DE102018221997A1

DE102018221997A1 - Verfahren zum Betreiben eines unbemannten Luftfahrzeugs für ein Kraftfahrzeug sowie unbemanntes Luftfahrzeug für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018221997A1
Application number: DE102018221997.4A
Authority: DE
Inventors: Andreas Roth
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2018-12-18
Filing date: 2018-12-18
Publication date: 2020-06-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines unbemannten Luftfahrzeugs (UAV) für ein Kraftfahrzeug (200). Dabei soll durch das Verfahren eine Verkehrssicherheit für einen Verkehrsteilnehmer verbessert werden. Bei dem Verfahren wird zunächst wenigstens ein Parameter des Kraftfahrzeugs (200) oder dessen Umgebung erfasst, wobei der Parameter einen vorgegebenen Zustand des Kraftfahrzeugs (200) darstellt. Anschließend wird ein Steuersignal für das unbemannte Luftfahrzeug (UAV) generiert, wobei durch das Steuersignal eine Funktion zum Beobachten oder zum Warnen oder zum Abschrecken eines Verkehrsteilnehmers durch das unbemannte Luftfahrzeug (UAV) generiert wird. Das Generieren des Steuersignals erfolgt dabei insbesondere in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Parameter. Schließlich wird die Funktion durch das unbemannte Luftfahrzeug (UAV) auf Basis des Steuersignals ausgeführt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines unbemannten Luftfahrzeugs für ein Kraftfahrzeug. Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein unbemanntes Luftfahrzeug für ein Kraftfahrzeug, mit einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen wenigstens eines Parameters eines Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung, wobei der Parameter einen vorgegebenen Zustand des Kraftfahrzeugs darstellt.
Unterstützungssysteme, beziehungsweise Assistenzsysteme für Kraftfahrzeuge sind in einer Vielzahl aus dem Stand der Technik bekannt. Insbesondere unbemannte Luftfahrzeuge, die zum Beispiel zur Datenübertragung mit dem Kraftfahrzeug gekoppelt sind, werden aufgrund ihrer besseren Übersicht häufig zur Unterstützung von Kraftfahrzeugen beziehungsweise Nutzern von Kraftfahrzeugen verwendet. Als unbemannte Luftfahrzeuge im Sinne der Erfindung sind dabei insbesondere flugfähige Objekte gemeint, die autark, also beispielsweise durch eine Prozessoreinrichtung, ohne Zutun eines Menschen navigieren beziehungsweise operieren können. Umgangssprachlich werden diese unbemannten Luftfahrzeuge auch Drohnen genannt. Zur Vereinfachung ist der Begriff unbemannte Luftfahrzeuge im Folgenden mit UAV (Unmanned Aerial Vehicles) abgekürzt.
Beispielsweise ist aus der US 2018/0188738 A1 eine Drohne zum Erfassen und Speichern von Hintergrundbildern eines Straßenabschnitts, die zum Betreiben eines autonomen Kraftfahrzeugs genutzt werden können, bekannt.
Weiterhin ist aus der WO 2017/157863 A1 ein System zum Bereitstellen von einer oder mehreren Unterstützungsmaßnahmen für ein Landfahrzeug durch ein UAV offenbart.
Schließlich ist aus der US 2018/0203470 A1 eine Drohne zur persönlichen Unterstützung oder zum Schutz eines Nutzers bekannt. Der Nutzer kann dabei eine Drohne, die sich in einem Kraftfahrzeug befindet, anfordern, um ihn, insbesondere Nachts, zu dem Kraftfahrzeug zu begleiten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt nun darin, eine Verkehrssicherheit eines Kraftfahrzeugs weiter zu verbessern beziehungsweise eine Sicherheit für einen Verkehrsteilnehmer im Straßenverkehr zu verbessern.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren offenbart.
Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines unbemannten Luftfahrzeugs für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Das Verfahren umfasst dabei in einem Schritt a) ein Erfassen wenigstens eines Parameters des Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung, wobei der Parameter einen vorgegebenen Zustand des Kraftfahrzeugs darstellt. Daraufhin folgt in einem Schritt b) ein Generieren eines Steuersignals für das unbemannte Luftfahrzeug, zum Aktivieren einer Funktion zum Beobachten oder Warnen oder Abschrecken eines Verkehrsteilnehmers durch das unbemannte Luftfahrzeug, in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Parameter. Schließlich erfolgt in einem Schritt c) ein Ausführen der Funktion auf Basis des Steuersignals durch das unbemannte Luftfahrzeug.
Mit anderen Worten, kann durch das Verfahren anhand des vorgegebenen Zustands des Kraftfahrzeugs, also insbesondere bei Eintreten einer vorgegebenen Betriebs- beziehungsweise Kraftfahrzeugbedingung, ein Steuersignal für das UAV generiert, also erzeugt, werden. In Abhängigkeit von dem Steuersignal kann dann eine Funktion des UAV aktiviert werden. Das heißt, das UAV kann durch Steuersignal sozusagen angesteuert werden, wobei in Abhängigkeit von einer Ausgestaltung des Steuersignals verschiedene Funktionen für das Kraftfahrzeug beziehungsweise für einen Verkehrsteilnehmer, wie beispielsweise einen Insassen des Kraftfahrzeugs, oder einen anderen Verkehrsteilnehmer außerhalb des Kraftfahrzeugs ausgeführt werden können. Die Funktionen umfassen dabei insbesondere das Beobachten, das Warnen oder das Abschrecken des Verkehrsteilnehmers. Somit kann durch das UAV sozusagen eine Schutzfunktion für das Kraftfahrzeug und insbesondere für den Verkehrsteilnehmer ausgeführt werden. Besonders bevorzugt führt das UAV die jeweilige Funktion jedoch nur dann aus, wenn ein vorbestimmter Parameter erfasst ist. Anhand des vorbestimmten Parameters kann dann ein zugehöriges Steuersignal generiert werden, wodurch schließlich die zugehörige Schutzfunktion, die das UAV ausführen soll, aktiviert wird.
Durch das Verfahren ergibt sich der Vorteil, dass das UAV ein Kraftfahrzeug und insbesondere einen Verkehrsteilnehmer während des Betriebs des Kraftfahrzeugs unterstützen und insbesondere schützen kann. Das UAV ist nämlich aufgrund seiner Flugfähigkeit in der Regel mobiler als das Kraftfahrzeug, und hat deshalb häufig eine bessere Übersicht über ein Verkehrsgeschehen in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs. Somit kann das UAV Daten aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs früher und insbesondere aus einer anderen Perspektive als das Kraftfahrzeug erfassen. Entsprechend kann somit auch möglichst frühzeitig die jeweilige Funktion, also insbesondere die jeweilige Schutzfunktion, für das UAV aktiviert werden und je nach Steuersignal der Verkehrsteilnehmer möglichst frühzeitig beobachtet, gewarnt oder abgeschreckt werden. Insgesamt kann dadurch die Verkehrssicherheit des Kraftfahrzeugs und insbesondere die Sicherheit für den Verkehrsteilnehmer im Straßenverkehr verbessert werden.
Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Land- beziehungsweise Straßenfahrzeug, wie beispielsweise ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad, realisiert. Alternativ kann das Kraftfahrzeug auch als Luft- oder Wasserfahrzeug ausgebildet sein. Besonders bevorzugt ist das UAV dabei mit dem Kraftfahrzeug, beispielsweise drahtgebunden oder drahtlos, zur Datenübertragung gekoppelt. Somit kann das Kraftfahrzeug Informationsdaten beziehungsweise Steuersignale an das UAV übermitteln und umgekehrt.
Dabei kann in einem Fall das UAV beispielsweise zunächst deaktiviert und an dem Kraftfahrzeug angedockt sein. Das UAV kann insbesondere erst durch einen Aktivierungsbefehl des Kraftfahrzeugs aktiviert werden. Der Aktivierungsbefehl kann dabei beispielsweise ein Sensorsignal eines Sensors des Kraftfahrzeugs darstellen, welches für den Parameter des Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung bestimmt und dann von dem Kraftfahrzeug an das UAV übermittelt wird.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das UAV das Kraftfahrzeug bereits im Flugmodus begleitet. Das heißt, das UAV schwebt beziehungsweise fliegt über oder um oder in einem Nahbereich des Kraftfahrzeugs. Dabei kann das UAV selbst Sensoren zum Erfassen des Parameters des Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung aufweisen.
Der Parameter kann dabei insbesondere durch Bestimmen von Daten, die über einen Datenbus wie beispielsweise einen CAN-Bus des Kraftfahrzeugs übermittelt werden, erfasst werden. Die Daten können dabei die zuvor genannten Sensorsignale einzelner Sensoren des Kraftfahrzeugs darstellen. Der wenigstens eine Parameter des Kraftfahrzeugs gibt damit sozusagen einen fahrzeuginternen Zustand des Kraftfahrzeugs wieder. Hingegen kann der wenigstens eine Parameter der Umgebung des Kraftfahrzeugs durch Bestimmen von Umgebungsdaten des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Somit werden hierbei sozusagen fahrzeugexterne Daten erfasst. Der wenigstens eine Parameter des Kraftfahrzeugs gibt damit sozusagen einen fahrzeugexternen Zustand des Kraftfahrzeugs wieder. Dabei können für den wenigstens einen Parameter der Umgebung des Kraftfahrzeugs insbesondere Sensorsignale von Sensoren, die eine Umgebung des Kraftfahrzeugs überwachen, gewonnen werden. Diese Sensoren können dabei beispielsweise optische Sensoren wie eine Kamera oder ein Radar oder Navigationssensoren zum Erfassen eines Ortungssignals beziehungsweise GPS-Signals (Global Positioning System, Globales Positionsbestimmungssystem).
Insgesamt kann also vorgesehen sein, dass das UAV einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, zugeordnet sein kann. Im angedockten Zustand, das heißt wenn das Kraftfahrzeug mit dem UAV gekoppelt ist, kann dieses fliegende Modul, also das UAV, das Kraftfahrzeug in einem bestimmten Raum um beziehungsweise über dem Kraftfahrzeug begleiten. Das UAV kann sozusagen je nach Position beispielsweise im Windschatten des Kraftfahrzeugs mitfliegen und umgekehrt. Bei Anfrage beziehungsweise Bedarf, zum Beispiel durch den Fahrer oder bei Gefahr kann das UAV mit dem Kraftfahrzeug, insbesondere mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs, beispielsweise über eine Kameraeinrichtung, also eine Kamera beziehungsweise ein Assistenzsystem, kommunizieren. Aufgrund einer besseren Übersicht über die Umgebung des Kraftfahrzeugs kann das UAV somit Informationen an das Kraftfahrzeug liefern und das Kraftfahrzeug somit unterstützen beziehungsweise dem Kraftfahrzeug somit assistieren.
Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass in einem Schritt a) ein Sensorsignal eines Unfallsensors oder eines Innenraumüberwachungssensors für den Parameter gewonnen wird. Daraufhin wird in Schritt b) das Steuersignal zum Aktivieren der Funktion zum Beobachten des Verkehrsteilnehmers in Abhängigkeit von dem Sensorsignal generiert.
Anders ausgedrückt, wird sozusagen überprüft, ob der wenigstens eine Parameter darstellt, dass das Kraftfahrzeug in einen Unfall verwickelt ist, oder eine vorbestimmte Situation in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs eingetreten ist. Die vorbestimmte Situation kann dabei beispielsweise darstellen, dass ein Insasse des Kraftfahrzeugs von einer fahrzeugexternen Lichtquelle, einem sogenannten Blendobjekt, geblendet wird. Vorzugsweise ist in dieser Ausführungsform der Verkehrsteilnehmer ein Insasse, also beispielsweise ein Fahrer des Kraftfahrzeugs. Der Unfallsensor kann beispielsweise als Airbagsensor, Beschleunigungssensor und/oder optischer Sensor einer Kameraeinrichtung mit Objekterkennung ausgebildet sein. Der Innenraumüberwachungssensor kann beispielsweise als Helligkeitssensor und/oder als optischer Sensor einer Kameraeinrichtung mit Gestenerkennung ausgebildet sein.
Besonders bevorzugt wird das Steuersignal zum Aktivieren der Funktion zum Beobachten des Verkehrsteilnehmers, insbesondere eines Insassen des Kraftfahrzeugs, nur dann generiert, wenn in Schritt a) für den Parameter das Sensorsignal des Unfallsensors oder des Innenraumüberwachungssensors gewonnen wird. Vorzugsweise wird auch die Funktion des Beobachtens auf Basis des Steuersignals nur dann ausgeführt, wenn das Sensorsignal dabei einen vorbestimmten Zustand des Kraftfahrzeugs beziehungsweise des Insassen des Kraftfahrzeugs, also einen Unfall oder ein Blenden des Insassen, repräsentiert.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Sensorsignal des Unfallsensors einen Unfall repräsentiert und das Beobachten des Verkehrsteilnehmers in einem Schritt d) ein Erfassen einer Umgebung des Kraftfahrzeugs umfasst. Anschließend folgt in einem Schritt e) ein Identifizieren des Verkehrsteilnehmers in der Umgebung des Kraftfahrzeugs als einen Insassen des Kraftfahrzeugs und in einem Schritt f) ein Bestimmen einer Bewegungsrichtung des Insassen.
Anders ausgedrückt, kann der wenigstens eine Parameter also darstellen, dass das Kraftfahrzeug in einen Unfall verwickelt ist. Bevorzugt kann nur in diesem Fall die Funktion zum Beobachten des Verkehrsteilnehmers aktiviert werden. Dabei kann der Verkehrsteilnehmer insbesondere einen Insassen des Kraftfahrzeugs darstellen. Somit kann durch das UAV sozusagen eine Unfallbeobachtung mit Insassenverfolgung bereitgestellt sein. Das heißt, für den Fall, dass das Kraftfahrzeug in einen Unfall verwickelt ist, kann das UAV zum Beobachten von wenigstens einem Insassen des Kraftfahrzeugs gesteuert werden.
Der Unfallsensor kann beispielsweise als Airbagsensor realisiert sein, der einen Zustand eines Airbags des Kraftfahrzeugs erfasst. Weiterhin kann der Unfallsensor auch als Beschleunigungssensor oder Kippsensor ausgebildet sein. Durch den Beschleunigungs- beziehungsweise Kippsensor kann eine Ausrichtung des Kraftfahrzeugs in Bezug auf eine Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Insbesondere, wenn dann ein vorgegebener Neigungswinkel des Kraftfahrzeugs entlang der Mittellängsachse überschritten ist, kann somit festgestellt werden, ob das Kraftfahrzeug beispielsweise auf einer Seite oder auf einem Dach liegt. Alternativ kann der Unfallsensor auch als optischer Sensor einer Kameraeinrichtung mit Objekterkennung ausgebildet sein. Durch den optischen Sensor kann dabei ebenfalls eine Ausrichtung des Kraftfahrzeugs in Bezug auf seine Mittellängsachse festgestellt werden. Dazu kann beispielsweise die Umgebung des Kraftfahrzeugs oder das Kraftfahrzeug selbst erfasst werden.
Das Sensorsignal des Unfallsensors, das den Unfall repräsentiert, kann bei derartig ausgestalteten Unfallsensoren beispielsweise darstellen, dass der Airbag ausgelöst, das Kraftfahrzeug gekippt ist oder das Kraftfahrzeug geschleudert wurde.
Wird durch das Sensorsignal nun festgestellt, dass das Kraftfahrzeug in einen Unfall verwickelt ist, kann das UAV beispielsweise von dem Kraftfahrzeug aus gestartet werden. Das UAV kann dann im Flugmodus über der Unfallstelle schweben und eine Umgebung des Kraftfahrzeugs mit einer Kameraeinrichtung mit Gesichtserkennung erfassen. Durch die Gesichtserkennung können dabei insbesondere Personen, insbesondere ein Insasse des Kraftfahrzeugs, aus einer Vielzahl an Personen, die sich an der Unfallstelle aufhalten, identifiziert werden. Dazu kann bei Einsteigen in das Kraftfahrzeug jeder Insasse über eine Gesichtserkennungseinheit im Kraftfahrzeuginnenraum erfasst und identifiziert werden. Alternativ kann jeder Insasse beim Einsteigen in das Kraftfahrzeug auch beispielsweise über sein Mobilgerät, über einen sogenannten Handshake (Händeschütteln), also eine Datenübertragung zwischen dem Mobilgerät und dem Kraftfahrzeug, identifiziert werden. Dazu kann das Mobilgerät beispielsweise mit dem Kraftfahrzeug gekoppelt werden. Anschließend können von dem Mobilgerät Personendaten an das Kraftfahrzeug übertragen werden. Die Personendaten können dabei insbesondere ein Foto und eine Identität des jeweiligen Insassen umfassen. Bei Aktivieren der Funktion zum Beobachten des Verkehrsteilnehmers können diese Personendaten dann von dem Kraftfahrzeug an das UAV übermittelt werden. In einer weiteren Alternative kann vorgesehen sein, dass das Mobilgerät des Insassen direkt mit dem UAV gekoppelt und somit die Personendaten direkt an das UAV übermittelt werden.
Hat das UAV nun eine Person aus der Vielzahl an Personen an der Unfallstelle als einen der Insassen des Kraftfahrzeugs identifiziert, kann als nächstes eine Bewegungsrichtung des Insassen bestimmt werden. Dazu kann das UAV eine Bildsequenz von der Umgebung des Kraftfahrzeugs mit dem Insassen erfassen. Bevorzugt kann der Insasse in der Bildsequenz hervorgehoben dargestellt sein. Anhand der Bildsequenz kann das UAV, insbesondere eine Prozessoreinrichtung des UAV, nun ein Bewegungsmuster des Insassen analysieren und somit eine Bewegungsrichtung des Insassen bestimmen.
Ziel des Bestimmens der Bewegungsrichtung ist es dabei, eine ungefähre Position des Insassen des Kraftfahrzeugs, das in einem Unfall verwickelt ist, zu bestimmen. Häufig kommt es nämlich vor, dass der Insasse des Kraftfahrzeugs aufgrund des Unfalls unter Schock steht. Er ist dann in der Regel orientierungslos und kann sich unbemerkt von der Unfallstelle entfernen. Rettungskräfte können diese Person, also den Insassen, häufig nur stark zeitverzögert auffinden, und bei Verletzungen gegebenenfalls auch nicht rechtzeitig medizinisch versorgen. Im schlimmsten Fall kann der Insasse dabei seinen Verletzungen erliegen.
Durch die Erfindung ergibt sich nun der Vorteil, dass das UAV die Bewegungsrichtung des Insassen kennt. Das UAV kann nun die Bewegungsrichtung, also eine ungefähre Position des Insassen, an die Rettungskräfte zum Beispiel über eine Rettungsleitstelle, oder an eine Polizeistation bereitstellen.
Somit können die Rettungskräfte durch das UAV zu dem möglicherweise verletzten Insassen geführt werden, der sich unbemerkt von der Unfallstelle, also aus einer Umgebung des Kraftfahrzeugs, entfernen. Anders ausgedrückt, kann die Funktion des Beobachtens des Verkehrsteilnehmers also auch an Dritte, wie zum Beispiel eine Polizeistation oder eine Rettungsleitstelle, bereitgestellt werden.
Alternativ kann die Bewegungsrichtung des Insassen auch bestimmt werden, indem das UAV den Insassen verfolgt und eine aktuelle Position des Insassen an die Rettungskräfte übermittelt.
Somit wird insbesondere bei einem Unfall die Sicherheit eines Verkehrsteilnehmers, also insbesondere eines Insassen des Kraftfahrzeugs, verbessert.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Sensorsignal des Innenraumüberwachungssensors eine Helligkeit im Innenraum des Kraftfahrzeugs und eine vorgegebene Geste des Verkehrsteilnehmers repräsentiert. In diesem Fall umfasst das Beobachten des Verkehrsteilnehmers in einem Schritt g) ein Beobachten eines von dem unbemannten Luftfahrzeugs erzeugten Schattens auf dem Verkehrsteilnehmer, wobei das unbemannte Luftfahrzeug derart gesteuert wird, dass der Schatten auf ein Gesicht des Verkehrsteilnehmers fällt.
Anders ausgedrückt, kann das UAV in dieser Ausführungsform sozusagen derart angesteuert werden, dass das UAV als Sonnenblende für den Verkehrsteilnehmer funktioniert. Dabei kann der Verkehrsteilnehmer insbesondere einen Insassen des Kraftfahrzeugs darstellen. Das heißt, der Parameter kann sozusagen darstellen, dass der Insasse des Kraftfahrzeugs von einem kraftfahrzeugexternen Blendobjekt geblendet ist. Bevorzugt kann nur in diesem Fall die Funktion des Beobachtens des Verkehrsteilnehmers aktiviert werden. Somit kann das UAV zur Blendfleckerzeugung auf dem Gesicht des Insassen, also zum Bereitstellen des Schattens auf dem Gesicht des Insassen, ausgebildet sein.
Dazu kann beispielsweise von dem Innenraumüberwachungssensor eine Helligkeit, insbesondere in einem Gesichtsfeld des Insassen, erfasst werden. Wird dabei eine vorgegebene Lichtintensität, also ein vorgegebener Helligkeitswert, überschritten, kann durch das Sensorsignal die Funktion zum Beobachten des Verkehrsteilnehmers aktiviert werden. Alternativ kann der Innenraumüberwachungssensor auch eine vorgegebene Geste des Verkehrsteilnehmers, also insbesondere des Insassen, erfassen. Dabei repräsentiert die vorgegebene Geste, dass der Insasse von einem Blendobjekt, das sich außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet, geblendet wird. Die vorgegebene Geste kann dabei beispielsweise ein Augenzukneifen oder ein Handheben zum Schutz gegen das Blenden des Blendobjekts darstellen.
Dementsprechend kann der Innenraumüberwachungssensor beispielsweise als Helligkeitssensor zum Erfassen einer Lichtintensität ausgebildet sein. Dazu kann der Helligkeitssensor beispielsweise an einer Front beziehungsweise an einer Seitenscheibe des Kraftfahrzeugs angebracht sein. Alternativ kann der Helligkeitssensor auch in der Nähe oder an einer Kopfstütze eines Sitzes des Kraftfahrzeugs angebracht sein. Weiterhin kann der Innenraumüberwachungssensor auch als optischer Sensor einer Kameraeinrichtung mit Gestenerkennung zum Erfassen der vorgegebenen Geste des Insassen des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein.
Das Sensorsignal des Überwachungssensors, das eine Helligkeit im Innenraum des Kraftfahrzeugs repräsentiert, kann insbesondere darstellen, dass ein vorgegebener Helligkeitswert im Innenraum des Kraftfahrzeugs überschritten ist. Das Sensorsignal, das die vorgegebene Geste des Insassen repräsentiert, kann ein Signal sein, welches durch Auswerten der vorgegebenen Geste des Insassen ergibt, dass der Insasse von der Lichtintensität des Blendobjekts geblendet ist.
Das Blendobjekt kann unter anderem die Sonne oder ein Scheinwerferlicht eines entgegenkommenden Kraftfahrzeugs darstellen.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein Blenden des Insassen, insbesondere eines Fahrers des Kraftfahrzeugs, durch das Blendobjekt verhindert wird. Wird nämlich insbesondere der Fahrer während der Fahrt geblendet, kann der Fahrer somit von einer Fahrbahnführung beziehungsweise einem Verkehr abgelenkt werden. Somit kann eine Konzentrationsfähigkeit des Fahrers geschwächt werden, wodurch das Unfallrisiko steigt. Durch Nutzen des UAV zur Blendfleckerzeugung für den Insassen, und insbesondere den Fahrer, kann somit die Sicherheit im Straßenverkehr verbessert werden. Insbesondere durch die Mobilität des UAV kann das UAV dabei derart zur Blendfleckerzeugung angesteuert werden, das ein Sichtbereich für den Fahrer möglichst uneingeschränkt bleibt. Das UAV kann sozusagen als dynamischer Blendschutz, also als Sonnenblende für den Insassen des Kraftfahrzeugs genutzt werden kann. Das Blenden des Verkehrsteilnehmers durch ein Blendobjekt kann somit vermieden werden.
Zum Bestimmen einer optimalen Position für das UAV können dabei insbesondere folgende Schritte vorgesehen sein: Zunächst kann eine Richtung erfasst werden, die dem Blendobjekt zugeordnet ist. Anders ausgedrückt, kann von einer Position des Insassen des Kraftfahrzeugs aus eine Richtung bestimmt werden, in der sich das Blendobjekt befindet. Anschließend kann eine Position für das unbemannte Luftfahrzeug zwischen dem Blendobjekt und dem Verkehrsteilnehmer außerhalb des Kraftfahrzeugs derart bestimmt werden, dass ein Blenden des Verkehrsteilnehmers, also des Insassen, durch das Blendobjekt in einem vorgegebenen Bereich vermieden wird. Der vorgegebene Bereich kann dabei insbesondere das Gesicht, insbesondere ein Bereich des Gesichts des Insassen, sein. Schließlich kann sich das unbemannte Luftfahrzeug auf der bestimmten Position positionieren und somit kann das Blenden des Insassen durch das Blendobjekt vermieden werden. Vorzugsweise können diese Schritte dynamisch in einer Regelschleife unter Berücksichtigung einer Fahrbewegung des Kraftfahrzeugs erfolgen. Somit kann sich das UAV als Sonnenblende sozusagen mit dem Kraftfahrzeug mitbewegen und zwar derart, dass der Schatten auf das Gesicht des Insassen fällt.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass in Schritt a) ein Sensorsignal eines Unfallsensors oder eines Fahrtrichtungssensors für den Parameter gewonnen wird. Anschließend wird in Schritt b) das Steuersignal zum Aktivieren der Funktion zum Warnen des Verkehrsteilnehmers in Abhängigkeit von dem Sensorsignal generiert.
Anders ausgedrückt, kann sozusagen überprüft werden, ob der wenigstens eine Parameter darstellt, dass das Kraftfahrzeug in einen Unfall verwickelt ist oder das Kraftfahrzeug eine vorgegebene Routenführung verlassen hat. In Abhängigkeit vom Überprüfen kann dann das Steuersignal zum Aktivieren der Funktion zum Warnen des Verkehrsteilnehmers, insbesondere eines fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmers im Umfeld des Unfalls, generiert werden. Ob das Kraftfahrzeug in einen Unfall verwickelt ist, kann dabei insbesondere durch das Sensorsignal des Unfallsensors, der beispielsweise des Airbagsensors, Beschleunigungssensors oder optischen Sensors der Kameraeinrichtung mit Objekterkennung ausgebildet ist, bestimmt werden.
Ob das Kraftfahrzeug eine vorgegebene Routenführung verlassen hat, kann entsprechend durch das Sensorsignal des Fahrtrichtungssensors, der beispielsweise als GPS-Sensor beziehungsweise Ortungssensor eines Navigationsgeräts ausgebildet sein kann oder als optischer Sensor einer Kameraeinrichtung mit Objekterkennung, bestimmt werden.
Dabei kann der Fahrtrichtungssensor ausgebildet sein, eine aktuelle Position und Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise anhand von GPS-Daten, zu bestimmen. Durch Vergleichen der aktuellen Position und der aktuellen Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs mit vorgegebenen Umgebungsdaten der Umgebung, in der sich das Kraftfahrzeug aktuell befindet, so beispielsweise festgestellt werden, ob die aktuelle Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs mit einer vorgegebenen Fahrtrichtung übereinstimmt.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Sensorsignal des Unfallsensors einen Unfall repräsentiert und das Warnen des Verkehrsteilnehmers in einem Schritt h) ein Positionieren des unbemannten Luftfahrzeugs auf einer vorgegebenen Position umfasst. Weiterhin umfasst das Warnen des Verkehrsteilnehmers in einem Schritt i) ein Bereitstellen eines Warnsignals für den Verkehrsteilnehmer, wobei sich der Verkehrsteilnehmer außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet.
In anderen Worten kann der wenigstens eine Parameter sozusagen darstellen, dass das Kraftfahrzeug in einen Unfall verwickelt ist. Bevorzugt kann dabei die Funktion des Warnen des Verkehrsteilnehmers insbesondere auf einen Verkehrsteilnehmer ausgeführt werden, der sich außerhalb des Kraftfahrzeugs, also kraftfahrzeugextern, aufhält. Dabei kann das UAV zum Warnen des Verkehrsteilnehmers sozusagen als Warndreieck ausgebildet sein. Alternativ kann das UAV auch allgemein als Unfall-Warneinheit zum Beispiel für eine Rettungsleitstelle oder eine Polizeistation dienen. Der Unfallsensor kann dabei, wie zuvor beschrieben, ausgebildet sein.
Ist das Kraftfahrzeug zum Beispiel als Wasserfahrzeug ausgebildet, kann somit für den Fall, dass das Wasserfahrzeug aufgrund des Unfalls sinkt und deshalb für andere Verkehrsteilnehmer nicht mehr sichtbar ist, das UAV dennoch andere Verkehrsteilnehmer vor dem sinkenden Wasserfahrzeug warnen. Die vorgegebene Position des UAV kann in diesem Fall der Position des gesunkenen Wasserfahrzeugs entsprechen. Das UAV kann sozusagen die Position des Kraftfahrzeugs markieren. Analog kann dies zum Beispiel auch erfolgen, wenn das Kraftfahrzeug als Luftfahrzeug ausgebildet ist.
Im Folgenden ist beispielhaft der Einsatz des UAV als Warndreieck beschrieben. Wird durch das Sensorsignal ein Unfall repräsentiert, kann das UAV insbesondere von dem Kraftfahrzeug aus gestartet werden. Dabei kann bevorzugt vorgesehen sein, dass durch das UAV zunächst ein Straßensystem bestimmt wird, welches einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist. Das Bestimmen des Straßensystems kann dabei beispielsweise mittels GPS (Global Positioning System, globales Positionierungssystem) erfolgen. Beispielsweise kann das Straßensystem eine Autobahn, eine Landstraße oder eine Straße innerorts darstellen. Alternativ kann das Straßensystem anstelle eine Landstrecke auch eine Wasser- oder Luftstrecke darstellen. Anschließend kann in Abhängigkeit von dem Straßensystem eine Position für das UAV bestimmt werden. Die entsprechend vorgegebene Position befindet sich dabei bevorzugt entgegengesetzt einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, also hinter dem Kraftfahrzeug. Stellt das Straßensystem eine Autobahn dar, kann beispielsweise eine Position für das UAV etwa 150 bis 400 Meter hinter dem Kraftfahrzeug vorgegeben werden. Stellt das Straßensystem demgegenüber eine Landstraße dar, kann die Position etwa 100 Meter hinter dem Kraftfahrzeug sei. Stellt das Straßensystem hingegen eine Straße innerorts dar, kann die Position für das UAV als in etwa 50 Meter hinter dem Kraftfahrzeug vorgegeben werden.
Hat sich das UAV auf der vorgegebenen Position positioniert, kann das UAV schließlich noch das Warnsignal, insbesondere als akustisches oder optisches Warnsignal, an den Verkehrsteilnehmer bereitstellen. Das UAV kann dazu insbesondere einige Meter über dem Fahrbahnuntergrund schweben und eine Signaleinrichtung aktivieren, die insbesondere eine Vielzahl an optischen und akustischen Signalelementen umfasst, aktivieren, um das Warnsignal insbesondere an andere Verkehrsteilnehmer, also an fahrzeugexterne Verkehrsteilnehmer, auszusenden.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der Insasse des Kraftfahrzeugs selbst nicht aus dem Kraftfahrzeug aussteigen braucht. Ein Aussteigen des Insassen aus dem Kraftfahrzeug wird somit vermieden. Insbesondere auf Schnellstraßen, wie beispielsweise Autobahnen oder Landstraßen, kann ein Aussteigen nämlich gefährlich sein. Zum Schutz des Insassen und anderer Verkehrsteilnehmer kann somit das UAV als Warndreieck genutzt werden. Insgesamt kann somit das Unfallrisiko reduziert und die Sicherheit im Straßenverkehr verbessert werden.
Alternativ ist im Folgenden der Einsatz des UAV als Unfall-Warneinheit beschrieben. In diesem Fall kann das UAV zunächst den Insassen des Kraftfahrzeugs in der Umgebung des Kraftfahrzeugs identifizieren. Anschließend kann das UAV eine Position des Insassen, auch Insassenposition genannt, bestimmen. Die Position für das UAV kann in diesem Fall abhängig von der Insassenposition vorgegeben sein. Das heißt, die vorgegebene Position für das UAV kann beispielweise eine Position frontal zu einem Gesichtsfeld des Insassen sein. Anschließend kann das UAV eine Kommunikationseinrichtung für eine Videokommunikation mit dem fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer aktivieren. Die Videokommunikation kann dabei insbesondere durch eine bidirektionale Audio- und Videoübertragung erfolgen. Das Warnsignal ist somit sozusagen durch die Videokommunikation bereitgestellt.
Insbesondere, wenn der Insasse während des Unfall verletzt wird, kann so nämlich die Rettungsleitstelle oder die Polizeistation gewarnt werden. Ist der Insasse Beispielweise eingeklemmt, kann das UAV also zum Beispiel die Videokommunikation mit der Rettungsleitstelle aufbauen. Dadurch kann zum einen die Rettungsleitstelle gewarnt beziehungsweise informiert werden, dass ein Unfall erfolgt ist. Zum anderen kann die Rettungsleitstelle auch über etwaige Verletzungen, also einen Zustand des Insassen gewarnt werden.
Für den Fall, dass sich der Unfall beispielweise in einem Funkloch ereignet, kann auch vorgesehen sein, dass das UAV sozusagen als Funkmast eingesetzt wird. Das heißt, das UAV kann sich auf der vorgegebenen Position derart positioniert, dass trotz Funkloch eine Funkverbindung zum Warnen des fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmers, insbesondere der Rettungsleitstelle, ermöglicht wird. Somit kann das UAV sozusagen als Signalverstärker für die Videokommunikation zwischen dem Kraftfahrzeug und der rettungsleitstelle eingesetzt werden.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Sensorsignal des Fahrtrichtungssensors ein Falschfahren repräsentiert und das Warnen des Verkehrsteilnehmers in einem Schritt j) ein Positionieren des unbemannten Luftfahrzeugs auf einer vorgegebenen Position in Abhängigkeit von einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs umfasst. Weiterhin umfasst das Warnen des Verkehrsteilnehmers in einem Schritt k) auch ein Bereitstellen eines Warnsignals für den Verkehrsteilnehmer, wobei sich der Verkehrsteilnehmer innerhalb oder außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet.
Das heißt, der wenigstens eine Parameter des Kraftfahrzeugs kann somit darstellen, dass das Kraftfahrzeug eine vorgegebene Routenführung verlassen hat. Der Fahrer des Kraftfahrzeugs fährt somit mit dem Kraftfahrzeug entgegen einer vorgegebenen Fahrtrichtung auf einer Fahrspur. In diesem Fall kann das UAV somit sozusagen als Warnsystem bei Falschfahren genutzt werden. Die Funktion des Warnens kann dabei insbesondere für Insassen und für andere Teilnehmer genutzt werden.
Der Fahrtrichtungssensor kann dabei beispielsweise als GPS-Sensor eines Navigationsgeräts ausgebildet sein. Dabei kann durch den GPS-Sensor beispielsweise eine aktuelle Position und eine aktuelle Fahrtrichtung anhand von GPS-Daten bestimmt werden. Durch Vergleichen der aktuellen Position und der aktuellen Fahrtrichtung mit bekannten Umgebungsdaten der Umgebung des Kraftfahrzeugs kann so überprüft werden, ob die aktuelle Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs mit einer vorgegebenen Fahrtrichtung für die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs übereinstimmt.
Alternativ kann der Fahrtrichtungssensor auch als optischer Sensor einer Kameraeinrichtung mit Objekterkennung ausgebildet sein. Somit kann beispielsweise eine Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst werden und anhand von Verkehrszeichen beziehungsweise Verkehrsschildern kann überprüft werden, ob die aktuelle Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs mit einer vorgegebenen Fahrtrichtung übereinstimmt.
Das Sensorsignal, welches das Falschfahren repräsentiert, kann somit darstellen, dass die aktuelle Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs nicht mit der vorgegebenen Fahrtrichtung übereinstimmt. Das Kraftfahrzeug fährt sozusagen entgegen der vorgegebenen Fahrtrichtung und weicht somit von der vorgegebenen Routenführung ab.
Wird nun ein Falschfahren durch das Sensorsignal festgestellt, kann beispielsweise zunächst in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs eine vorgegebene Position für das UAV bestimmt werden. Insbesondere befindet sich die vorgegebene Position dabei in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug. Das heißt, das UAV kann sozusagen im Flugmodus vor dem Kraftfahrzeug schweben und dabei bevorzugt einen vorgegebenen Abstand zu dem Kraftfahrzeug halten. Schließlich kann das UAV, wie zuvor beschrieben, seine Signaleinrichtung aktivieren und somit das akustische beziehungsweise optische Signal bereitstellen. Dabei kann das Warnsignal zunächst hauptsächlich für den Insassen beziehungsweise den Fahrer des Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Somit kann sozusagen der Insasse, also der Fahrer des Kraftfahrzeugs, vor Falschfahren gewarnt werden. Reagiert der Fahrer beispielsweise nicht auf das Warnsignal des UAV, kann dann insbesondere in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit der Abstand des UAV zu dem Kraftfahrzeug vergrößert werden. Somit kann das UAV sozusagen in großem Abstand vor dem Kraftfahrzeug herfliegen und nun andere Verkehrsteilnehmer vor dem Falschfahrer warnen. Bei geringeren Geschwindigkeiten um etwa 50 km/h kann der Abstand zwischen dem UAV und dem Kraftfahrzeug beispielsweise etwa 50 Meter betragen. Mit steigender Geschwindigkeit kann auch der Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem UAV vergrößert werden. So kann der Abstand zwischen dem UAV und dem Kraftfahrzeug bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h beispielsweise 150 Meter betragen.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass zunächst der Insasse und dann andere Verkehrsteilnehmer durch das Vorausfliegen des UAV möglichst frühzeitig vor dem Falschfahren beziehungsweise dem Falschfahrer gewarnt werden. Das Unfallrisiko kann somit minimiert und die Sicherheit im Straßenverkehr dadurch erhöht werden.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass im Schritt a) das Sensorsignal eines Diebstahlsensors für den Parameter gewonnen wird. Weiterhin wird in dem Schritt b) das Steuersignal zum Aktivieren der Funktion zum Abschrecken des Verkehrsteilnehmers in Abhängigkeit von dem Sollsignal generiert.
Anders ausgedrückt, kann somit überprüft werden, ob der wenigstens eine Parameter darstellt, dass ein unerlaubter Zugriff auf das Kraftfahrzeug erfolgt.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Sensorsignal des Diebstahlsensors einen unerlaubten Zugriff durch den Verkehrsteilnehmer auf das Kraftfahrzeug repräsentiert. Das Abschrecken des Verkehrsteilnehmers umfasst dann in einem Schritt I) ein Positionieren des unbemannten Luftfahrzeugs auf einer vorgegebenen Position in Abhängigkeit von einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs, in einem Schritt m) ein Erfassen des Verkehrsteilnehmers und in einem Schritt n) ein Bereitstellen eines Warnsignals für den Verkehrsteilnehmer.
Anders ausgedrückt, kann der wenigstens eine Parameter somit sozusagen darstellen, dass der unerlaubte Zugriff auf das Kraftfahrzeug ausgeführt wird. Als unerlaubter Zugriff kann dabei insbesondere verstanden werden, dass ein Verkehrsteilnehmer ohne Berechtigung versucht, das Kraftfahrzeug zu öffnen beziehungsweise zu vertreiben. Der Verkehrsteilnehmer stellt statt in diesem Fall also einen fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer und insbesondere einen nicht berechtigten Verkehrsteilnehmer beziehungsweise eine nicht berechtigte Person dar. Somit kann die Funktion zum Abschrecken des Verkehrsteilnehmers das UAV sozusagen als Diebstahlschutz für das Kraftfahrzeug genutzt werden.
Der Diebstahlsensor kann dabei beispielsweise als optischer Sensor einer Kameraeinrichtung mit Gesichtserkennung ausgebildet sein. Durch die Kameraeinrichtung kann dabei ein Fahrer des Kraftfahrzeugs, der eine berechtigte Person darstellt, identifiziert werden. Alternativ kann der Diebstahlsensor auch als Kommunikationssensor, der mit einem Schlüssel des Kraftfahrzeugs kommunizieren kann, ausgebildet sein. Dabei kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs beispielsweise durch den Kraftfahrzeugschlüssel identifiziert beziehungsweise verifiziert werden. Weiterhin kann der Diebstahlsensor auch als Kontaktsensor zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug ausgebildet sein, der erfasst, ob ein elektrischer beziehungsweise mechanischer Kontakt unterbrochen ist. Ein unterbrochener Kontakt kann dabei insbesondere einen unerlaubten Zugriff auf das Kraftfahrzeug darstellen. Schließlich kann der Diebstahlsensor auch als Notfallsensor in Form eines Notfallknopfs in dem Kraftfahrzeug ausgebildet sein. Wird der Knopf beispielsweise von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs ausgelöst, kann somit die Funktion des Abschreckens aktiviert werden.
Das Sensorsignal, das den unerlaubten Zugriff auf das Kraftfahrzeug repräsentiert, kann dabei insbesondere darstellen, dass eine Person, die versucht, das Kraftfahrzeug zu öffnen, nicht als Fahrer beziehungsweise berechtigte Person identifiziert ist. Alternativ kann das Warnsignal auch darstellen, dass der Fahrer anhand des Kraftfahrzeugschlüssels nicht verifiziert werden konnte. Das Sensorsignal kann auch einen unerlaubten Zugriff repräsentieren, wenn der Kontakt des Kontaktsensors unterbrochen wurde, oder der Notfallknopf zum Beispiel von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs gedrückt ist.
Wird durch das Sensorsignal des Diebstahlsensors nun ein unerlaubter Zugriff auf das Kraftfahrzeug repräsentiert, kann abhängig von der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs das UAV in einer vorgegebenen Position positioniert werden. Dabei kann das UAV beispielsweise im Flugmodus über dem Kraftfahrzeug schweben. Anschließend kann eine Kameraeinrichtung des UAV aktiviert und durch die Kameraeinrichtung eine Bildsequenz des Verkehrsteilnehmers aufgenommen und somit der Verkehrsteilnehmer erfasst werden. Bevorzugt kann die Bildsequenz anschließend in einem Speicher hinterlegt oder an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs oder direkt an die Polizei beziehungsweise die Polizeistation übermittelt werden. Zusätzlich kann auch die Signaleinrichtung des UAV aktiviert und dadurch das akustische und optische Warnsignal an den Verkehrsteilnehmer, also an die unberechtigte Person, bereitgestellt werden. Somit kann die unberechtigte Person abgeschreckt und zusätzlich andere Verkehrsteilnehmer auf den unerlaubten Zugriff aufmerksam gemacht werden.
Besonders bevorzugt kann ein Notfallknopf im Kraftfahrzeug angeordnet sein. Durch Drücken des Notfallknopfs kann ein Sendesignal zum Aktivieren der Funktion zum Abschrecken des Verkehrsteilnehmers aktiviert werden. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn der Fahrer beispielsweise nachts alleine auf dem Weg zu seinem Kraftfahrzeug ist. Wird der Fahrer beispielsweise dabei von einer anderen Person angegriffen, kann der Fahrer dann das UVA aktivieren und somit den Übergriff durch die andere Person aufnehmen und die andere Person gegebenenfalls abschrecken.
Die Erfindung betrifft auch ein unbemanntes Luftfahrzeug für ein Kraftfahrzeug, mit einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen wenigstens eines Parameter eines Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung, wobei der Parameter einen vorgegebenen Zustand des Kraftfahrzeugs darstellt. Weiterhin umfasst das unbemannte Luftfahrzeug auch eine Steuereinrichtung zum Generieren eines Steuersignals für das unbemannte Luftfahrzeug, welche ausgebildet ist, eine Funktion zum Beobachten oder Wahrnehmen oder Abschrecken eines Verkehrsteilnehmers durch das unbemannte Luftfahrzeug in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Parameter zu aktivieren, wobei das unbemannte Luftfahrzeug ausgebildet ist, die Funktion auf Basis des Steuersignals auszuführen.
Die Erfassungseinrichtung kann dabei beispielsweise als Kommunikationseinrichtung zum Empfangen von Daten des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Alternativ kann die Erfassungseinrichtung auch eine Kamera und/oder einen Radarsensor umfassen. Die Steuereinrichtung kann insbesondere als Prozessoreinrichtung mit einem Mikrocontroller beziehungsweise einem Rechengerät ausgebildet sein, die Steuersignale zum Steuern des UAV generiert.
Besonders bevorzugt kann die Erfindung auch Objektsuchesystem umfassend ein Kraftfahrzeug und ein unbemanntes Luftfahrzeug betreffen, wobei das Kraftfahrzeug mit dem unbemannten Luftfahrzeug zur Datenübertragung gekoppelt ist, und das unbemannte Luftfahrzeug ausgebildet ist, gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren betrieben zu werden.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des unbemannten Luftfahrzeugs, 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 des unbemannten Luftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines unbemannten Luftfahrzeugs für ein Kraftfahrzeug; und
2 eine schematische Darstellung des unbemannten Luftfahrzeugs, welches gemäß einer schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens gemäß 1 ausgebildet ist, einen fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer zu warnen.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen 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 Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betreiben eines unbemannten Luftfahrzeugs (UAV) für ein Kraftfahrzeug 200. Das Verfahren wird dabei mit einem Startschritt S gestartet. Anschließend wird in einem Schritt 100 wenigstens ein Parameter des Kraftfahrzeugs 200 oder dessen Umgebung erfasst. Der Parameter, insbesondere der Wert des Parameters, stellt dabei einen vorgegebenen Zustand des Kraftfahrzeugs 200 dar. Dabei können insbesondere folgende Zustände für das Kraftfahrzeug vorgegeben sein: Das Kraftfahrzeug kann in einen Unfall verwickelt sein, im Innenraum des Kraftfahrzeugs kann ein vorgegebener Helligkeitswert überschritten sein, das Kraftfahrzeug kann von einer vorgegebenen Routenführung abweichen und/oder auf das Kraftfahrzeug kann ein unerlaubter Zugriff ausgeführt werden.
In Abhängigkeit von dem Parameter, also in Abhängigkeit von dem vorgegebenen Zustand, kann daraufhin in einem Schritt 102 ein Steuersignal generiert werden. In Abhängigkeit von dem in Schritt 102 generierten Steuersignal für das unbemannte Luftfahrzeug UAV können dabei unterschiedliche Funktionen für das unbemannte Luftfahrzeug UAV aktiviert werden. Zum Beispiel kann in einem Schritt 104 eine Funktion zum Beobachten eines Verkehrsteilnehmers aktiviert werden. Hingegen kann in einem Schritt 106 eine Funktion zum Warnen eines Verkehrsteilnehmers aktiviert werden oder es kann in einem Schritt 108 eine Funktion zum Abschrecken eines Verkehrsteilnehmers durch das unbemannte Luftfahrzeug UAV aktiviert werden.
Die Funktion zum Beobachten des Verkehrsteilnehmers gemäß Schritt 104 kann dabei insbesondere dann aktiviert werden, wenn ein Sensorsignal eines Unfallsensors oder eines Innenraumüberwachungssensors für den Parameter gewonnen wird. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn durch den Zustand vorgegeben ist, dass das Kraftfahrzeug in einen Unfall verwickelt ist, oder ein vorgegebener Helligkeitswert im Innenraum des Kraftfahrzeugs überschritten ist. In Anschluss an Schritt 104 kann nun in einem Schritt 114 das unbemannte Luftfahrzeug UAV zum Ausführen der Funktion des Beobachtens des Verkehrsteilnehmers auf Basis des in Schritt 102 generierten Steuersignals angesteuert werden. Dabei kann der Verkehrsteilnehmer insbesondere ein Insasse des Kraftfahrzeugs sein.
Die Funktion zum Warnen des Verkehrsteilnehmers gemäß Schritt 106 kann dabei insbesondere dann aktiviert werden, wenn ein Sensorsignal eines Unfallsensors oder eines Fahrtrichtungssensors für den Parameter gewonnen wird. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn durch den Zustand vorgegeben ist, dass das Kraftfahrzeug 200 in einen Unfall verwickelt ist, oder das Kraftfahrzeug 200 eine vorgegebene Routenführung verlassen hat. In Anschluss an Schritt 106 kann nun in einem Schritt 116 das unbemannte Luftfahrzeug UAV zum Ausführen der Funktion des Warnens des Verkehrsteilnehmers auf Basis des in Schritt 102 generierten Steuersignals angesteuert werden. Dabei kann der Verkehrsteilnehmer insbesondere ein Insasse des Kraftfahrzeugs oder ein fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer sein.
Die Funktion zum Abschrecken des Verkehrsteilnehmers gemäß Schritt 108 kann dabei insbesondere dann aktiviert werden, wenn ein Sensorsignal eines Diebstahlsensors für den Parameter gewonnen wird. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn durch den Zustand vorgegeben ist, dass ein unerlaubter Zugriff auf das Kraftfahrzeug 200 erfolgt. In Anschluss an Schritt 108 kann nun in einem Schritt 118 das unbemannte Luftfahrzeug UAV zum Ausführen der Funktion des Abschreckens des Verkehrsteilnehmers auf Basis des in Schritt 102 generierten Steuersignals angesteuert werden. Dabei kann der Verkehrsteilnehmer insbesondere ein fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer sein.
In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Verfahren abschließend mit einem Endschritt E beendet.
Insgesamt kann durch das Betreiben eines unbemannten Luftfahrzeugs UAV gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel durch das UAV eine Schutzfunktion für einen fahrzeuginternen und/oder einen fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer ausgeführt werden. Insgesamt kann somit eine Sicherheit im Straßenverkehr für den jeweiligen Verkehrsteilnehmer verbessert werden.
2 zeigt nun ein konkretes Ausführungsbeispiel, für den Fall, dass durch das unbemannte Luftfahrzeug UAV eine Funktion zum Warnen des Verkehrsteilnehmers durchgeführt wird. 2 zeigt dazu ein Kraftfahrzeug 200, welches mit einem unbemannten Luftfahrzeug UAV gekoppelt ist. Das Kraftfahrzeug 200 wird dabei in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel von einem Insassen 208 gesteuert und befindet sich auf einer Landstraße 232. In 2 ist dabei dargestellt, dass das Kraftfahrzeug 200 auf ein anderes Kraftfahrzeug 202 aufgefahren ist. Somit ist das Kraftfahrzeug 200 in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel in einen Unfall 210 verwickelt.
Weiterhin ist in 2 als Verkehrsteilnehmer, insbesondere als fahrzeugexterner Verkehrsteilnehmer 228, ein drittes Kraftfahrzeug dargestellt, welches aus einiger Entfernung von hinten auf das Kraftfahrzeug 200 zufährt.
Um nun den fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer 228 vor dem Unfall 210 zu warnen, kann das unbemannte Luftfahrzeug UAV ausgebildet sein, sozusagen als Warndreieck für das Kraftfahrzeug 200 zu agieren. Zum Aktivieren der Funktion zum Warnen des fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmers 228 kann das Kraftfahrzeug 200 einen Unfallsensor 204 aufweisen. Der Unfallsensor 204 kann insbesondere als Airbagsensor ausgebildet sein, der einen Zustand eines Airbags 206 des Kraftfahrzeugs 200 erfassen kann. Dabei kann der Airbag 206 insbesondere zwei Zustände aufweisen. In einem ersten Zustand ist der Airbag 206 nicht ausgelöst, wobei der Zustand des Kraftfahrzeugs somit darstellt, dass das Kraftfahrzeug nicht in einen Unfall verwickelt ist. In einem zweiten Zustand ist der Airbag 206 ausgelöst, wobei in diesem Fall der Zustand des Kraftfahrzeugs darstellt, dass das Kraftfahrzeug in einen Unfall 210 verwickelt ist. Der Parameter des Kraftfahrzeugs beziehungsweise dessen Umgebung stellt in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel somit als Zustand des Kraftfahrzeugs den Airbagzustand des Airbags 206 dar.
Um nun den Parameter des Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung zu erfassen, kann das unbemannte Luftfahrzeug UAV eine Erfassungseinrichtung, die in 2 nicht dargestellt ist, aufweisen. Mit der Erfassungseinrichtung kann das unbemannte Luftfahrzeug UAV ein Sensorsignal 205 des Unfallsensors 204 auslesen. Somit wird das Sensorsignal 205 des Unfallsensors 204 sozusagen für den Parameter des Kraftfahrzeugs oder dessen Umgebung von dem unbemannten Luftfahrzeug UAV gewonnen. Abhängig von dem Sensorsignal 205 kann dann ein Steuersignal für das unbemannte Luftfahrzeug UAV generiert werden. Dabei wird das Steuersignal für das unbemannte Luftfahrzeug UAV insbesondere nur dann generiert, wenn durch das Sensorsignal 205 ein vorgegebener Zustand des Kraftfahrzeugs von dem unbemannten Luftfahrzeug UAV erfasst wird. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht der vorgegebene Zustand demjenigen Zustand des Airbags 206, der darstellt, dass das Kraftfahrzeug 200 in den Unfall 210 verwickelt ist. Das heißt, das Sensorsignal 205 gibt an, dass der Airbag 206 ausgelöst ist.
Durch das Steuersignal kann nun die Funktion zum Warnen des fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmers 228 aktiviert werden, welche das unbemannte Luftfahrzeug UAV dann auf Basis des Steuersignals ausführt. Zum Ausführen der Funktion des Warnens kann dabei zunächst eine Position P für das unbemannte Luftfahrzeug UAV in Bezug auf das Kraftfahrzeug 200 bestimmt werden. Dazu kann das unbemannte Luftfahrzeug UAV nun ausgebildet sein, zunächst das Straßensystem, auf dem sich das Kraftfahrzeug 200 gerade befindet, zu bestimmen.
In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Straßensystem als Landstraße 232 dargestellt. Um den fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer 228 rechtzeitig vor dem Unfall 210 auf der Landstraße 232 zu warnen, kann das UAV weiterhin ausgebildet sein, in Abhängigkeit von dem bestimmten Straßensystem einen vorgegebenen Abstand 230 zwischen dem Kraftfahrzeug 200 und der Position P für das unbemannte Luftfahrzeug UAV zum Bereitstellen des Warnsignals an den fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer 228. Der Abstand 230 kann dabei insbesondere von einem Gesetzgeber vorgeschrieben sein. Da es sich bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel bei dem Straßensystem 232 um eine Landstraße 232 handelt, kann der Abstand 230 beispielsweise als 100 Meter festgelegt sein.
Um nun die Position P für das unbemannte Luftfahrzeug UAV zum Aussenden des Warnsignals an den fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer 228 zu bestimmen, ist in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel zu dem Abstand 230 auch noch eine Richtung nötig, in die sich das unbemannte Luftfahrzeug UAV von dem Kraftfahrzeug entfernen soll. Dazu kann beispielsweise eine für das Straßensystem, nämlich die Landstraße 232, vorgegebene Fahrtrichtung bestimmt werden. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann so die Position für das unbemannte Luftfahrzeug UAV 100 Meter in Heckausrichtung hinter dem Kraftfahrzeug 200 bestimmt werden. Anschließend kann sich das unbemannte Luftfahrzeug UAV auf der so bestimmten Position P positionieren.
Wie in 2 gezeigt, kann das unbemannte Luftfahrzeug UAV dabei insbesondere statisch an der festgelegten Position über der Landstraße 232 schweben.
Hat das unbemannte Luftfahrzeug UAV schließlich die Position P eingenommen, kann durch das Steuersignal als nächstes das Warnsignal generiert und ausgesendet werden. In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das unbemannte Luftfahrzeug UAV dazu einen akustischen Signalgenerator 222 und einen optischen Signalgenerator 220 auf. Der optische Signalgenerator 220 kann dabei beispielsweise als Leuchtdiodenaordnung, im Folgenden kurz LED-Anordnung, ausgebildet sein. Somit kann auf Basis des Steuersignals die LED-Anordnung so angesteuert werden, dass durch die LED-Anordnung ein optisches Warnsignal 226 an den fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer 228 bereitgestellt wird. Entsprechend kann der akustische Signalgenerator 222 als Lautsprecheranordnung des unbemannten Luftfahrzeugs UAV ausgebildet sein. Auch die Lautsprecheranordnung kann auf Basis des Steuersignals angesteuert werden, wobei die Lautsprecheranordnung beim Ansteuern ein akustisches Warnsignal 224 an den fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer 228 aussenden kann.
Beispielsweise kann die LED-Anordnung einzelne LED-Elemente umfassen, die insbesondere in Form eines Dreiecks zueinander angeordnet sind und somit quasi einem Warndreieck ähneln. Die LEDs können dabei beispielsweise rotes Licht emittieren. Zusätzlich kann durch den Lautsprecher des akustischen Signalgenerators 222 beispielsweise ein an- und absteigender Signalton mit hoher Frequenz als akustisches Signal 224 ausgesendet werden.
Alternativ zu dem in 2 gezeigten akustischen Signalgenerator 222 und dem optischen Signalgenerator 220 kann das unbemannte Luftfahrzeug UAV beispielsweise auch selbst ein Warndreieck mitführen und das Warndreieck auf Basis des Steuersignals auf der vorgegebenen Position P auf der Landstraße 232 aufstellen.
Anders als in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel kann das unbemannte Luftfahrzeug UAV beispielsweise auch nur entweder den optischen Signalgenerator 220 oder den akustischen Signalgenerator 222 umfassen.
Indem das Warnsignal, insbesondere also das optische Warnsignal 226 und das akustische Warnsignal 224, an den fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer 228 bereitgestellt wird, kann der fahrzeugexterne Verkehrsteilnehmer 228 möglichst frühzeitig auf den Unfall 210 hingewiesen werden. Daraufhin kann der fahrzeugexterne Verkehrsteilnehmer 228 beispielsweise besonders achtsam fahren und insbesondere seine Geschwindigkeit reduzieren.
Durch das in 2 gezeigte Verfahren zum Betreiben des unbemannten Luftfahrzeugs UAV als Warndreieck kann somit die Sicherheit im Straßenverkehr verbessert werden. Weiterhin braucht auch der Insasse 208 des Kraftfahrzeugs 200, das in den Unfall 210 verwickelt ist, nicht mehr selbst aus dem Kraftfahrzeug 200 aussteigen, um das Warndreieck aufzustellen.
Zusätzlich umfasst das UAV in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel auch eine Kameraeinrichtung 221 und eine Kommunikationseinrichtung 223. Mit der Kameraeinrichtung 221 kann das UAV die Umgebung des Kraftfahrzeugs 200 und insbesondere den Insassen 208 des Kraftfahrzeugs 200 erfassen beziehungsweise aufnehmen. Über die Kommunikationseinrichtung 223 kann das unbemannte Luftfahrzeug UAV insbesondere eine Videokommunikation mit einem fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer, wie zum Beispiel einer Rettungsleitstelle, aufbauen. Das unbemannte Luftfahrzeug UAV kann also nicht nur als Warndreieck sondern im Allgemeinen auch als Unfall-Warneinheit zum Beispiel für einen Rettungsleitstelle oder eine Polizeistation eingesetzt werden.
Wird als Beispiel anhand des Sensorsignals 205 des Unfallsensors 204 festgestellt, dass das Kraftfahrzeug 200 in den Unfall 210 verwickelt ist, kann, wie zuvor erwähnt, in Abhängigkeit von dem Steuersignal das unbemannte Luftfahrzeug UAV als Warndreieck zum Warnen des fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmers 228 eingesetzt werden. Gleichzeitig kann durch das Steuersignal auch die Funktion zum Warnen der Rettungsleitstelle aktiviert werden. Dazu kann mit Hilfe der Kameraeinrichtung 221 und der Kommunikationseinrichtung 223 die Videokommunikation mit der Rettungsleitstelle aufgebaut werden. Der Rettungsleitstelle kann somit das Unfallgeschehen übermittelt werden, sodass die Rettungsleitstelle zum Beispiel bei verletzten Personen, wie zum Beispiel dem Insassen 208 gewarnt wird.
In einem anderen als dem gezeigten Ausführungsbeispiel können die Kameraeinrichtung 221 und die Kommunikationseinrichtung 223 analog genutzt werden, um bei einem unerlaubten Zugriff auf das Kraftfahrzeug 200 eine Videokommunikation mit einer Polizeistation als fahrzeugexternen Verkehrsteilnehmer zu ermöglichen.
Insgesamt ist durch die Erfindung gezeigt, wie ein Kraftfahrzeug durch ein unbemanntes Luftfahrzeug UAV intelligent geführt, also sozusagen intelligent unterstützt werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2018/0188738 A1 [0003]
WO 2017/157863 A1 [0004]
US 2018/0203470 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines unbemannten Luftfahrzeugs (UAV) für ein Kraftfahrzeug (200), folgende Schritte umfassend: a) Erfassen (100) wenigstens eines Parameters eines Kraftfahrzeugs (200) oder dessen Umgebung, wobei der Parameter einen vorgegebenen Zustand des Kraftfahrzeugs (200) darstellt, b) Generieren (102) eines Steuersignals für das unbemannte Luftfahrzeug, zum Aktivieren einer Funktion zum Beobachten oder Warnen oder Abschrecken eines Verkehrsteilnehmers durch das unbemannte Luftfahrzeug, in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Parameter, und c) Ausführen (114, 116,118) der Funktion auf Basis des Steuersignals durch das unbemannte Luftfahrzeug.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - in Schritt a) ein Sensorsignal (205) eines Unfallsensors oder eines Innenraumüberwachungssensors für den Parameter gewonnen wird, und - in Schritt b) das Steuersignals zum Aktivieren der Funktion zum Beobachten des Verkehrsteilnehmers in Abhängigkeit von dem Sensorsignal (205) generiert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsignal (205) des Unfallsensors einen Unfall repräsentiert, und das Beobachten des Verkehrsteilnehmers folgende Schritte umfasst: d) Erfassen einer Umgebung des Kraftfahrzeugs (200), e) Identifizieren des Verkehrsteilnehmers in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (200) als einen Insassen (208) des Kraftfahrzeugs (200), f) Bestimmen einer Bewegungsrichtung des Insassen (208).
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsignal des Innenraumüberwachungssensors eine Helligkeit im Innenraum des Kraftfahrzeugs (200) oder eine vorgegebene Geste des Verkehrsteilnehmers repräsentiert, und das Beobachten des Verkehrsteilnehmers folgenden Schritt umfasst: g) Beobachten eines von dem unbemannten Luftfahrzeug (UAV) erzeugten Schattens auf dem Verkehrsteilnehmer, wobei das unbemannte Luftfahrzeug derart gesteuert wird, dass der Schatten auf ein Gesicht des Verkehrsteilnehmers fällt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - in Schritt a) ein Sensorsignal (205) eines Unfallsensors oder eines Fahrtrichtungssensor für den Parameter gewonnen wird, und - in Schritt b) das Steuersignals zum Aktivieren der Funktion zum Warnen des Verkehrsteilnehmers in Abhängigkeit von dem Sensorsignal (205) generiert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsignal (205) des Unfallsensors einen Unfall repräsentiert, und das Warnen des Verkehrsteilnehmers folgende Schritte umfasst: h) Positionieren des unbemannten Luftfahrzeugs (UAV) auf einer vorgegebenen Position (P), und i) Bereitstellen eines Warnsignals (224, 226) für den Verkehrsteilnehmer, wobei sich der Verkehrsteilnehmer (228) außerhalb des Kraftfahrzeugs (200) befindet.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsignal (205) des Fahrtrichtungssensor ein Falschfahren repräsentiert, und das Warnen des Verkehrsteilnehmers folgende Schritte umfasst: j) Positionieren des unbemannten Luftfahrzeugs (UAV) auf einer vorgegebenen Position (P) in Abhängigkeit von einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (200), und k) Bereitstellen eines Warnsignals (224, 226) für den Verkehrsteilnehmer, wobei dich der Verkehrsteilnehmer (228) innerhalb oder außerhalb des Kraftfahrzeugs befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - in Schritt a) ein Sensorsignal (205) eines Diebstahlsensors für den Parameter gewonnen wird, und - in Schritt b) das Steuersignals zum Aktivieren der Funktion zum Abschrecken des Verkehrsteilnehmers in Abhängigkeit von dem Sensorsignal (205) generiert wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsignal (205) des Diebstahlsensors einen unerlaubten Zugriff durch den Verkehrsteilnehmer auf das Kraftfahrzeug (200) repräsentiert, und das Abschrecken des Verkehrsteilnehmers folgende Schritte umfasst: I) Positionieren des unbemannten Luftfahrzeugs auf einer vorgegebenen Position (P) in Abhängigkeit von einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs (200), m) Erfassen des Verkehrsteilnehmers, und n) Bereitstellen eines Warnsignals (224, 226) für den Verkehrsteilnehmer.
Unbemanntes Luftfahrzeug (UAV) für ein Kraftfahrzeug (200), mit - einer Erfassungseinrichtung zum Erfassen wenigstens eines Parameters eines Kraftfahrzeugs (200) oder dessen Umgebung, wobei der Parameter einen vorgegebenen Zustand des Kraftfahrzeugs (200) darstellt, gekennzeichnet durch - eine Steuereinrichtung zum Generieren eines Steuersignals für das unbemannte Luftfahrzeug (UAV), welches ausgebildet ist, eine Funktion zum Beobachten oder Warnen oder Abschrecken eines Verkehrsteilnehmers durch das unbemannte Luftfahrzeug (UAV) in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Parameter zu aktivieren, wobei - das unbemannte Luftfahrzeug (UAV) ausgebildet ist, die Funktion auf Basis des Steuersignals auszuführen.