtet sein, eine Edge-Detektion oder Kantendetektion durchzuführen. Normalerweise wird die Kantendetektion insbesondere zur Objekterkennung eingesetzt. Wird aber durch die Auswerteeinrichtung oder die Erfassungseinrichtung erfasst, dass Kanten von zumindest einem in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befindlichen Objekt schwammig oder vage oder nicht klar, also undeutlich, erfasst wurden, so liegt Nebel in der Umgebung des Kraftfahrzeugs vor oder befindet sich Nebel in der Umgebung des Kraftfahrzeugs. Zusätzlich oder alternativ können die wetterspezifischen Umgebungsdaten auch eine Temperatur und/oder einen Temperaturgradienten und/oder eine Luftfeuchtigkeit und/oder einen Luftdruck umfassen. Zum Erfassen der Temperatur kann die Erfassungseinrichtung ein Temperarturmessgerät, wie beispielsweise ein Thermometer, aufweisen. Zum Erfassen der Luftfeuchtigkeit kann die Erfassungseinrichtung ein Feuchtigkeitsmessgerät, wie beispielsweise ein Hygrometer, aufweisen. Aus den wetterspezifischen Umgebungsdaten, insbesondere der Temperatur und/oder dem Temperaturgradienten und/oder der Luftfeuchtigkeit und/oder dem Luftdruck, kann dann eine Nebelwahrscheinlichkeit oder eine Nebelwahrscheinlichkeitsverteilung abgeleitet werden. Durch die Erfassungseinrichtung können die wetterspezifischen Umgebungsdaten auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise erfasst werden.
In einem weiteren Verfahrensschritt werden Wetterdaten zu der Umgebung des Kraftfahrzeugs von einer fahrzeugexternen Einheit der Kraftfahrzeugs erfasst. Bei der fahrzeugexternen Einheit kann es sich beispielsweise um einen Server oder eine Servereinrichtung handeln. Wie die wetterspezifischen Umgebungsdaten umfassen die Wetterdaten bevorzugt Nebel oder eine Nebelwahrscheinlichkeit oder eine Nebelwahrscheinlichkeitsverteilung in der Umgebung des Kraftfahrzeugs. Zusätzlich oder alternativ können die Wetterdaten auch eine Temperatur und/oder einen Temperaturgradienten und/oder eine Luftfeuchtigkeit und/oder einen Luftdruck und/oder eine Tageszeit und/oder eine Jahreszeit umfassen. Die Wetterdaten werden dabei insbesondere der Umgebung des Kraftfahrzeugs zugeordnet. Hierzu kann das Kraftfahrzeug beispielsweise eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs an die fahrzeugexterne Einheit übermitteln. Die fahrzeugexterne Einheit kann daraufhin dazu eingerichtet sein, Wetterdaten, insbesondere aktuelle Wetterdaten, der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs zuzuordnen. Mit „Erfassen von Wetterdaten“ ist insbesondere gemeint, dass die fahrzeugexterne Einheit die Wetterdaten bestimmt und/oder auswertet. Ferner kann die fahrzeugexterne Einheit dazu eingerichtet sein, die Wetterdaten an eine Auswerteeinrichtung oder an das Kraftfahrzeug, beispielsweise zur weiteren Auswertung oder Analyse, zu übermitteln oder zu übertragen. Durch das Erfassen der Wetterdaten von der fahrzeugexternen Einheit können die Wetterdaten objektiv, insbesondere durch besonders wenig externe Einflüsse in der Umgebung des Kraftfahrzeugs, erfasst werden, wodurch eine Genauigkeit zum Bestimmen der Umgebungsbedingungen in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erhöht wird. Durch die Messdaten der fahrzeugexternen Einheit erfolgt insbesondere eine Entkopplung der Nebelerkennung von Einflüssen anderer Verkehrsteilnehmer oder Straßenverhältnissen.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass Nebel insbesondere durch die Sättigung der Luft durch die umgebende Feuchte entsteht, wodurch Partikel in der Umgebung zu Wassertropfen bis zu beispielsweise 10µm Durchmesser anwachsen. Der Nebel ist dabei insbesondere ein Resultat von vorher ablaufenden meteorologischen Prozessen, wobei es verschiedene Hauptfaktoren gibt, welche die Nebelbildung begünstigen. Es besteht die Möglichkeit Nebel aufgrund der meteorologischen Messgrößen vorherzusagen, wodurch beispielsweise Prädiktionsmodelle für Nebel entstehen. Diese Prädiktionsmodelle können genutzt werden, um auf Basis von gemessenen Wetterdaten Nebel ortsbezogen vorherzusagen.
Entsprechend wird nach dem Erfassen der wetterspezifischen Umgebungsdaten und der Wetterdaten ein Gesamtwert einer Nebelwahrscheinlichkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeugs zumindest auf Basis oder in Abhängigkeit der erfassten wetterspezifischen Umgebungsdaten und der Wetterdaten mittels der Auswerteeinrichtung erfasst oder bestimmt oder berechnet. Bei der Auswerteeinrichtung kann es sich um eine fahrzeuginterne oder eine fahrzeugexterne Auswerteeinrichtung handeln. Das Kraftfahrzeug und/oder die fahrzeugexterne Einheit und/oder die Auswerteeinrichtung können über eine Kommunikationsverbindung, insbesondere eine Funkverbindung, wie beispielsweise eine WLAN-Verbindung, miteinander kommunizieren oder Daten übertragen.
Anschließend wird die Sicherheitsvorkehrung des Kraftfahrzeugs durch eine Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs eingeleitet, wenn der bestimmte Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Mit „Schwellwert“ ist insbesondere ein Grenzwert gemeint. Übersteigt also insbesondere der berechnete oder erfasste oder bestimmte Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit den vorbestimmten Schwellwert einer Nebelwahrscheinlichkeit, liegt also mit einer hohen Wahrscheinlichkeit Nebel in der Umgebung des Kraftfahrzeugs vor, so wird die Sicherheitsmaßnahme des Kraftfahrzeugs eingeleitet. Der vorbestimmte Schwellwert kann beispielsweise zwischen 30 und 99 Prozent, bevorzugt zwischen 30 und 90 Prozent, besonders bevorzugt zwischen 40 und 80 Prozent, liegen.
Durch eine Datenfusion aus zumindest den wetterspezifischen Umgebungsdaten erfasst durch die Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs und den Wetterdaten von der fahrzeugexternen Einheit kann die Robustheit der Erkennung von Nebel erhöht werden, da es den Einfluss von wetterunabhängigen Daten reduziert. Des Weiteren können durch hierdurch fehlerhafte Auswertungen der fahrzeuginternen Sensorik überprüft oder sogar vermieden werden. Hierdurch kann eine Sicherheit beim Führen des Kraftfahrzeugs im Straßenverkehr erhöht werden.
Eine voreilhafte Ausführungsform sieht vor, dass beim Erfassen der wetterspezifischen Umgebungsdaten ein erster Teilwert des Gesamtwertes einer Nebelwahrscheinlichkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeugs durch die Auswerteeinrichtung bestimmt wird. Mit anderen Worten kann sich durch das Erfassen der wetterspezifischen Umgebungsdaten der erste Teilwert des Gesamtwertes der Nebelwahrscheinlichkeit ergeben. Mit „Teilwert“ ist insbesondere ein Teil des Wertes der Gesamtwertes der Nebelwahrscheinlichkeit gemeint. Es werden durch die Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs die wetterspezifischen Umgebungsdaten erfasst und/oder aufgenommen. Anschließend werden die aufgenommenen wetterspezifischen Umgebungsdaten bevorzugt an die Auswerteeinrichtung übermittelt, welche auf Basis dieser erfassten wetterspezifischen Umgebungsdaten einen Wert der Nebelwahrscheinlichkeit ermittelt. Dieser Wert der Nebelwahrscheinlichkeit aus den wetterspezifischen Umgebungsdaten entspricht insbesondere dem ersten Teilwert, der zu dem Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit beiträgt.
In vorteilhafter Weise wird der erste bestimmte Teilwert der Nebenwahrscheinlichkeit mit einem ersten Gewichtsfaktor gewichtet. Mit „Gewichtsfaktor“ ist insbesondere eine Gewichtung gemeint. Unter Gewichtung, welche auch als Wichtung oder Wägungsschema bezeichnet werden kann, versteht man insbesondere die Bewertung einzelner Einflussgrößen eines mathematischen Modells beispielsweise hinsichtlich ihrer Wichtigkeit oder Zuverlässigkeit. Die Gewichtung führt insbesondere dazu, dass wichtigere oder zuverlässigere Elemente größeren Einfluss auf das Ergebnis haben. Der Gewichtsfaktor kann bevorzugt eine konstante Größe, also Konstante oder ein fest definierter Wert, oder eine Funktion sein. Hierbei wird der Gewichtsfaktor mit einem zunehmenden bestimmten ersten Teilwert der Nebenwahrscheinlichkeit erhöht und mit einem abnehmenden bestimmten ersten Teilwert der Nebenwahrscheinlichkeit reduziert. Mit anderen Worten ist der erste bestimmte Teilwert der Nebelwahrscheinlichkeit höher als ein erster Teilschwellwert, so wird der erste Gewichtsfaktor erhöht oder angehoben und ist der erste bestimmte Teilwert der Nebelwahrscheinlichkeit kleiner als der erste Teilschwellwert, so wird der erste Gewichtsfaktor reduziert oder verkleinert. Im Folgenden wird ein Beispiel in Bezug auf eine Kamera der Erfassungseinrichtung, welche die wetterspezifischen Umgebungsdaten erfasst, genauer beschrieben. Die Richtigkeit des erfassten ersten Teilwertes wird dabei beispielsweise durch das Kamerasystem bestätigt, dessen errechnete Wahrscheinlichkeit eines Nebels mit entsprechender Sichtweitenbeeinträchtigung einen sehr hohen Wert aufzeigt, beispielsweise eine Nebelwahrscheinlichkeit von mehr als 97 Prozent. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass die sehr hohe Wahrscheinlichkeit des Nebels erkannt durch das Kamerasystem auch wirklich eine relevante Sichtbeeinträchtigung darstellt. So ist zum Beispiel der erste Gewichtsfaktor höher zu werten, nachdem die errechnete Wahrscheinlichkeit aus den wetterspezifischen Umgebungsdaten erfasst durch die Kamera oder das Kamerasystem eine relevante Sichtbehinderung durch Nebel richtig vorhersagt. Der erste Gewichtsfaktor kann dabei automatisch, beispielsweise durch die Auswerteeinrichtung oder die Steuereinrichtung, angepasst oder eingestellt werden. Insbesondere kann durch ein maschinelles Lernen der Erfassungseinrichtung der Gewichtsfaktor automatisch angepasst werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die fahrzeugexterne Einheit eine Wetterdatenbank umfasst, wobei beim Erfassen der Wetterdaten ein zweiter Teilwert des Gesamtwertes der Nebelwahrscheinlichkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeugs durch die fahrzeugexterne Einheit bestimmt wird. Mit anderen Worten kann sich durch das Erfassen der Wetterdaten der zweite Teilwert des Gesamtwertes der Nebelwahrscheinlichkeit ergeben. Mit „Teilwert“ ist auch hier insbesondere ein Teil des Wertes der Gesamtwertes der Nebelwahrscheinlichkeit gemeint. Es werden durch die Wetterdatenbank die aktuellen Wetterdaten erfasst und/oder aufgenommen. Anschließend werden die aufgenommenen Wetterdaten ausgewertet. Hierdurch kann durch die Wetterdaten zumindest ein Prädiktionsmodell erstellt werden, um auf Basis von den gemessenen Wetterdaten Nebel ortsbezogen oder ortspezifisch, insbesondere in der Umgebung des Kraftfahrzeugs, vorherzusagen. Beispielsweise können die Wetterdaten hierzu an die Auswerteeinrichtung übermittelt werden, welche auf Basis dieser erfassten Wetterdaten einen Wert der Nebelwahrscheinlichkeit ermittelt. Dieser Wert der Nebelwahrscheinlichkeit aus den Wetterdaten entspricht insbesondere dem zweiten Teilwert, der zu dem Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit beiträgt.
Bevorzugt wird der durch die Wetterdaten bestimmte zweite Teilwert der Nebenwahrscheinlichkeit mit einem zweiten Gewichtsfaktor gewichtet, wobei der zweite Gewichtsfaktor mit einem zunehmenden bestimmten zweiten Teilwert der Nebenwahrscheinlichkeit erhöht und mit einem abnehmenden bestimmten zweiten Teilwert der Nebenwahrscheinlichkeit reduziert wird. Ist der zweite bestimmte Teilwert der Nebelwahrscheinlichkeit insbesondere höher als ein zweiter Teilschwellwert, so wird der zweite Gewichtsfaktor erhöht oder angehoben und ist der zweite bestimmte Teilwert der Nebelwahrscheinlichkeit kleiner als der zweite Teilschwellwert, so wird der zweite Gewichtsfaktor reduziert oder verkleinert. Der zweite Gewichtsfaktor kann dabei automatisch, beispielsweise durch die Auswerteeinrichtung oder die Steuereinrichtung, angepasst oder eingestellt werden. Insbesondere kann durch ein maschinelles Lernen der fahrzeugexternen Einheit der zweite Gewichtsfaktor automatisch angepasst werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass ferner wetterspezifische Historiendaten zu der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden, wobei der Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit auf Basis der erfassten wetterspezifischen Umgebungsdaten und der Wetterdaten und der wetterspezifischen Historiendaten bestimmt wird. Mit anderen Worten können Historiendaten oder Erfahrungswerte erfasst oder empfangen und bei der Berechnung des Gesamtwertes der Nebelwahrscheinlichkeit miteinbezogen werden. Mit anderen Worten kann eine weitere Eingangsgröße für eine verbesserte Prädiktion des Nebels durch eine Nebelwahrscheinlichkeitskarte aus Erfahrungswerten oder Historiendaten gewonnen werden. Dabei können bekannte Wetterdaten abhängig von Tageszeit und/oder Jahreszeit in einer Karte zu Nebelwahrscheinlichkeiten in Abhängigkeit von der Nebeldichte und/oder Sichtweiteneinschränkung berechnet werden. Die Historiendaten werden bevorzugt der Umgebung, insbesondere einer aktuellen Position der Kraftfahrzeugs, zugeordnet. Durch eine weitere Einflussgröße kann die Genauigkeit bei der Bestimmung des Gesamtwertes der Nebelwahrscheinlichkeit erhöht werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, dass die wetterspezifischen Historiendaten von der fahrzeugexternen Einheit, insbesondere der Wetterdatenbank und/oder zumindest einem weiteren Kraftfahrzeug, bereitgestellt oder bezogen werden. Die Wetterdatenbank kann beispielsweise aktuelle Wetterdaten erfassen und/oder vergangene Wetterdaten, also Historiendaten, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können weitere Kraftfahrzeuge Wetterdaten erfassen oder sammeln und/oder speichern und/oder diese bereitstellen. Bevorzugt können die Historiendaten oder Wetterdaten der weiteren Kraftfahrzeuge über Car-to-Car (englisch für Auto-zu-Auto) an das Kraftfahrzeug übermittelt werden. Car-to-Car Communication bezeichnet man insbesondere den Austausch von Informationen und Daten zwischen Kraftfahrzeugen. Zusätzlich oder alternativ können dem Kraftfahrzeug selbst Historiendaten hinterlegt sein. Beispielsweise können dem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Speicher des Kraftfahrzeugs Wetterdaten der Wetterdatenbank und/oder weiterer Kraftfahrzeuge und/oder erfasste wetterspezifische Daten der Erfassungseinrichtung hinterlegt sein. Die Auswerteeinrichtung kann dazu eingerichtet sein, auf die Historiendaten und/oder die hinterlegten Daten zuzugreifen und aus diesen Daten den dritten Teilwert des Gesamtwertes bestimmen. Zum Abrufen oder Nutzen der relevanten Historiendaten kann die Erfassungseinrichtung oder eine Aufnahmeeinrichtung des Kraftfahrzeugs dazu eingerichtet sein, weitere Eingangsgrößen, wie beispielsweise eine aktuelle Jahreszeit und/oder eine aktuelle Tageszeit und/oder eine aktuelle Position und/oder eine aktuelle Temperatur und/oder eine aktuelle Luftfeuchtigkeit, zu berücksichtigen. In Abhängigkeit von den Eingangsgrößen kann die Auswerteeinrichtung daraufhin dazu eingerichtet sein, die Historiendaten zu filtern.
In vorteilhafter Weise wird beim Erfassen der wetterspezifischen Historiendaten ein dritter Teilwert des Gesamtwertes der Nebelwahrscheinlichkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeugs bestimmt wird. Mit anderen Worten kann sich durch das Erfassen der Historiendaten der dritte Teilwert des Gesamtwertes der Nebelwahrscheinlichkeit ergeben. Mit „Teilwert“ ist auch hier insbesondere ein Teil des Wertes der Gesamtwertes der Nebelwahrscheinlichkeit gemeint. Es werden insbesondere durch fahrzeugexterne Einheit und/oder das Kraftfahrzeug die Historiendaten erfasst und/oder aufgenommen. Anschließend werden die aufgenommenen Historiendaten ausgewertet. Beispielsweise können die Wetterdaten hierzu an die Auswerteeinrichtung übermittelt werden, welche auf Basis dieser erfassten Historiendaten einen Wert der Nebelwahrscheinlichkeit ermittelt. Dieser Wert der Nebelwahrscheinlichkeit aus den Historiendaten entspricht insbesondere dem Teilwert, der zu dem Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit beiträgt.
Bevorzugt wird der durch die wetterspezifischen Historiendaten bestimmte dritte Teilwert der Nebenwahrscheinlichkeit mit einem dritten Gewichtsfaktor gewichtet, wobei der dritte Gewichtsfaktor mit einem zunehmenden bestimmten dritten Teilwert der Nebenwahrscheinlichkeit erhöht und mit einem abnehmenden bestimmten dritte Teilwert der Nebenwahrscheinlichkeit reduziert wird. Ist der dritte bestimmte Teilwert der Nebelwahrscheinlichkeit insbesondere höher als ein dritter Teilschwellwert, so wird der dritte Gewichtsfaktor erhöht oder angehoben und ist der dritte bestimmte Teilwert der Nebelwahrscheinlichkeit kleiner als der dritte Teilschwellwert, so wird der dritte Gewichtsfaktor reduziert oder verkleinert. Der dritte Gewichtsfaktor kann dabei automatisch, beispielsweise durch die Auswerteeinrichtung oder die Steuereinrichtung, angepasst oder eingestellt werden. Insbesondere kann durch ein maschinelles Lernen, bevorzugt der fahrzeugexternen Einheit und/oder der Erfassungseinrichtung und/oder der weiteren Kraftfahrzeuge und/oder der Auswerteeinrichtung, der dritte Gewichtsfaktor automatisch angepasst werden.
In vorteilhafter Weise können der erste Gewichtsfaktor und/oder der zweite Gewichtsfaktor und/oder der dritte Gewichtsfaktor durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs, insbesondere über eine Eingabeeinrichtung, wie beispielsweise ein Display, oder durch eine Angabe oder Bestätigung des Fahrers, dass das Kraftfahrzeug richtig gehandelt hat, insbesondere über die Eingabeeinrichtung, angepasst, insbesondere erhöht, werden. Mit „richtig gehandelt“ ist in diesem Zusammenhang bevorzugt gemeint, dass Nebel in der Umgebung des Kraftfahrzeugs vorliegt, was insbesondere durch den Fahrer überprüft werden kann, und die Sicherheitsvorkehrung, insbesondere automatisch, eingeleitet wurde.
Besonders bevorzugt können die gewonnen Wahrscheinlichkeiten für Nebel aufgrund von Historiendaten und aktuellen Wetterdaten nun durch die entsprechenden Gewichtsfaktoren oder Gewichtungsfunktionen mit der gewichteten Nebelwahrscheinlichkeit aufgrund des kamerabasierten Nebelerkennung verrechnet werden. Im Folgenden ist eine Funktion oder Formel zum Berechnen des Gesamtwertes der Nebelwahrscheinlich beschrieben: $W_{ges} = (g_{1} * W_{n_cam} + g_{2} * W_{n_act} + g_{3} * W_{n_hist}) / (g_{1} + g_{2} + g_{3})$
Dabei entspricht insbesondere Wges dem Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit, g₁ dem ersten Gewichtsfaktor, Wn_cam dem ersten Teilwert, g₂ dem zweiten Gewichtsfaktor, Wn_act dem zweiten Teilwert, g₃ dem dritten Gewichtsfaktor und W_{n_hist} dem dritten Teilwert.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass das Einleiten der Sicherheitsvorkehrung ein Einschalten der Nebelschlussleuchte und/oder ein Anpassen, insbesondere ein Reduzieren, einer aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder ein Ausgeben eines Hinweises mittels einer Ausgabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs umfasst. Vor dem Einschalten der Nebelschlussleuchte kann beispielsweise noch eine Sichtweite, insbesondere durch die Auswerteeinrichtung oder die Erfassungseinrichtung, überprüft werden. Liegt die Sichtweite unter einem vorbestimmten Schwellwert oder Grenzwert, von beispielsweise 50 m, so kann die Nebelschlussleuchte, insbesondere automatisch, eingeschaltet werden. Vor dem Anpassen der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise noch eine Sichtweite, insbesondere durch die Auswerteeinrichtung oder die Erfassungseinrichtung, überprüft werden. Liegt die Sichtweite unter einem vorbestimmten Schwellwert oder Grenzwert, von beispielsweise 50 m, so kann die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, wenn sie über 50 km/h liegt auf 50 km/h, insbesondere automatisch, reduziert werden. Zum Ausgeben des Hinweises weist das Kraftfahrzeug bevorzugt die Ausgabeeinrichtung auf. Die Ausgabeeinrichtung kann beispielsweise ein Display und/oder ein Kombiinstrument und/oder einen Lautsprecher umfassen. Als Hinweis kann ein visueller oder ein akustischer Hinweis, insbesondere in einem Innenraum der Kraftfahrzeugs, ausgegeben werden. Als Hinweis kann beispielsweise ein Hinweis über die Sichtweite und/oder die Sicherheitsmaßnahme ausgegeben werden. Beispielsweise kann als Hinweis „Sichtweite unter 50 m“ und/oder „Nebelschlussleuchte einschalten“ und/oder „Geschwindigkeit reduzieren“ ausgegeben werden.
In vorteilhafter Weise wird das Kraftfahrzeug in einem autonomen oder vollautomatisierten Fahrbetrieb betrieben. Mit anderen Worten wird das Kraftfahrzeug autonom oder vollautomatisiert, insbesondere mittels der Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs, betrieben. Bei der Steuereinrichtung kann es sich beispielsweise um eine elektronische Schaltung handeln. Mit autonomen Fahrbetrieb ist hier bevorzugt gemeint, dass sich das Kraftfahrzeug selbstständig bewegt. Im autonomen Fahrbetrieb kann es vorgesehen sein, dass sich keiner im Kraftfahrzeug oder kein aktiver Fahrzeugführer, also Fahrer, oder nur Passagiere im Kraftfahrzeug befinden. Im autonomen Fahrbetrieb muss sich der Fahrer des Kraftfahrzeugs also nicht weiter um den weiteren Betrieb des Kraftfahrzeugs kümmern. Wird das Kraftfahrzeug im autonomen Fahrbetrieb oder Fahrmodus betrieben, insbesondere während einer Fahrt oder im Betrieb des Kraftfahrzeugs, so wird die Sicherheitsvorkehrung bevorzugt automatisch durchgeführt. Beispielsweise kann die Nebelschlussleuchte und/oder eine Anpassung der Geschwindigkeit automatisch erfolgen. Durch das Einleiten der Sicherheitsvorkehrung kann eine Sicherheitsvorkehrung im Betrieb des Kraftfahrzeugs eine Sicherheit des Kraftfahrzeugs, insbesondere von Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs, besonders erhöht werden.
Alternativ kann es vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug, insbesondere während einer Fahrt oder im Betrieb des Kraftfahrzeugs, in einem manuellen Fahrmodus betrieben wird. Wird das Kraftfahrzeug im manuellen Fahrbetrieb oder Fahrmodus betrieben, so wird die Sicherheitsvorkehrung bevorzugt nicht automatisch durchgeführt. Zum Einschalten der Nebelschlussleuchte und/oder zur Anpassung der Geschwindigkeit kann ein Hinweis durch die Ausgabeeinrichtung ausgegeben werden, woraufhin der Fahrer des Kraftfahrzeugs die Sicherheitsvorkehrung einleiten kann.
Falls Nebel sicher erkannt wird, können diese Ergebnisse auch an eine weitere fahrzeugexterne Einheit, wie beispielsweise einen Wetterserver, übertragen werden oder im Kraftfahrzeug gespeichert oder hinterlegt werden. Mit anderen Worten liegt der Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit über dem vorbestimmten Schwellwert und/oder die jeweiligen Teilwerte - erster Teilwert und/oder zweiter Teilwert und/oder dritter Teilwert - über dem jeweiligen Teilschwellwert - erster Teilschwellwert und/oder zweiter Teilschwellwert und/oder dritter Teilschwellwert - so können die wetterspezifischen Umgebungsdaten und/oder die Wetterdaten und/oder die Historiendaten an die weitere fahrzeugexterne Einheit übermittelt werden oder im Kraftfahrzeug gespeichert oder hinterlegt werden. Dadurch kann das Fahrzeug zukünftig auch als fahrende Wetterstation fungieren, um somit zukünftige Prädiktionsmethoden für Nebel weiter zu verbessern. Auch weitere erfasste meteorologische Werte können übermittelt werden. Dabei können in den nächsten Jahren die gemessenen Fahrzeugwerte mit den Daten der Wetterstationen korreliert werden, um etwaige Untersuchungen hinsichtlich der Robustheit der Daten für die Wettervorhersage zu gewinnen. Darauffolgend kann das Kraftfahrzeug dazu beitragen zukünftig Wetterstationen einzusparen, was zu möglichen Kostenreduktionen führen kann, wie beispielsweise bei der Wartung von Wetterstationen und/oder Reparatur der Wetterstation.
Zu der Erfindung gehört auch ein System zum Einleiten einer Sicherheitsvorkehrung eines Kraftfahrzeugs auf Basis eines Umgebungszustandes des Kraftfahrzeugs in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs. Das System umfasst das Kraftfahrzeug, welches eine Erfassungseinrichtung aufweist, wobei die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet ist, wetterspezifischen Umgebungsdaten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs zu erfassen. Bevorzugt ist das Kraftfahrzeug als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet. Ferner weist das System eine fahrzeugexterne Einheit auf, welche dazu eingerichtet ist, Wetterdaten zu der Umgebung des Kraftfahrzeugs zu erfassen. Des Weiteren umfasst das System eine Auswerteeinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen Gesamtwert einer Nebelwahrscheinlichkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeugs zumindest auf Basis der erfassten wetterspezifischen Umgebungsdaten und der Wetterdaten zu bestimmen. Ferner weist das System eine Steuereinrichtung auf, welche dazu eingerichtet ist, die Sicherheitsvorkehrung des Kraftfahrzeugs einzuleiten oder zu aktivieren oder durchzuführen, wenn der bestimmte Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
Zu der Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug umfasst eine Erfassungseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, wetterspezifischen Umgebungsdaten in der Umgebung des Kraftfahrzeugs zu erfassen. Ferner ist die Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs dazu eingerichtet, Wetterdaten zu der Umgebung des Kraftfahrzeugs von einer fahrzeugexternen Einheit zu empfangen oder zu erfassen. Des Weiteren umfasst das Kraftfahrzeug eine Auswerteeinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen Gesamtwert einer Nebelwahrscheinlichkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeugs zumindest auf Basis der erfassten wetterspezifischen Umgebungsdaten und der Wetterdaten zu bestimmen. Ferner weist das Kraftfahrzeug eine Steuereinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, eine Sicherheitsvorkehrung des Kraftfahrzeugs einzuleiten, wenn der bestimmte Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Systems hier nicht noch einmal beschrieben.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur (Fig.) ein schematisches Ablaufdiagramm mit einzelnen Verfahrensschritten des Verfahrens zum Einleiten einer Sicherheitsvorkehrung eines Kraftfahrzeugs.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsform umfassen. Des Weiteren ist die beschriebenen Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
Das Kraftfahrzeug 10 bewegt sich entlang einer vorbestimmten Strecke oder Route. Hierbei kann das Kraftfahrzeug 10, welches insbesondere als Kraftwagen, besonders bevorzugt als Personenkraftwagen ausgebildet ist, autonom oder manuell betrieben werden. Mit anderen Worten kann sich das Kraftfahrzeug 10 in einem autonomen oder manuellen Fahrbetrieb befinden. Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Erfassungseinrichtung 12 auf. Die Erfassungseinrichtung 12 ist dazu eingerichtet, in einem Verfahrensschritt S1, wetterspezifische Umgebungsdaten Uw in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 zu erfassen. Dabei wird durch das Erfassen der wetterspezifische Umgebungsdaten Uw erfasst, ob sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 Nebel befindet. Mit anderen Worten ist die Erfassungseinrichtung 12 dazu eingerichtet, Nebel in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 zu erkennen. Hierzu weist die Erfassungseinrichtung 12 beispielsweise eine Kamera oder ein Kamerasystem auf. Zur Nebelerkennung kann die Erfassungseinrichtung 12 dazu eingerichtet sein, eine Bildanalyse oder Bildverarbeitung der durch die Erfassungseinrichtung 12 aufgenommenen Daten durchzuführen. Hierbei kann die Erfassungseinrichtung beispielsweise dazu eingerichtet sein, eine Edge-Detektion oder Kantendetektion durchzuführen. Normalerweise wird die Kantendetektion insbesondere zur Objekterkennung eingesetzt. Wird aber durch die Erfassungseinrichtung 12 erfasst, dass Kanten von zumindest einem in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 befindlichen Objekt schwammig oder vage oder nicht klar undeutlich erfasst wurden, so liegt Nebel in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 vor oder befindet sich Nebel in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 10. Zusätzlich oder alternativ umfassen wetterspezifischen Umgebungsdaten auch eine Temperatur und/oder einen Temperaturgradienten und/oder eine Luftfeuchtigkeit. Die Temperatur und/oder die Temperaturgradienten und/oder die Luftfeuchtigkeit können als weitere Eingangsgrößen zur Nebelerkennung berücksichtigt werden oder zur Bestimmung einer Nebelwahrscheinlichkeit herangezogen werden. Zum Erfassen der Temperatur kann die Erfassungseinrichtung ein Temperarturmessgerät, wie beispielsweise ein Thermometer, aufweisen. Zum Erfassen der Luftfeuchtigkeit kann die Erfassungseinrichtung ein Feuchtigkeitsmessgerät, wie beispielsweise ein Hygrometer, aufweisen.
Sind die wetterspezifischen Daten Uw durch die Erfassungseinrichtung 12 erfasst, so wird in einem weiteren Verfahrensschritt S2 ein erster Teilwert W_{n_cam} einer Nebelwahrscheinlichkeit eines Gesamtwertes Wges der Nebelwahrscheinlichkeit bestimmt. Beispielsweise können die wetterspezifischen Umgebungsdaten Uw durch eine Auswerteeinrichtung ausgewertet und der erste Teilwert W_{n_cam} bestimmt werden. Bei der Auswerteeinrichtung kann es sich um eine fahrzeuginterne Auswerteeinrichtung oder eine fahrzeugexterne Auswerteeinrichtung handeln.
In einem weiteren Verfahrensschritt S3 werden von einer fahrzeugexternen Einheit 14, beispielsweise einer Wetterdatenbank, zu der Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 Wetterdaten Dw erfasst. Mit anderen Worten werden Wetterdaten Dw dort wo sich das Kraftfahrzeug 10 befindet erfasst oder bestimmt. Die Wetterdaten Dw umfassen bevorzugt Nebel oder eine Nebelwahrscheinlichkeit in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 10. Zusätzlich oder alternativ können die Wetterdaten Dw auch eine Temperatur und/oder einen Temperaturgradienten und/oder eine Luftfeuchtigkeit und/oder einen Luftdruck umfassen. Die Wetterdaten Dw werden dabei der Umgebung des Kraftfahrzeugs 10 zugeordnet. Hierzu kann das Kraftfahrzeug 10 beispielsweise eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs 10 an die fahrzeugexterne Einheit 14 übermitteln. Die fahrzeugexterne Einheit 14 kann daraufhin dazu eingerichtet sein, Wetterdaten der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs 10 zuzuordnen. Sind die Wetterdaten Dw durch die fahrzeugexterne Einheit 14 erfasst, so wird in einem weiteren Verfahrensschritt S4 ein zweiter Teilwert W_{n_act} einer Nebelwahrscheinlichkeit eines Gesamtwertes Wges der Nebelwahrscheinlichkeit bestimmt. Beispielsweise können die Wetterdaten Dw, wie auch die wetterspezifischen Umgebungsdaten Uw durch die Auswerteeinrichtung ausgewertet und der zweite Teilwert Wn_act bestimmt werden.
In einem weiteren Verfahrensschritt S5 werden wetterspezifische Historiendaten H_D erfasst. Die wetterspezifischen Historiendaten H_D werden von der fahrzeugexternen Einheit, insbesondere der Wetterdatenbank und/oder zumindest einem weiteren Kraftfahrzeug, bereitgestellt. Die Wetterdatenbank kann beispielsweise aktuelle Wetterdaten erfassen und/oder vergangene Wetterdaten, also Historiendaten, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können weitere Kraftfahrzeuge Wetterdaten erfassen oder sammeln und/oder speichern und diese als Historiendaten H_D bereitstellen. Bevorzugt können die Historiendaten H_D der weiteren Kraftfahrzeuge über Car-to-Car (englisch für Auto-zu-Auto) an das Kraftfahrzeug 10 übermittelt werden. Zusätzlich oder alternativ können dem Kraftfahrzeug 10 selbst Historiendaten H_D hinterlegt sein. Beispielsweise können dem Kraftfahrzeug 10, insbesondere einem Speicher des Kraftfahrzeugs 10, Wetterdaten der Wetterdatenbank und/oder Wetterdaten weiterer Kraftfahrzeuge und/oder erfasste wetterspezifische Daten der Erfassungseinrichtung 12 als Historiendaten H_D hinterlegt sein. Zum Abrufen oder Nutzen der relevanten Historiendaten kann die Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs 10 beispielsweise dazu eingerichtet sein, weitere Eingangsgrößen, wie beispielsweise eine aktuelle Jahreszeit und/oder eine aktuelle Tageszeit und/oder eine aktuelle Position und/oder eine aktuelle Temperatur und/oder eine aktuelle Luftfeuchtigkeit, zu berücksichtigen. In Abhängigkeit von den Eingangsgrößen kann die Auswerteeinrichtung daraufhin dazu eingerichtet sein, die Historiendaten H_D zu filtern.
Sind die Historiendaten H_D, beispielsweise durch die Erfassungseinrichtung 12 des Kraftfahrzeugs 10 erfasst, so wird in einem weiteren Verfahrensschritt S6 ein dritter Teilwert W_{n_hist} einer Nebelwahrscheinlichkeit eines Gesamtwertes Wges der Nebelwahrscheinlichkeit bestimmt. Beispielsweise können die Historiendaten H_D, wie auch die wetterspezifischen Umgebungsdaten Uw und die Wetterdaten Dw, durch die Auswerteeinrichtung ausgewertet und der dritte Teilwert W_{n_hist} bestimmt werden.
Aus den drei bestimmten Teilwerten W_{n_cam}, W_{n_act}, W_{n_hist} kann dann, beispielsweise durch die Auswerteeinrichtung, in einem weiteren Verfahrensschritt S7 der Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit Wges bestimmt oder berechnet werden. Der Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit Wges wird dann mit einem vorbestimmten Schwellwert S verglichen.
Beim Bestimmen des Gesamtwertes der Nebelwahrscheinlichkeit Wges können die jeweiligen Teilwerte - erster Teilwert Wn_cam, zweiter Teilwert Wn_act und dritter Teilwert W_{n_hist} - jeweils mit einem Gewichtsfaktor oder Gewichtungsfaktor gewichtet werden. Bei dem Gewichtsfaktor kann es sich um eine Konstante oder um eine Funktion handeln. Hierbei ist dem ersten Teilwert Wn_cam der erste Gewichtsfaktor g₁, dem zweiten Teilwert Wn_act der zweite Gewichtsfaktor g₂ und dem dritten Teilwert W_{n_hist} der dritte Gewichtsfaktor g₃ zugeordnet. Dabei werden die jeweiligen Teilwerte g₁, g₂, g₃ mit dem jeweiligen oder entsprechenden Gewichtsfaktor multipliziert.
Der Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit Wges ergibt sich dann aus folgender Formel: $W_{ges} = (g_{1} * W_{n_cam} + g_{2} * W_{n_act} + g_{3} * W_{n_hist}) / (g_{1} + g_{2} + g_{3})$
Wenn der Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit Wges den vorbestimmten Schwellwert S überschreitet, so wird in einem Verfahrensschritt S8 eine Sicherheitsvorkehrung des Kraftfahrzeugs 10 durch eine Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs 10 eingeleitet. Das Einleiten der Sicherheitsvorkehrung umfasst beispielsweise ein Einschalten der Nebelschlussleuchte 16 des Kraftfahrzeugs 10. Zusätzlich oder alternativ kann die Sicherheitsvorkehrung ein Anpassen, insbesondere ein Reduzieren, einer aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 10 und/oder ein Ausgeben eines Hinweises mittels einer Ausgabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs 10 umfassen. Vor dem Einschalten der Nebelschlussleuchte 16 kann beispielsweise noch eine Sichtweite, insbesondere durch die Auswerteeinrichtung oder die Erfassungseinrichtung 12, überprüft werden. Liegt die Sichtweite unter einem vorbestimmten Schwellwert oder Grenzwert, von beispielsweise 50 m, so kann die Nebelschlussleuchte, insbesondere automatisch, eingeschaltet werden.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein Beitrag zur Robustheitssteigerung einer Nebelerkennung beschrieben.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die resultierenden Nebelwahrscheinlichkeitsverteilungen aufgrund von gemessenen aktuellen Wetterdaten verwendet, um dessen Wahrscheinlichkeit gewichtet mit anderen Eingangsgrößen zu verrechnen. Die Nebelwahrscheinlichkeitsverteilung wird dabei online dem Kraftfahrzeug übermittelt. Eine weitere Eingangsgröße für eine verbesserte Prädiktion des Nebels kann durch eine Nebelwahrscheinlichkeitskarte aus Erfahrungswerten und/oder Historiendaten gewonnen werden. Dabei werden bekannte Wetterdaten abhängig von Tages- und Jahreszeit in einer Karte zu Nebelwahrscheinlichkeiten in Abhängigkeit von der Nebeldichte und Sichtweiteneinschränkung berechnet.
Die gewonnen Wahrscheinlichkeiten für Nebel aufgrund von Historiendaten und aktuellen Wetterdaten können nun durch Gewichtungsfunktionen mit der gewichteten Nebelwahrscheinlichkeit aufgrund des kamerabasierten Nebelerkennung verrechnet werden: $W_{ges} = (g_{1} * W_{n_cam} + g_{2} * W_{n_act} + g_{3} * W_{n_hist}) / (g_{1} + g_{2} + g_{3})$
Die Gewichtungsfaktoren g1, g2, g3 können entweder fest definierte Werte haben oder aber durch lernende Algorithmen im Fahrzeug online angepasst werden. So ist zum Beispiel g2 höher zu werten, nachdem die errechnete Wahrscheinlichkeit W_{n_act} eine relevante Sichtbehinderung durch Nebel richtig vorhersagt. Die Richtigkeit wird dabei beispielsweise durch das Kamerasystem bestätigt, dessen errechnete Wahrscheinlichkeit eines Nebels mit entsprechender Sichtweitenbeeinträchtigung einen sehr hohen Wert aufzeigt, zum Beispiel W>97%. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass die sehr hohe Wahrscheinlichkeit des Nebels erkannt durch das Kamerasystem auch wirklich eine relevante Sichtbeeinträchtigung darstellt.
Falls Nebel sicher erkannt wird, können diese Ergebnisse auch an Wetterserver übertragen werden. Dadurch kann das Kraftfahrzeug zukünftig auch als fahrende Wetterstation fungieren, um somit zukünftige Prädiktionsmethoden für Nebel weiter zu verbessern. Auch weitere erfasste meteorologische Werte können übermittelt werden. Dabei können in den nächsten Jahren die gemessenen Fahrzeugwerte mit den Daten der Wetterstationen korreliert werden um etwaige Untersuchungen hinsichtlich der Robustheit der Daten für die Wettervorhersage zu gewinnen. Darauffolgend könnte das Kraftfahrzeug dazu beitragen, zukünftig Wetterstationen einzusparen, was zu möglichen Kostenreduktionen führen kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CN 107672550 A [0004]

Claims

Verfahren zum Einleiten einer Sicherheitsvorkehrung eines Kraftfahrzeugs (10) auf Basis eines Umgebungszustandes des Kraftfahrzeugs (10) in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) umfassend die Schritte: - Erfassen (S1) von wetterspezifischen Umgebungsdaten (Uw) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) mittels einer Erfassungseinrichtung (12) des Kraftfahrzeugs (10); gekennzeichnet durch die Schritte: - Erfassen (S3) von Wetterdaten (Dw) zu der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) von einer fahrzeugexternen Einheit (14); - Bestimmen (S7) eines Gesamtwertes einer Nebelwahrscheinlichkeit (W_ges) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) zumindest auf Basis der erfassten wetterspezifischen Umgebungsdaten (Uw) und der Wetterdaten (Dw) mittels einer Auswerteeinrichtung und - Einleiten (S8) der Sicherheitsvorkehrung des Kraftfahrzeugs (10) durch eine Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs (10), wenn der Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit (W_ges) einen vorbestimmten Schwellwert (S) überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erfassen der wetterspezifischen Umgebungsdaten (Uw) ein erster Teilwert (Wn_cam) des Gesamtwertes einer Nebelwahrscheinlichkeit (W_ges) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) durch die Auswerteeinrichtung bestimmt wird (S2).
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste bestimmte Teilwert (Wn_cam) der Nebenwahrscheinlichkeit mit einem ersten Gewichtsfaktor (g₁) gewichtet wird, wobei der erste Gewichtsfaktor (g₁) mit einem zunehmenden bestimmten ersten Teilwert (Wn_cam) der Nebenwahrscheinlichkeit erhöht und mit einem abnehmenden bestimmten ersten Teilwert (Wn_cam) der Nebenwahrscheinlichkeit reduziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugexterne Einheit (14) eine Wetterdatenbank umfasst, wobei beim Erfassen der Wetterdaten ein zweiter Teilwert (W_{n_act}) des Gesamtwertes der Nebelwahrscheinlichkeit (W_ges) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) durch die fahrzeugexterne Einheit (14) bestimmt wird (S4).
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Wetterdaten (Dw) bestimmte zweite Teilwert (W_{n_act}) der Nebenwahrscheinlichkeit mit einem zweiten Gewichtsfaktor (g₂) gewichtet wird, wobei der zweite Gewichtsfaktor (g₂) mit einem zunehmenden bestimmten zweiten Teilwert (W_{n_act}) der Nebenwahrscheinlichkeit erhöht und mit einem abnehmenden bestimmten zweiten Teilwert (W_{n_act}) der Nebenwahrscheinlichkeit reduziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ferner wetterspezifische Historiendaten (H_D) zu der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) erfasst werden, wobei der Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit (W_ges) auf Basis der erfassten wetterspezifischen Umgebungsdaten (Uw) und der Wetterdaten (Dw) und der wetterspezifischen Historiendaten (H_D) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wetterspezifischen Historiendaten (H_D) von der fahrzeugexternen Einheit (14), insbesondere der Wetterdatenbank und/oder zumindest einem weiteren Kraftfahrzeug, bereitgestellt und/oder dem Kraftfahrzeug (10) hinterlegt sind.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erfassen der wetterspezifischen Historiendaten (H_D) ein dritter Teilwert (W_{n_hist}) des Gesamtwertes der Nebelwahrscheinlichkeit (W_ges) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) bestimmt wird (S6).
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die wetterspezifischen Historiendaten (H_D) bestimmte dritte Teilwert (W_{n_hist}) der Nebenwahrscheinlichkeit mit einem dritten Gewichtsfaktor (g₃) gewichtet wird, wobei der dritte Gewichtsfaktor (g₃) mit einem zunehmenden bestimmten dritten Teilwert (W_{n_hist}) der Nebenwahrscheinlichkeit erhöht und mit einem abnehmenden bestimmten dritten Teilwert (W_{n_hist}) der Nebenwahrscheinlichkeit reduziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einleiten der Sicherheitsvorkehrung ein Einschalten der Nebelschlussleuchte (16) und/oder ein Reduzieren einer aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (10) und/oder ein Ausgeben eines Hinweises mittels einer Ausgabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs (10) umfasst.
Kraftfahrzeug (10) umfassend: - eine Erfassungseinrichtung (12), welche dazu eingerichtet ist, wetterspezifischen Umgebungsdaten (Uw) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) zu erfassen; dadurch gekennzeichnet, dass - die Erfassungseinrichtung (12) des Kraftfahrzeugs (10) ferner dazu eingerichtet ist, Wetterdaten (Dw) zu der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) von einer fahrzeugexternen Einheit (14) zu empfangen, wobei - das Kraftfahrzeug (10) ferner eine Auswerteeinrichtung umfasst, welche dazu eingerichtet ist, einen Gesamtwert einer Nebelwahrscheinlichkeit (W_ges) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) zumindest auf Basis der erfassten wetterspezifischen Umgebungsdaten (Uw) und der Wetterdaten (Dw) zu bestimmen, wobei - das Kraftfahrzeug (10) ferner eine Steuereinheit aufweist, welche dazu eingerichtet ist, eine Sicherheitsvorkehrung des Kraftfahrzeugs (10) einzuleiten, wenn der bestimmte Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit (W_ges) einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
System zum Einleiten einer Sicherheitsvorkehrung eines Kraftfahrzeugs (10) auf Basis eines Umgebungszustandes des Kraftfahrzeugs (10) in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) umfassend: - das Kraftfahrzeug (10), welches eine Erfassungseinrichtung (12) aufweist, wobei die Erfassungseinrichtung (12) dazu eingerichtet ist, wetterspezifischen Umgebungsdaten (Uw) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) zu erfassen; gekennzeichnet durch: - eine fahrzeugexterne Einheit (14), welche dazu eingerichtet ist, Wetterdaten (Dw) zu der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) zu erfassen; - eine Auswerteeinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen Gesamtwert einer Nebelwahrscheinlichkeit (W_ges) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (10) zumindest auf Basis der erfassten wetterspezifischen Umgebungsdaten (Uw) und der Wetterdaten (Dw) zu bestimmen und - eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die Sicherheitsvorkehrung des Kraftfahrzeugs (10) einzuleiten, wenn der bestimmte Gesamtwert der Nebelwahrscheinlichkeit (W_ges) einen vorbestimmten Schwellwert (S) überschreitet.