DE102019210978A1 - Automated warning of a potential collision with motor vehicles - Google Patents
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Abstract
In einem Verfahren zur Warnung vor einer potentiellen Kollision eines Kraftfahrzeugs (7) mit einem weiteren Kraftfahrzeug (8) wird mittels eines Sensorsystems (10, 11) des Kraftfahrzeugs (7) das weitere Kraftfahrzeug (8) in einer Umgebung (9) des Kraftfahrzeugs (7) erkannt. Mittels des Sensorsystems (10, 11) werden wenigstens ein Bewegungsparameter des Kraftfahrzeugs (7) und wenigstens ein weiterer Bewegungsparameter des weiteren Kraftfahrzeugs (8) bestimmt. Mittels einer Recheneinheit (12) des Kraftfahrzeugs (7) werden eine erwartete Trajektorie (13) des Kraftfahrzeugs (7) und eine erwartete weitere Trajektorie (14) des weiteren Kraftfahrzeugs (8) basierend auf den Bewegungsparametern bestimmt. Mittels der Recheneinheit (12) wird abhängig von den Trajektorien (13, 14) eine Kollisionswahrscheinlichkeit bestimmt und abhängig von der Kollisionswahrscheinlichkeit wird mittels einer Ausgabeeinheit (15, 16) des Kraftfahrzeugs (7) ein moduliertes elektromagnetisches Warnsignal in die Umgebung (9) des Kraftfahrzeugs (7) automatisch ausgegeben.In a method for warning of a potential collision of a motor vehicle (7) with another motor vehicle (8), the further motor vehicle (8) in an environment (9) of the motor vehicle (7) is detected by means of a sensor system (10, 11) of the motor vehicle (7). 7) recognized. At least one movement parameter of the motor vehicle (7) and at least one further movement parameter of the further motor vehicle (8) are determined by means of the sensor system (10, 11). An expected trajectory (13) of the motor vehicle (7) and an expected further trajectory (14) of the further motor vehicle (8) are determined based on the movement parameters by means of a computing unit (12) of the motor vehicle (7). A collision probability is determined by the computing unit (12) as a function of the trajectories (13, 14) and, depending on the collision probability, an output unit (15, 16) of the motor vehicle (7) sends a modulated electromagnetic warning signal to the surroundings (9) of the motor vehicle (7) issued automatically.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Warnung vor einer potentiellen Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem weiteren Kraftfahrzeug, wobei mittels eines Sensorsystems des Kraftfahrzeugs das weitere Kraftfahrzeug in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs erkannt wird. Die Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Warnsystem sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Warnsystem.The present invention relates to a method for warning of a potential collision of a motor vehicle with a further motor vehicle, the further motor vehicle being detected in the surroundings of the motor vehicle by means of a sensor system of the motor vehicle. The invention also relates to a corresponding warning system and a motor vehicle with such a warning system.
Verkehrsunfälle mit Frontalkollisionen zweier Kraftfahrzeuge können drastische Folgen haben. In Gegenverkehrsszenarien sind aktive Ausweichmanöver aufgrund hoher Relativgeschwindigkeiten und begrenztem zu Verfügung stehendem Raum häufig mit einem erhöhten Risiko behaftet. Für das Kraftfahrzeug, welches die potentiell drohende Kollision verursacht, ist das Zurückführen des Kraftfahrzeugs auf die eigene Fahrspur meist möglich. Schwieriger sind solche Situationen jedoch für ein dem verursachenden Kraftfahrzeug entgegenkommendes Kraftfahrzeug zu handhaben. Häufig entstehen drohende Frontalkollisionsszenarien durch die Unaufmerksamkeit eines oder beider Fahrer.Traffic accidents with head-on collisions between two vehicles can have drastic consequences. In two-way traffic scenarios, active evasive maneuvers are often associated with an increased risk due to high relative speeds and limited space available. For the motor vehicle that is causing the potentially threatening collision, it is usually possible to return the motor vehicle to its own lane. However, such situations are more difficult to handle for a motor vehicle approaching the originating motor vehicle. Often threatening head-on collision scenarios arise from the inattentiveness of one or both drivers.
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In solchen Situationen ist die Kollisionsgefahr aufgrund der Tatsache, dass der Gegenverkehr bereits auf der Fahrspur des Gegenverkehrs fährt, jedoch bereits relativ hoch. Entsprechend hoch ist das Risiko, dass die Kollision nicht mehr verhindert werden kann.In such situations, however, the risk of collision is already relatively high due to the fact that the oncoming traffic is already driving in the lane of the oncoming traffic. The risk that the collision can no longer be prevented is correspondingly high.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Konzept zur Warnung vor einer potentiellen Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem weiteren Kraftfahrzeug anzugeben, mittels dem eine frühzeitigere Warnung möglich ist.Against this background, it is an object of the present invention to provide an improved concept for warning of a potential collision of a motor vehicle with another motor vehicle, by means of which an earlier warning is possible.
Diese Aufgabe wird gelöst durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.This object is achieved by the respective subject matter of the independent patent claims. Advantageous embodiments and developments are the subject of the dependent claims.
Das verbesserte Konzept beruht auf der Idee, zu erwartende Trajektorien der Kraftfahrzeuge basierend auf Bewegungsparametern vorherzusagen, die mittels eines Sensorsystems bestimmt werden, und abhängig von einer daraus berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit automatisch ein Warnsignal auszugeben.The improved concept is based on the idea of predicting expected trajectories of the motor vehicles based on movement parameters that are determined by means of a sensor system and automatically outputting a warning signal as a function of a collision probability calculated therefrom.
Gemäß einem ersten unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Verfahren zur Warnung von einer potentiellen Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem weiteren Kraftfahrzeug angegeben, insbesondere zur Warnung des weiteren Kraftfahrzeugs und/oder eines Fahrers des weiteren Kraftfahrzeugs, wobei mittels eines Sensorsystems des Kraftfahrzeugs das weitere Kraftfahrzeug in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs erkannt wird. Mittels des Sensorsystems wird wenigstens ein Bewegungsparameter des Kraftfahrzeugs bestimmt und mittels des Sensorsystems wird wenigstens ein weiterer Bewegungsparameter des weiteren Kraftfahrzeugs bestimmt. Mittels einer Recheneinheit des Kraftfahrzeugs wird eine erwartete Trajektorie des Kraftfahrzeugs basierend auf dem wenigstens einen Bewegungsparameter bestimmt und eine erwartete weitere Trajektorie des weiteren Kraftfahrzeugs wird mittels der Recheneinheit basierend auf dem wenigstens einen weiteren Bewegungsparameter bestimmt. Mittels der Recheneinheit wird abhängig von der Trajektorie und von der weiteren Trajektorie eine Kollisionswahrscheinlichkeit, insbesondere des Kraftfahrzeugs mit dem weiteren Kraftfahrzeug, bestimmt. Mittels einer Ausgabeeinheit des Kraftfahrzeugs wird abhängig von der Kollisionswahrscheinlichkeit ein moduliertes elektromagnetisches Warnsignal automatisch in die Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgegeben.According to a first independent aspect of the improved concept, a method for warning of a potential collision of a motor vehicle with a further motor vehicle is specified, in particular for warning the further motor vehicle and / or a driver of the further motor vehicle, wherein the further motor vehicle in an environment of the motor vehicle is recognized. At least one movement parameter of the motor vehicle is determined by means of the sensor system and at least one further movement parameter of the further motor vehicle is determined by means of the sensor system. Using a computing unit of the motor vehicle, an expected trajectory of the motor vehicle is determined based on the at least one movement parameter, and an expected further trajectory of the further motor vehicle is determined using the computing unit based on the at least one further movement parameter. A collision probability, in particular between the motor vehicle and the further motor vehicle, is determined by means of the computing unit as a function of the trajectory and the further trajectory. By means of an output unit of the motor vehicle, depending on the probability of a collision, a modulated electromagnetic warning signal is automatically output to the surroundings of the motor vehicle.
Dass das weitere Kraftfahrzeug in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erkannt wird, kann insbesondere derart verstanden werden, dass mittels des Sensorsystems festgestellt wird, dass sich das weitere Kraftfahrzeug in der Umgebung befindet. Die Umgebung kann dabei insbesondere einem Erfassungsbereich oder Sichtfeld des Sensorsystems entsprechen. Optional kann das Erkennen des weiteren Kraftfahrzeugs auch das Bestimmen einer Position des weiteren Kraftfahrzeugs und/oder ein Tracken des weiteren Kraftfahrzeugs, also ein kontinuierliches Bestimmen der Position des weiteren Kraftfahrzeugs, beinhalten.The fact that the further motor vehicle is recognized in the vicinity of the motor vehicle can in particular be understood to mean that it is determined by means of the sensor system that the further motor vehicle is in the vicinity. The environment can in particular correspond to a detection area or field of view of the sensor system. Optionally, the detection of the further motor vehicle can also include the determination of a position of the further motor vehicle and / or tracking of the further motor vehicle, that is to say a continuous determination of the position of the further motor vehicle.
Als Bewegungsparameter kann insbesondere eine Messgröße betreffend die Bewegung des jeweiligen Kraftfahrzeugs verstanden werden. Ein Bewegungsparameter kann insbesondere eine Geschwindigkeit, eine Winkelgeschwindigkeit oder Drehrate, eine Beschleunigung oder Winkelbeschleunigung des jeweiligen Kraftfahrzeugs oder eine von einer oder mehreren dieser Größen abgeleitete Größe beinhalten.A measured variable relating to the movement of the respective motor vehicle can be understood as a movement parameter. A movement parameter can in particular contain a speed, an angular speed or rate of rotation, an acceleration or angular acceleration of the respective motor vehicle or a variable derived from one or more of these variables.
Entsprechend kann das Sensorsystem einen oder mehrere Sensoren beinhalten, insbesondere wenigstens zum Teil unterschiedliche Sensortypen. Beispielsweise können die Sensoren ein Radarsensorsystem, ein Lidarsensorsystem, ein Kamerasystem oder weitere Umfeldsensoren beinhalten. Solche Umfeldsensoren können insbesondere zum Bestimmen des wenigstens einen weiteren Bewegungsparameters des weiteren Kraftfahrzeugs dienen. Außerdem können die Sensoren des Sensorsystems ein Geschwindigkeitssensorsystem, beispielsweise ein Längsgeschwindigkeitssensorsystem, ein Lenkwinkelsensorsystem, ein Gierratensensorsystem, ein Beschleunigungssensorsystem, beispielsweise ein Querbeschleunigungssensorsystem, und so weiter enthalten. Solche Sensoren können insbesondere zum Bestimmen des wenigstens einen Bewegungsparameters des Kraftfahrzeugs dienen.Accordingly, the sensor system can contain one or more sensors, in particular at least partially different sensor types. For example, the sensors can contain a radar sensor system, a lidar sensor system, a camera system or other environment sensors. Such environment sensors can in particular serve to determine the at least one further movement parameter of the further motor vehicle. In addition, the sensors of the sensor system can include a speed sensor system, for example a longitudinal speed sensor system, a steering angle sensor system, a yaw rate sensor system, an acceleration sensor system, for example a lateral acceleration sensor system, and so on. Such sensors can in particular serve to determine the at least one movement parameter of the motor vehicle.
Das Bestimmen der erwarteten Trajektorie beziehungsweise der weiteren erwarteten Trajektorie mittels der Recheneinheit beinhaltet insbesondere das Berechnen entsprechender erwarteter, genäherter oder geschätzter Koordinaten zeitlich aufeinanderfolgender Positionen und/oder Orientierungen des Kraftfahrzeugs beziehungsweise des weiteren Kraftfahrzeugs für einen vorgegebenen, in der Zukunft liegenden Zeitraum. Der Zeitraum kann beispielsweise in der Größenordnung mehrerer Sekunden liegen.The determination of the expected trajectory or the further expected trajectory by means of the arithmetic unit includes in particular the calculation of the corresponding expected, approximated or estimated coordinates of chronologically successive positions and / or orientations of the motor vehicle or the further motor vehicle for a predetermined period of time in the future. The period of time can, for example, be on the order of several seconds.
Die Koordinaten der Positionen und/oder die Orientierungen werden insbesondere mittels der Recheneinheit auf einem Speichermedium des Kraftfahrzeugs gespeichert.The coordinates of the positions and / or the orientations are stored in particular by means of the computing unit on a storage medium of the motor vehicle.
Die Ausgabeeinheit kann eine oder mehrere Vorrichtungen zum Erzeugen des Warnsignals beinhalten. Beispielsweise kann die Ausgabeeinheit eine Fahrzeugbeleuchtung des Kraftfahrzeugs oder einen Teil davon, beispielsweise einen oder mehrere Scheinwerfer, insbesondere Frontscheinwerfer, beispielsweise ein Fernlicht, des Kraftfahrzeugs beinhalten, um das Warnsignal auszugeben.The output unit can contain one or more devices for generating the warning signal. For example, the output unit can contain vehicle lighting of the motor vehicle or a part thereof, for example one or more headlights, in particular front headlights, for example a high beam, of the motor vehicle in order to output the warning signal.
In verschiedenen Ausgestaltungsformen kann die Ausgabeeinheit auch ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs zum Ansteuern der Fahrzeugbeleuchtung beinhalten. Das Steuergerät kann auch Teil der Recheneinheit sein.In various embodiments, the output unit can also contain a control device of the motor vehicle for controlling the vehicle lighting. The control device can also be part of the computing unit.
Dass das Warnsignal automatisch ausgegeben wird, kann insbesondere derart verstanden werden, dass die Ausgabeeinheit durch die Recheneinheit und/oder das Steuergerät automatisch abhängig von der Kollisionswahrscheinlichkeit angesteuert wird, um das Warnsignal auszugeben, insbesondere ohne dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs die Ausgabeeinheit oder ein Bedienelement manuell betätigen muss.The fact that the warning signal is output automatically can in particular be understood to mean that the output unit is automatically controlled by the computing unit and / or the control device depending on the probability of a collision in order to output the warning signal, in particular without a driver of the motor vehicle manually using the output unit or an operating element must operate.
Durch die Ausgabe des Warnsignals kann das weitere Kraftfahrzeug, insbesondere bei entsprechender Ausstattung des weiteren Kraftfahrzeugs, beispielsweise mit einem Detektor für elektromagnetische Strahlung und einer entsprechenden weiteren Recheneinheit zur Signalauswertung und -verarbeitung, gewarnt werden und dieses kann daraufhin beispielsweise eine risikoreduzierende Maßnahme einleiten, insbesondere das weitere Kraftfahrzeug abbremsen und/oder ein automatisches Lenkmanöver einleiten oder den Fahrer des weiteren Kraftfahrzeugs auf das Kollisionsrisiko aufmerksam machen.The output of the warning signal can warn the further motor vehicle, in particular if the further motor vehicle is appropriately equipped, for example with a detector for electromagnetic radiation and a corresponding further computing unit for signal evaluation and processing, and this can then initiate a risk-reducing measure, for example, in particular the brake another motor vehicle and / or initiate an automatic steering maneuver or make the driver of the further motor vehicle aware of the risk of collision.
In Ausführungsformen, in denen das Warnsignal als sichtbares Licht ausgegeben wird, so kann der Fahrer des weiteren Kraftfahrzeugs zudem direkt selbst gewarnt werden, sodass dieser frühzeitig reagieren und eine weitere risikoreduzierende Maßnahme einleiten kann, insbesondere ein manuelles Lenk- und/oder Bremsmanöver vornehmen kann, um die Kollision zu verhindern beziehungsweise das Kollisionsrisiko zu verringern.In embodiments in which the warning signal is output as visible light, the driver of the further motor vehicle can also be warned directly himself so that he can react early and initiate another risk-reducing measure, in particular can carry out a manual steering and / or braking maneuver, to prevent a collision or to reduce the risk of collision.
Dadurch, dass das verbesserte Konzept auf der Vorhersage der erwarteten Trajektorien beruht, kann eine mögliche Kollisionsgefahr besonders frühzeitig erkannt werden. Insbesondere ist es nicht erforderlich, dass das weitere Kraftfahrzeug sich vollständig oder teilweise auf derselben Fahrspur wie das Kraftfahrzeug befindet, damit die Warnsignale automatisch ausgegeben werden. Dadurch wird die Sicherheit erhöht.Because the improved concept is based on the prediction of the expected trajectories, a possible risk of collision can be recognized particularly early. In particular, it is not necessary for the further motor vehicle to be completely or partially in the same lane as the motor vehicle so that the warning signals are output automatically. This increases security.
Die Kollisionsgefahr wird dadurch aus Sicht des Fahrers des Kraftfahrzeugs durch Warnung des Gegenverkehrs reduziert, ohne dass ein Fahrmanöver seitens des Fahrers des Kraftfahrzeugs selbst notwendigerweise erforderlich ist. Dies ist vorteilhaft, da der Raum, der dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zum Ausweichen zur Verfügung steht in der Regel stark begrenzt ist, insbesondere wenn sich die Situation außerorts abspielt. Zudem ist die Relativgeschwindigkeit der Kraftfahrzeuge in solchen Situationen besonders hoch. Ein Fahrmanöver des weiteren Kraftfahrzeugs, welches die drohende Kollision beispielsweise verursacht, in solchen Situationen häufig mit geringeren Risiken verbunden ist als ein Fahrmanöver des Kraftfahrzeugs.The risk of collision is thereby reduced from the point of view of the driver of the motor vehicle by warning the oncoming traffic, without the driver of the motor vehicle himself necessarily having to perform a driving maneuver. This is advantageous because the space that is available to the driver of the motor vehicle to evade is usually very limited, especially when the situation takes place outside of town. In addition, the relative speed of the motor vehicles is particularly high in such situations. A driving maneuver of the further motor vehicle, which causes the impending collision, for example, is often associated with lower risks in such situations than a driving maneuver of the motor vehicle.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird mittels der Recheneinheit wenigstens eine zusätzliche erwartete Trajektorie des Kraftfahrzeugs basierend auf dem wenigstens einen Bewegungsparameter bestimmt und/oder es wird mittels der Recheneinheit wenigstens eine zusätzliche erwartete weitere Trajektorie des weiteren Kraftfahrzeugs basierend auf dem wenigstens einen weiteren Bewegungsparameter bestimmt.According to at least one embodiment of the method, at least one additional expected trajectory of the motor vehicle is determined by means of the computing unit based on the at least one movement parameter and / or at least one additional expected further trajectory of the further motor vehicle is determined by means of the computing unit based on the at least one further movement parameter.
Die Kollisionswahrscheinlichkeit kann in solchen Ausführungsformen mittels der Recheneinheit abhängig von der erwarteten Trajektorie der zusätzlichen Trajektorie sowie der weiteren und der weiteren zusätzlichen Trajektorie bestimmt werden.In such embodiments, the collision probability can be determined by means of the computing unit as a function of the expected trajectory of the additional trajectory and the further and the further additional trajectory.
Die Trajektorie und die zusätzliche Trajektorie können dabei unterschiedlichen Szenarien entsprechen, die auf Grundlage der zur Verfügung stehenden Bewegungsparameter und weiteren Bewegungsparameter in Frage kommen. Beispielsweise kann für die erwartete und die zusätzliche Trajektorie jeweils eine zugehörige Wahrscheinlichkeit oder ein zugehöriger Konfidenzwert mittels der Recheneinheit basierend auf dem wenigstens einen Bewegungsparameter berechnet werden. Analoges gilt auch für die die weitere Trajektorie und die weitere zusätzliche Trajektorie. Die Kollisionswahrscheinlichkeit kann dann mittels der Recheneinheit abhängig von den Wahrscheinlichkeiten oder Konfidenzwerten bestimmt werden.The trajectory and the additional trajectory can correspond to different scenarios that come into question on the basis of the available movement parameters and other movement parameters. For example, an associated probability or an associated confidence value can be calculated for the expected and the additional trajectory by means of the computing unit based on the at least one movement parameter. The same also applies to the further trajectory and the further additional trajectory. The probability of a collision can then be determined by means of the computing unit as a function of the probabilities or confidence values.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Warnsignal automatisch mittels einer Beleuchtungseinrichtung des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Ausgabeeinheit, abhängig von der Kollisionswahrscheinlichkeit ausgegeben, insbesondere als sichtbares Lichtsignal.According to at least one embodiment, the warning signal is automatically output by means of a lighting device of the motor vehicle, in particular the output unit, depending on the probability of a collision, in particular as a visible light signal.
Da ein Kraftfahrzeug in aller Regel ohnehin über eine Beleuchtungseinrichtung verfügt, ist mit Vorteil keine zusätzliche Hardware erforderlich, um das Warnsignal mittels der Beleuchtungseinrichtung auszugeben.Since a motor vehicle generally has a lighting device anyway, no additional hardware is advantageously required in order to output the warning signal by means of the lighting device.
Bei der Beleuchtungseinrichtung handelt es sich insbesondere um einen oder mehrere Scheinwerfer und/oder um ein Fernlicht des Kraftfahrzeugs.The lighting device is in particular one or more headlights and / or a high beam of the motor vehicle.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Kollisionswahrscheinlichkeit mittels der Recheneinheit mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen und das Warnsignal wird mittels der Ausgabeeinheit dann, insbesondere genau dann, ausgegeben, wenn die Kollisionswahrscheinlichkeit größer oder gleich dem Grenzwert ist.According to at least one embodiment, the collision probability is compared with a predetermined limit value by means of the computing unit, and the warning signal is output by means of the output unit, in particular precisely when the collision probability is greater than or equal to the limit value.
Dadurch wird es vermieden, dass das Warnsignal bei relativ geringer Kollisionswahrscheinlichkeit ausgegeben wird und zu einer unnötigen Ablenkung des Fahrers des Kraftfahrzeugs oder des Fahrers des weiteren Kraftfahrzeugs führt.This prevents the warning signal from being output when the probability of a collision is relatively low and leads to an unnecessary distraction of the driver of the motor vehicle or of the driver of the further motor vehicle.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Warnsignal mittels der Ausgabeeinheit abhängig von der Kollisionswahrscheinlichkeit automatisch als zeitlich moduliertes Warnsignal ausgegeben.According to at least one embodiment, the warning signal is automatically output as a time-modulated warning signal by means of the output unit, depending on the probability of a collision.
Das zeitliche Modulieren des Warnsignals bedeutet insbesondere, dass eine Intensität des Warnsignal zeitlich verändert wird.The modulation of the warning signal over time means in particular that an intensity of the warning signal is changed over time.
Durch die zeitliche Modulation ergibt sich zum einen eine bessere Erkennbarkeit des Warnsignals für den Fahrer des weiteren Kraftfahrzeugs und zum anderen eine einfachere automatisiere Erkennung und Verarbeitung des Warnsignals mittels des weiteren Kraftfahrzeugs, insbesondere mittels des Detektors des weiteren Kraftfahrzeugs.The time modulation results on the one hand in better recognizability of the warning signal for the driver of the further motor vehicle and on the other hand in simpler automated detection and processing of the warning signal by means of the further motor vehicle, in particular by means of the detector of the further motor vehicle.
Mittels der Modulation kann in verschiedenen Ausführungsformen auch eine Information übertragen werden, beispielsweise, dass es sich bei dem Warnsignal um ein solches handelt. Die Information kann auch einen von der Kollisionswahrscheinlichkeit abhängigen Risikokennwert beinhalten. Das weitere Kraftfahrzeug kann dann beispielsweise die risikominimierende Maßnahme abhängig von dem Risikokennwert einleiten oder anpassen.By means of the modulation, information can also be transmitted in various embodiments, for example that the warning signal is such. The information can also contain a risk characteristic that is dependent on the probability of a collision. The further motor vehicle can then, for example, initiate or adapt the risk-minimizing measure as a function of the risk parameter.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Warnsignal mittels der Ausgabeeinheit abhängig von der Kollisionswahrscheinlichkeit automatisch als Lichtsignal mit periodisch variierender Intensität ausgegeben.According to at least one embodiment, the warning signal is automatically output as a light signal with periodically varying intensity by means of the output unit, depending on the probability of a collision.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform weist das Lichtsignal mit periodisch variierender Intensität eine vorgegebene Frequenz auf, die beispielsweise in einem Bereich zwischen 0,1 Hz und 50 Hz, insbesondere zwischen 1 Hz und 10 Hz liegen kann.According to at least one embodiment, the light signal with periodically varying intensity has a predefined frequency which can be, for example, in a range between 0.1 Hz and 50 Hz, in particular between 1 Hz and 10 Hz.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels einer Benutzerschnittstelle des Kraftfahrzeugs ein Informationssignal ausgegeben, insbesondere an den Fahrer des Kraftfahrzeugs, also insbesondere in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs, wenn mittels der Ausgabeeinheit das Warnsignal ausgegeben wird, das heißt in Fällen, in denen das Warnsignal ausgegeben wird.According to at least one embodiment, an information signal is output by means of a user interface of the motor vehicle, in particular to the driver of the motor vehicle, i.e. in particular in an interior of the motor vehicle, when the warning signal is output by means of the output unit, i.e. in cases in which the warning signal is output.
Bei dem Informationssignal kann es sich insbesondere um ein akustisches, visuelles und/oder haptisches Signal, das an den Fahrer des Kraftfahrzeugs gerichtet ist, handeln.The information signal can in particular be an acoustic, visual and / or haptic signal that is directed to the driver of the motor vehicle.
Dadurch kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs gegebenenfalls ebenfalls reagieren, indem er beispielsweise ein Brems- und/oder Lenkmanöver manuell einleitet. Dadurch wird die Sicherheit weiter erhöht.As a result, the driver of the motor vehicle can also react, for example, by manually initiating a braking and / or steering maneuver. This further increases security.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird das Warnsignal mittels eines Detektors, insbesondere eines optischen Detektors oder eines Detektors zum detektieren elektromagnetischer Strahlung, des weiteren Kraftfahrzeugs empfangen und basierend auf dem Warnsignal mittels des Detektors ein Detektorsignal erzeugt. Mittels einer weiteren Recheneinheit des weiteren Kraftfahrzeugs wird basierend auf dem Detektorsignal eine Maßnahme zur Risikoreduzierung automatisch eingeleitet.According to at least one embodiment, the warning signal is received by means of a detector, in particular an optical detector or a detector for detecting electromagnetic radiation, of the further motor vehicle and a detector signal is generated based on the warning signal by means of the detector. By means of a further processing unit of the further motor vehicle, a measure to reduce risk is automatically initiated based on the detector signal.
Der Detektor kann insbesondere eine oder mehrere Fotodioden, einen Regensensor und/oder eine Kamera enthalten.The detector can in particular contain one or more photodiodes, a rain sensor and / or a camera.
Die Maßnahme zur Risikoreduzierung enthält insbesondere einen automatischen Eingriff in eine Steuerung des weiteren Kraftfahrzeugs, beispielsweise das Einleiten eines automatischen Lenk- und/oder Bremsmanövers, und/oder das Warnen des Fahrers des weiteren Kraftfahrzeugs durch Ausgabe eines Fahrerwarnsignals insbesondere mittels einer weiteren Benutzerschnittstelle des weiteren Kraftfahrzeugs.The risk reduction measure includes, in particular, automatic intervention in a control of the further motor vehicle, for example initiating an automatic steering and / or braking maneuver and / or warning the driver of the further motor vehicle by outputting a driver warning signal, in particular by means of a further user interface of the further motor vehicle .
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird die Modulation des Warnsignals mittels der weiteren Recheneinheit basierend auf dem Sensorsignal erkannt. Dadurch kann die Recheneinheit das Warnsignal als solches identifizieren.According to at least one embodiment, the modulation of the warning signal is recognized by means of the further computing unit based on the sensor signal. This enables the processing unit to identify the warning signal as such.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird der Risikokennwert mittels der weiteren Recheneinheit basierend auf dem Sensorsignal ermittelt und die Maßnahme zur Risikoreduzierung wird automatisch abhängig von dem Risikokennwert eingeleitet.According to at least one embodiment, the characteristic risk value is determined by means of the further arithmetic unit based on the sensor signal, and the risk reduction measure is automatically initiated as a function of the characteristic risk value.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels einer weiteren Benutzerschnittstelle des weiteren Kraftfahrzeugs basierend auf dem Detektorsignal, insbesondere veranlasst durch weitere Recheneinheit das Fahrerwarnsignal zur Warnung des Fahrers des weiteren Kraftfahrzeugs ausgegeben.According to at least one embodiment, the driver warning signal for warning the driver of the further motor vehicle is output by means of a further user interface of the further motor vehicle based on the detector signal, in particular initiated by a further processing unit.
Gemäß zumindest einer Ausführungsform wird mittels der weiteren Recheneinheit basierend auf dem Detektorsignal der automatischer Eingriff in eine Steuerung des weiteren Kraftfahrzeugs eingeleitet wird.In accordance with at least one embodiment, the automatic intervention in a control of the further motor vehicle is initiated by means of the further computing unit based on the detector signal.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Warnsystem für ein Kraftfahrzeug zur Warnung vor einer potentiellen Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem weiteren Kraftfahrzeug angegeben, wobei das Warnsystem ein Sensorsystem, eine Recheneinheit und eine Ausgabeeinheit aufweist. Das Sensorsystem ist dazu eingerichtet, das weitere Kraftfahrzeug in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs zu erkennen. Das Sensorsystem ist dazu eingerichtet, wenigstens einen Bewegungsparameter des Kraftfahrzeugs und wenigstens einen weiteren Bewegungsparameter des weiteren Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Die Recheneinheit ist dazu eingerichtet, eine erwartete Trajektorie des Kraftfahrzeugs basierend auf dem wenigstens einen Bewegungsparameter zu bestimmen und eine erwartete weitere Trajektorie des weiteren Kraftfahrzeugs basierend auf dem wenigstens einen weiteren Bewegungsparameter zu bestimmen. Die Recheneinheit ist dazu eingerichtet, abhängig von der Trajektorie und der weiteren Trajektorie eine Kollisionswahrscheinlichkeit zu bestimmen. Die Ausgabeeinheit ist dazu eingerichtet, abhängig von der Kollisionswahrscheinlichkeit ein moduliertes elektromagnetisches Warnsignal in die Umgebung des Kraftfahrzeugs automatisch auszugeben.According to a further independent aspect of the improved concept, a warning system for a motor vehicle is specified for warning of a potential collision of the motor vehicle with another motor vehicle, the warning system having a sensor system, a computing unit and an output unit. The sensor system is set up to recognize the further motor vehicle in the surroundings of the motor vehicle. The sensor system is set up to determine at least one movement parameter of the motor vehicle and at least one further movement parameter of the further motor vehicle. The computing unit is set up to determine an expected trajectory of the motor vehicle based on the at least one movement parameter and to determine an expected further trajectory of the further motor vehicle based on the at least one further movement parameter. The computing unit is set up to determine a collision probability as a function of the trajectory and the further trajectory. The output unit is set up to automatically output a modulated electromagnetic warning signal in the vicinity of the motor vehicle as a function of the probability of a collision.
Weitere Ausführungsformen des Warnsystems ergeben sich unmittelbar aus den verschiedenen Ausführungsformen des Verfahrens nach dem verbesserten Konzept und umgekehrt. Insbesondere kann ein Warnsystem nach dem verbesserten Konzept dazu eingerichtet oder programmiert sein, ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept durchzuführen oder das Warnsystem nach dem verbesserten führt ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept durch.Further embodiments of the warning system result directly from the various embodiments of the method according to the improved concept and vice versa. In particular, a warning system according to the improved concept can be set up or programmed to carry out a method according to the improved concept or the warning system according to the improved carries out a method according to the improved concept.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Kraftfahrzeug mit einem Warnsystem nach dem verbesserten Konzept abgegeben.According to a further independent aspect of the improved concept, a motor vehicle with a warning system according to the improved concept is output.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Sicherheitssystem zur Warnung vor einer potentiellen Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem weiteren Kraftfahrzeug angegeben. Das Sicherheitssystem weist ein Warnsystemnach dem verbesserten Konzept auf sowie einen Detektor für das weitere Kraftfahrzeug, der dazu eingerichtet ist, das Warnsignal zu empfangen und basierend auf dem Warnsignal ein Detektorsignal zu erzeugen. Das Sicherheitssystem weist eine weitere Recheneinheit für das weitere Kraftfahrzeug auf, die dazu eingerichtet ist, basierend auf dem Detektorsignal eine Maßnahme zur Risikoreduzierung automatisch einzuleiten.According to a further independent aspect of the improved concept, a safety system for warning of a potential collision of a motor vehicle with another motor vehicle is specified. The safety system has a warning system according to the improved concept as well as a detector for the further motor vehicle which is set up to receive the warning signal and to generate a detector signal based on the warning signal. The safety system has a further computing unit for the further motor vehicle, which is set up to automatically initiate a risk reduction measure based on the detector signal.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein Computerprogramm mit Befehlen angegeben. Bei Ausführung des Computerprogramms durch ein Warnsystem nach dem verbesserten Konzept veranlassen die Befehle das Warnsystem dazu, ein Verfahren nach dem verbesserten Konzept auszuführen.According to a further independent aspect of the improved concept, a computer program with instructions is specified. When the computer program is executed by a warning system according to the improved concept, the commands cause the warning system to execute a method according to the improved concept.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt des verbesserten Konzepts wird ein computerlesbares Speichermedium angegeben, auf dem ein Computerprogramm nach dem verbesserten Konzept gespeichert ist.According to a further independent aspect of the improved concept, a computer-readable storage medium is specified on which a computer program according to the improved concept is stored.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Warnsystems, 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 Warnsystems hier nicht noch einmal explizit beschrieben.The invention also includes developments of the warning system according to the invention which have features as they have already been described in connection with the further developments of the method according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the warning system according to the invention are not explicitly described again here.
Die Erfindung umfasst auch Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes combinations of the features of the described embodiments.
In den Zeichnungen zeigen
-
1 ein Kraftfahrzeug, das eine beispielhafte Ausführungsform eines Warnsystems nach dem verbesserten Konzept aufweist, sowie ein weiteres Kraftfahrzeug und -
2 ein Ablaufdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens nach dem verbesserten Konzept.
-
1 a motor vehicle that has an exemplary embodiment of a warning system according to the improved concept, and a further motor vehicle and -
2 a flowchart of an exemplary embodiment of a method according to the improved concept.
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 und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore also to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than the one shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference symbols.
In
Das Warnsystem
Das Warnsystem
Optional weist das Kraftfahrzeug
Das weitere Kraftfahrzeug
Die Funktionalität des Warnsystems
In Schritt
In Schritt
Dazu können entsprechende Messwerte des wenigstens einen Bewegungssensors
In Schritt
In Schritt
In Schritt
Da die erwarteten Trajektorien
Beispielsweise kann die Recheneinheit
In Schritt
Optional kann mittels der Modulation eine Information kodiert werden. Beispielsweise kann ein Wert für die Kollisionswahrscheinlichkeit oder ein davon abgeleiteter Risikokennwert derart kodiert werden.Information can optionally be coded by means of the modulation. For example, a value for the probability of a collision or a risk characteristic value derived therefrom can be coded in this way.
Optional kann die Recheneinheit
In Schritt
Abhängig von dem Detektorsignal kann die weitere Recheneinheit
Optional kann die weitere Recheneinheit
Optional kann auch der Fahrer des weiteren Kraftfahrzeugs
In alternativen Ausführungsformen wird anstelle des modulierten Lichtsignals ein moduliertes Infrarotsignal, ein moduliertes Ultraviolettsignal oder ein sonstiges moduliertes elektromagnetisches Signals mittels einer Ausgabeeinheit des Kraftfahrzeugs
Mit dem verbesserten Konzept werden insbesondere ein System und ein Verfahren angegeben, die bei erkannter Kollisionsgefahr durch den Gegenverkehr diesen Gegenverkehr durch das modulierte elektromagnetische Warnsignal, beispielsweise Lichtsignal, automatisch warnt. Durch die Möglichkeit zur automatischen Erfassung und entsprechenden automatischen Weiterverarbeitung des Warnsignals, wird das Kollisionsrisiko besonders effektiv reduziert. Insbesondere begrenzt die Reaktionszeit des Fahrers des weiteren Kraftfahrzeugs die Effektivität des Verfahrens nicht, da das weitere Kraftfahrzeug selbsttätig reagieren kann.With the improved concept, in particular, a system and a method are specified which, when a risk of collision is detected by oncoming traffic, automatically warns this oncoming traffic by means of the modulated electromagnetic warning signal, for example a light signal. The possibility of automatic detection and corresponding automatic further processing of the warning signal is particularly effective in reducing the risk of collision. In particular, the reaction time of the driver of the further motor vehicle does not limit the effectiveness of the method, since the further motor vehicle can react automatically.
Alternativ oder zusätzlich kann der Fahrer des weiteren Kraftfahrzeugs durch ein Fahrerwarnsignal im Inneren des Fahrgastraums auf die Kollisionsgefahr hingewiesen werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer daraufhin angemessen reagieren kann steigt dadurch.Alternatively or additionally, the driver of the further motor vehicle can be informed of the risk of a collision by a driver warning signal inside the passenger compartment. This increases the likelihood that the driver will be able to react appropriately.
Die Kollisionsgefahr wird nach dem verbesserten Konzept insbesondere reduziert, ohne dass ein Fahrmanöver des Fahrers des Kraftfahrzeugs notwendig ist.According to the improved concept, the risk of collision is reduced, in particular, without the need for a driving maneuver by the driver of the motor vehicle.
Dadurch, dass das Warnsignal auch über eine große Distanz und auch tagsüber erkennbar ist, ist eine frühzeitige Kollisionsdeeskalation möglich.Because the warning signal can also be seen over a large distance and also during the day, collision de-escalation at an early stage is possible.
In verschiedenen Ausführungsformen wird der Fahrer des Kraftfahrzeugs, welches das Warnsignal aussendet, über Deaktivierung des Systems beziehungsweise das Aussenden des Warnsignals informiert. Darüber hinaus kann eine Stummschaltung von Infotainmentsystemen in einem oder in beiden Kraftfahrzeugen automatisch eingeleitet werden.In various embodiments, the driver of the motor vehicle that is sending out the warning signal is informed about the deactivation of the system or the sending of the warning signal. In addition, infotainment systems in one or both of the motor vehicles can be automatically muted.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- VerfahrensschrittProcess step
- 22
- VerfahrensschrittProcess step
- 33
- VerfahrensschrittProcess step
- 44th
- VerfahrensschrittProcess step
- 55
- VerfahrensschrittProcess step
- 66th
- VerfahrensschrittProcess step
- 77th
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 88th
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 99
- UmgebungSurroundings
- 1010
- UmfeldsensorEnvironment sensor
- 1111
- BewegungssensorMotion sensor
- 1212
- RecheneinheitArithmetic unit
- 1313
- erwartete Trajektorieexpected trajectory
- 1414th
- erwartete Trajektorieexpected trajectory
- 1515th
- FernlichtHigh beam
- 1717th
- BenutzerschnittstelleUser interface
- 1818th
- WarnsystemWarning system
- 1919th
- optischer Detektoroptical detector
- 2020th
- weitere Recheneinheitfurther arithmetic unit
- 2121st
- weitere Benutzerschnittstellefurther user interface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102004057060 A1 [0003]DE 102004057060 A1 [0003]
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-
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