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Die Erfindung betrifft ein Fahrassistenzsystem zum Bereitstellen von Umgebungsdaten für ein Kraftfahrzeug. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Nachrüsten eines Kraftfahrzeugs und einer Kraftfahrzeugumgebung mit dem erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystem.
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Nahezu alle in modernen Kraftfahrzeugen im Fahrbetrieb anfallenden Steuer- und Regelungsaufgaben werden unter Verwendung von software-basierten, zumeist elektronischen Fahrzeugkomponenten bzw. -systemen ausgeführt. Bespielhaft für die Bandbreite der von diesen Komponenten oder Systemen im typischen Fahrbetrieb wahrgenommenen Aufgaben seien nur das automatische Abblenden bei Gegenverkehr einerseits und andererseits das hochautomatisierte Fahren mit einer Vielzahl von Fahrassistenzsystemen, bei dem die Überwachung des Fahrumfeldes unter vollständiger Kontrolle durch diese Systeme erfolgt, genannt.
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Fahrassistenzsysteme tragen somit in modernen Kraftfahrzeugen nicht nur zur Komfortverbesserung für den Fahrer bei, sondern liefern auch einen wichtigen Beitrag zur Unfallvermeidung und zum Insassenschutz.
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Mit den neuesten Entwicklungen, hin zum autonomem bzw. fahrerlosen Fahren, nimmt nicht nur die Anzahl der in einem Kraftfahrzeug vorzusehenden Fahrassistenzsysteme zu. Tatsächlich erlangen diese dabei eine zentrale Bedeutung im Hinblick auf Insassenschutz und Unfallvermeidung.
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Ob und inwieweit die im realen Fahrbetrieb auftretenden Probleme vielfältigster Art von den eingesetzten fahrzeugbasierten Assistenzsystemen zuverlässig zu lösen sind, hängt somit entscheidend auch von der jedem dieser Systeme zur Verfügung gestellten Fahrinformationen ab.
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Als Beispiel sei hier die Gefahrenreduzierung im Winterfahrbetrieb oder bei regennasser Fahrbahn durch fahrzeugbasierte Assistenzsysteme zur gleichmäßigen Kraftverteilung auf die einzelnen Räder, gesteuert durch Temperatur- bzw. Feuchtesensoren im Kraftfahrzeug, genannt. Aber auch die Steuerung von Bremsassistenzsystemen im Fahrzeug unter Berücksichtigung von drahtlos empfangenen Staumeldungen tragen zu einem verbesserten Insassenschutz bei.
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Bekanntermaßen arbeiten allerdings Fahrassistenzsysteme in einem Kraftfahrzeug nicht immer fehlerfrei. So zeigen etwa rein kamerabasierte Fahrassistenzsysteme wie Lane Assist bei schlechten Sichtbedingungen eine vergleichsweise hohe Fehlerhäufigkeit.
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Vor allem bei einem Kraftfahrzeug für das hochautomatisierte oder autonome Fahren, das auf einer weitestgehenden Vernetzung der einzelnen, in dem Fahrzeug verbauten, Fahrassistenzsysteme basiert, können daraus schnell potentielle Sicherheitsrisiken für die Fahrzeuginsassen entstehen. Ein Beispiel dafür sind unterbliebene oder fälschlich ausgelöste Bremsmanöver infolge einer fehlerhaften Bereitstellung von Positionsangaben für das Fahrzeug.
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Es besteht somit ein Verbesserungsbedarf bei der Zuverlässigkeit aktueller Fahrassistenzsysteme und damit bei der Vermeidung von Fehlfunktionen und der Robustheit der im einzelnen bereitgestellten Assistenzfunktionen, um den hohen Anforderungen an Insassenschutz und Unfallvermeidung, wie sie sich insbesondere bei Kraftfahrzeugen für das hochautomatisierte oder autonome Fahren stellen, gerecht zu werden.
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Aus dem Stand der Technik sind unterstützende Systeme im Fahrzeug bekannt, die einen lokalen Datenaustausch eines Kraftfahrzeugs mit anderen Kraftfahrzeugen oder mit geeigneten Infrastruktureinrichtungen in der unmittelbaren Fahrzeugumgebung nutzen. Dazu zählen etwa die Abstands- bzw. Positionserkennung mittels Radar oder Lidar, das als Sensorfusion bekannte komplementäre Zusammenwirken verschiedener Einzelsensoren, wie es beim autonomen Fahren für ein automatisches Umfahren von Hindernissen genutzt wird, oder auch Systeme wie GPS, Car2X (Car-to-everything) oder WLANp, ein erweiterter WLAN-Funkstandard für intelligente Verkehrssysteme.
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Eine Vorrichtung dieser Art zur Überwachung eines autonom fahrenden Kraftfahrzeugs ist aus
US 2018/0231979 A1 bekannt. Diese umfasst ein externes Kommunikationssystem zur Datenübermittlung mittels Mobilfunk, Car2x-Kommunikation (auch V2X, vehicle-to-everything, genannt), WiFi oder Leitmarkierungen (guidance beacons) in Form zyklisch von einem anderen Fahrzeug oder einer Infrastruktureinrichtung, wie etwa einer Verkehrsampel, ausgesandten Daten.
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US 2014/0240143 A1 beschreibt ein Fahrzeugüberwachungssystem, das eine Nachfeld-Kommunikationseinheit zum drahtlosen Datenaustausch mit einem drahtlosen Datensensor aufweist, wobei die Kommunikationseinheit als Bluetooth-, WiFi-, Sub-1 GHZ RF-, NFC-, Zigbee-, RFID-, IR-, oder Mikrowellen-Modul ausgebildet ist und die Bereitstellung von ergänzenden fahrerspezifischen Daten mittels eines Smartphones als drahtloser Datensensor erfolgt.
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Eine Markierungsvorrichtung zur Lokalisierung und Positionsübermittlung von Objekten, insbesondere von Gegenständen und Materialien auf Baustellen, ist aus
DE 10 2016 203 076 A1 bekannt, die ein Lokalisierungsmodul mit einem Empfänger für Bakensignale, eine Auswerteeinheit zur Positionsbestimmung der Markierungsvorrichtung aus den Bakensignalen und einen Sender zum Übermitteln der so bestimmten Position der Markierungseinrichtung aufweist.,
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Darüber hinaus werden im Stand der Technik auch Vorrichtungen zum nachträglichen Einbau in konventionelle Kraftfahrzeuge beschrieben, mit denen diese zur Informationsübermittlung an autonome Fahrzeuge ertüchtigt werden und so zu einer weitergehenden Unfallvermeidung beitragen können.
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Die mit den bekannten Systemen und Vorrichtungen zu erzielenden Zuverlässigkeitsverbesserungen bei Fahrassistenzsystemen sind damit primär fahrzeugbezogen.
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So wird etwa durch die Car2x-Funktionalität bei einem Fahrzeug für das hochautomatisierte oder autonome Fahren ein Informationsfluss von einem Fahrzeug zu anderen Fahrzeugen und auch teilweise zu Infrastruktureinrichtungen ermöglicht. Ein Informationsfluss von der unmittelbaren Fahrzeugumgebung bzw. der lokalen Verkehrsinfrastruktur unterbleibt jedoch. Mit anderen Worten: Der qualitative Vorteil, der sich aus der Verfügbarkeit von aktuellen Fahrzeugumfeld-spezifischen Steuerungsdaten für die Funktion von Fahrassistenzsystemen ergibt, kann von primär fahrzeugbasierten Fahrassistenzsystemen nicht genutzt werden.
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Derartige Fahrassistenzsysteme zeigen daher vermehrt Fehlfunktionen und können nur eine eingeschränkte Zuverlässigkeit autonomer Fahrfunktionen ermöglichen. Dies wiederum kann zu inadäquaten System-Reaktionen auf alltägliche Verkehrssituationen im autonomen Fahrbetrieb führen, was mithin ein erhebliches Gefahrenpotential sowohl für die Fahrzeuginsassen als auch für andere Verkehrsteilnehmer darstellt.
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Fehlfunktionen dieser Art beeinträchtigen zudem die Akzeptanz des autonomen Fahrens in der Gesellschaft stark und sind daher geeignet, eine breite Einführung des autonomen Fahrens nachhaltig zu verzögern.
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Mit der vorliegenden Erfindung sollen ein Fahrassistenzsystem zum Bereitstellen von Umgebungsdaten für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Nachrüsten eines Kraftfahrzeugs und einer Fahrumgebung mit einem derartigen Fahrassistenzsystem bereitgestellt werden, die geeignet sind, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und damit die Zuverlässigkeit und Robustheit der von fahrzeugbasierten Fahrassistenzsystemen in modernen Kraftfahrzeugen bereitgestellten Assistenzfunktionen zu verbessern, so dass insbesondere in einer Fahrumgebung mit einer Vielzahl von autonom gesteuerten Kraftfahrzeugen die Sicherheit aller Verkehrsteilnehmer zuverlässig zu gewährleisten ist.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Fahrassistenzsystem zum Bereitstellen von Umgebungsdaten für ein Kraftfahrzeug mit modularen Systemkomponenten.
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Ein Fahrassistenzsystem basiert primär auf einem Fahrzeugumfeld, mithin auf der ein Fahrzeug umgebenden Verkehrsinfrastruktur, und dient prinzipiell der lokalen Bereitstellung von Verkehrsdaten für alle Fahrzeuge innerhalb eines von einem solchen System abgedeckten Verkehrsumfelds bzw. Verkehrsraums. Ein davon zu unterscheidendes Fahrassistenzsystem ist dagegen primär fahrzeugbasiert und umfasst Fahrzeugkomponenten wie Sensoren, Steuergeräte und Softwaremodule, die zur Bereitstellung einer Assistenzfunktion für den Fahrer eines Kraftfahrzeugs erforderlich sind, um diesen beim Abwenden von Gefahren im aktuellen Fahrumfeld adäquat unterstützen zu können.
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Das erfindungsgemäße System umfasst eine Vielzahl von stationären Fahrassistenzmodulen zum drahtlosen Bereitstellen von Fahrzeugumgebungsdaten bzw. Fahrinformationsdaten, insbesondere Positionsdaten/GPS-Daten, Straßenzustandsdaten, Witterungsdaten und Messdaten sowie daraus abgeleitete Größen, wie etwa einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit oder Fahrbahnbeschaffenheit, und ein fahrzeugbasiertes Fahrassistenzmodul zum Empfangen und Bereitstellen derselben für wenigstens ein Steuergerät wenigstens eines Fahrassistenzsystems des Kraftfahrzeugs, wobei die Vielzahl der stationären Fahrassistenzmodule zum Bereitstellen und Abrufen von Daten untereinander verbunden sind.
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Jedes einzelne stationäre Fahrassistenzmodul des erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystems dient somit der Bereitstellung von Hinweisen zum aktuellen Fahrumfeld eines Kraftfahrzeugs unter Einbeziehung der spezifischen Gegebenheiten an einem aktuellen Fahrzeugort und der an diesem vorhandenen Verkehrsinfrastruktureinrichtungen, wie sie insbesondere für das hochautomatisierte oder autonome Fahren benötigt werden. Somit können die von dem Fahrassistenzsystem umfassten Fahrassistenzmodule auch als Verkehrsinfrastrukturmodule bezeichnet werden.
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Mit dem erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystem wird folglich ein Unterstützungssystem für fahrzeuggebundene Fahrassistenzsysteme zur Verfügung gestellt, mit dem Fahrzeug- und Fahrzeugumgebungsdaten gesendet und empfangen werden können und in das per se alle Bestandteile einer Verkehrsinfrastruktur und einer Fahrzeugumgebung einbezogen sein können.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachrüsten eines Kraftfahrzeugs und einer Kraftfahrzeugumgebung bzw. einer Fahrumgebung, welches die im Folgenden beschriebenen Verfahrensschritte aufweist, die unter Verwendung eines Fahrassistenzsystems der vorgenannten Art mit einer Vielzahl von stationären Fahrassistenzmodulen zum Bereitstellen von lokalen Fahrinformationsdaten und einem fahrzeugbasierten Fahrassistenzmodul zum Empfangen und Bereitstellen derselben für wenigstens ein Steuergerät wenigstens eines Fahrassistenzsystems des Kraftfahrzeugs ausgeführt werden.
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In einem ersten Schritt wird ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug zum teilautomatischen oder automatischen bzw. autonomen Fahren, mit einem fahrzeugbasierten Fahrassistenzmodul nachgerüstet und dieses mit wenigstens einem Steuergerät des Fahrassistenzsystems des Kraftfahrzeugs verbunden, so dass ein Datenaustausch zwischen dem Nachrüstmodul und dem Kraftfahrzeug über eine geeignete Datenleitung ermöglicht wird.
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In einem zweiten Schritt wird ein Verkehrsraum mit den davon umfassten Verkehrsinfrastruktureinrichtungen ausgewählt, in dem die Verkehrssicherheit mithilfe des erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystems verbessert werden soll.
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In einem dritten Schritt werden die Verkehrsinfrastruktureinrichtungen in dem ausgewählten Verkehrsraum identifiziert, die sich aufgrund ihrer räumlichen Lage für eine Systemeinbindung eignen.
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In einem vierten Schritt werden die in dem ausgewählten Verkehrsraum identifizierten Verkehrsinfrastruktureinrichtungen, insbesondere Leitpfosten, Leitplanken, Beschilderungen, Verkehrszeichen, Ortstafeln, Absperrvorrichtungen, Brückenpfeiler und sonstige bauliche Einrichtungen mit spezifischen Benutzungsbeschränkungen bezüglich Fahrzeughöhe, -gewicht oder -breite, mit jeweils einem stationären Fahrassistenzmodul nachgerüstet. Hierbei werden die einzelnen stationären Fahrassistenzmodule so platziert, dass die in dem ausgewählten Verkehrsraum vorhandenen stationären Fahrassistenzmodule drahtlos miteinander zu einem Peer-to-Peer-Netzwerk verbunden werden und sowohl einen Datenaustausch mit einem fahrzeugbasierten Fahrassistenzmodul eines vorbeifahrenden Kraftfahrzeugs als auch mit wenigstens jedem benachbarten stationären Fahrassistenzmodul ermöglichen. Die einzelnen stationären Fahrassistenzmodule können hierbei entweder fest oder lösbar mit einer Verkehrsinfrastruktureinrichtung verbunden oder in diese integriert werden.
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Das erfindungsgemäße Fahrassistenzsystem zeichnet sich gegenüber den bekannten Systemen somit auch dadurch aus, dass es als nachrüstbares Unterstützungssystem problemlos in allen Verkehrsinfrastruktureinrichtungen gleichermaßen vorteilhaft auch nachträglich zu integrieren ist.
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Eine Nachrüstung bestehender Verkehrsinfrastruktureinrichtungen mit dem erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystem ist somit dafür geeignet, die Verkehrssicherheit lokal an Verkehrsknotenpunkten, streckenbezogen auf besonders frequentierten Hauptverbindungsstraßen, wie flächendeckend innerhalb eines gesamten Verkehrsraums unmittelbar und problemlos zu erhöhen und den steigenden Anforderungen an die Funktionssicherheit der für das autonome Fahren eingesetzten Fahrassistenzsysteme einer zunehmenden Zahl autonom gesteuerter Kraftfahrzeuge gerecht zu werden.
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Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Zur Verbindung der ortsgebundenen bzw. stationären Fahrassistenzmodule des erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystems untereinander sind diese bevorzugt zum Herstellen einer Peer-to-Peer-Verbindung oder Car2x-Verbindung ausgebildet. Peer-to-Peer-Verbindungen ermöglichen aufgrund Ihrer begrenzten Reichweite einen besonders effizienten lokalen Datentransport und werden erfindungsgemäß bevorzugt zur lokalen Gefahrenwarnung eingesetzt, wofür die stationären Fahrassistenzmodule bevorzugt fahrbahnnah an Leitpfosten angebracht sind. Über Car2x-Verbindungen erfolgt erfindungsgemäß insbesondere das Bereitstellen Fahrinformationsdaten für eine Weiterverarbeitung in automatisierten oder autonomen Fahrzeugen.
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Weiter ist es bevorzugt, die stationären Fahrassistenzmodule des Fahrassistenzsystems zum drahtlosen Bereitstellen und Abrufen von Fahrinformationsdaten mit einer Internet-Schnittstelle für einen drahtlosen Anschluss an einen Backend-Server auszubilden. Durch diese Integration der stationären Fahrassistenzmodule in ein Backend-System wird eine weitergehende Auswertung von Verkehrsdaten ermöglicht.
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Werden die stationären Fahrassistenzmodule des erfindungsgemäßen Systems an den Leitpfosten entlang einer Fahrbahn angebracht, so ermöglicht die vorgenannte Art der Systemintegration die Realisierung einer digitalen Leitplanke und mithin eine kontinuierliche Bereitstellung von Fahrdaten, wie sie insbesondere für das autonome Fahren von Vorteil ist.
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Zum Bereitstellen und Abrufen von Fahrinformationsdaten weisen die stationären Fahrassistenzmodule jeweils entweder eine aktive oder eine passive Sendeeinrichtung auf. Dies ist besonders von Vorteil zur Generierung von Warnhinweisen, wenn sich beispielsweise Personen oder Tiere im Sendebereich, und damit auf oder nahe der Fahrbahn, aufhalten, wie auch zur Weiterleitung dieser Hinweise innerhalb des erfindungsgemäßen Systems.
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Insoweit ist es auch bevorzugt, diese stationären Fahrassistenzmodule entweder an oder integriert in Verkehrsinfrastruktureinrichtungen wie insbesondere Leitpfosten, Leitplanken, Schildern, Verkehrszeichen, Ortstafeln, Brückenpfeilern und/oder Absperrvorrichtungen vorzusehen.
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Die passiven Sende- und Empfangseinrichtungen der stationären Fahrassistenzmodule sind vorteilhafterweise als Messmarken ausgeführt, die sich für eine Erkennung mittels einer Frontkamera eines Kraftfahrzeugs eignen. Alternativ sind die passiven Sende- und Empfangseinrichtungen als Reflektoren ausgebildet. Diese Messmarken oder Markierungen und Reflektoren oder Reflexionsflächen sind wiederum bevorzugt an vorhandenen Verkehrsinfrastruktureinrichtungen der vorgenannten Art angebracht.
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Es ist darüber hinaus bevorzugt, die aktiven Sende- und Empfangseinrichtungen der stationären Fahrassistenzmodule zum Übertragen der Fahrinformationsdaten mittels Mobilfunk, Wifi, WLAN, RFID, Bluetooth und/oder Cellular NB (Narrowband) loT (Internet of Things), auszubilden. Dabei stellt die Nutzung spezieller loT-Funktechnologien, wie Cellular NB-loT, eine besonders energiesparende Datenübertragungsvariante für geringe Datenbandbreiten dar und ist insoweit bevorzugt. Auf diese Weise sind beispielsweise Gefahrenwarnungen, Hinweise auf Geschwindigkeitsbeschränkungen und Benutzungs- bzw. Durchfahrtsbeschränkungen (Höhe, Gewicht, etc.) vorteilhaft innerhalb des erfindungsgemäßen Systems bereitzustellen.
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Die Energieversorgung der aktiven Sende- und Empfangseinrichtungen der stationären Fahrassistenzmodule erfolgt vorzugsweise mittels Batteriestrom oder Solarstrom. Durch die Bereitstellung einer Batterie oder einer Photovoltaikeinrichtung können die erfindungsgemäßen Sende- und Empfangseinrichtungen autark auf besonders kostengünstige Weise betrieben werden.
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Um mit dem Fahrassistenzsystem auch temporäre Gefahrenstellen wirksam berücksichtigen zu können, werden die für den stationären Einsatz vorgesehenen Fahrassistenzmodule auch in Ausführungsformen für eine ortsunabhängige oder zeitlich begrenzte bzw. temporär-stationäre Verwendung ausgebildet. Als temporär-stationäre Fahrassistenzmodule sind diese insbesondere an Verkehrsleitkegeln, Absperrungselementen, wie sie etwa für Baustellen verwendet werden, oder Einsatzfahrzeugen angebracht bzw. darin integriert, so dass beispielsweise Unfallstellen durch Rettungskräfte einfach damit abgesichert werden können.
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Das erfindungsgemäße Fahrassistenzsystem ist darüber hinaus bevorzugt so ausgebildet, dass eine Bereitstellung von Fahrinformationsdaten, bzw. Fahrzeug- und Fahrzeugumgebungsdaten, insbesondere GPS-Koordinaten, Straßenzustandsdaten, Witterungsdaten, Messdaten und/oder aus Messdaten abgeleitete Größen, wie Angaben zu Geschwindigkeit oder Fahrbahnbeschaffenheit, für ein Kraftfahrzeug, das sich innerhalb eines davon abgedeckten Verkehrsraums bewegt, stets zumindest durch ein stationäres Fahrassistenzmodul gewährleistet ist. Bereitgestellte Fahrinformationsdaten sind so fortlaufend von der Fahrzeugsensorik zu empfangen und können kontinuierlich bei der Berechnung von Fahrmanövern berücksichtigt werden.
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Auch ist es bevorzugt, dass die dem kraftfahrzeugbasierten Fahrassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs von wenigstens einem stationären Fahrassistenzmodul über das kraftfahrzeugbasierte Fahrassistenzmodul bereitgestellten Fahrinformationsdaten von dem Backend-Server über die Internet-Verbindung bereitgestellte fahrzeugspezifische Fahrinformationsdaten umfassen. Das System bietet so in vorteilhafter Weise die Möglichkeit einer optionalen Codierung von Zusatzinformationen und mithin eine Bereitstellung fahrzeugspezifischer oder personalisierter Fahrinformationsdaten, wie beispielsweise standortspezifische Wetterdaten, Standort- bzw. GPS-Koordinaten, Angaben zur aktuellen Fahrgeschwindigkeit, etc.
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Schließlich ist es bevorzugt bei dem erfindungsgemäßen Nachrüstverfahren in einem fünften Verfahrensschritt zeitlich befristete Verkehrsereignisse, wie etwa Straßensperrungen, durch die Einbindung temporär-stationärer Fahrassistenzmodule in das Peer-to-Peer-Netzwerk zu erfassen.
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Die verschiedenen, in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen weitergehend erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines Fahrassistenzsystems zum drahtlosen Bereitstellen von Fahrinformationsdaten gemäß der Erfindung;
- 2 eine schematische Darstellung eines Verkehrsraums mit einem typischen Fahrumfeld für einen Einsatz eines Fahrassistenzsystems nach 1;
- 3 das Fahrumfeld nach 2 mit Systemkomponenten des Fahrassistenzsystems zum drahtlosen Bereitstellen von Fahrinformationsdaten gemäß 1.
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1 zeigt in schematischer Darstellung die einzelnen Komponenten eines Fahrassistenzsystems 1 gemäß der Erfindung in einem typischen Verkehrsraum. Dieses umfasst ein elektronisches Fahrassistenzmodul 12 in einem Kraftfahrzeug 11, eine Vielzahl von stationären Fahrassistenzmodulen 13, optional ergänzt durch temporär-stationäre Fahrassistenzmodule 13 derselben Art, sowie einen Backend-Server 14.
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Das in dem Kraftfahrzeug 11 eingebaute elektronische Fahrassistenzmodul 12 ist elektrisch mit einem Fahrassistenzsystem 111 des Kraftfahrzeugs 11, welches beispielhaft in Form eines Bremsassistenzsystems mit einem zugehörigen elektronischen Steuergerät ausgebildet ist, in einer Weise verbunden, dass ein Datenaustausch des Fahrassistenzmoduls 12 mit dem Fahrassistenzsystem 111 ermöglicht wird.
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Das Fahrassistenzmodul 12 ist drahtlos mit einem stationären Fahrassistenzmodul 13 verbunden, das wiederum mit einer Vielzahl weiterer stationärer und/oder temporär-stationärer Fahrassistenzmodule 13 ein drahtloses Peer-to-Peer-Netzwerk bildet.
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Das stationäre Fahrassistenzmodul 13 umfasst eine aktive Sendeeinrichtung 131 und eine aktive Empfangseinrichtung 132 mit autarker Stromversorgung in Form einer Solarzelle. Mit der Sendeeinrichtung 131 können lokale Umgebungs- und/oder sonstige Verkehrs- und Verkehrsinfrastrukturdaten drahtlos an ein im Empfangsbereich befindliches Kraftfahrzeug wie auch an benachbarte stationäre und/oder temporär-stationäre Fahrassistenzmodule 13 übermittelt werden. Zudem ist es möglich, derartige Daten drahtlos an einen Backend-Server 14 über das Internet zu übermitteln.
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Mit der aktiven Empfangseinrichtung 132 wird ein drahtloses Empfangen lokaler Umgebungs- und Verkehrsdaten von benachbarten stationären und/oder temporär-stationären Fahrassistenzmodulen 13 wie auch von einem Backend-Server 14 über das Internet ermöglicht.
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Die drahtlose Datenverbindung zwischen jedem stationären Fahrassistenzmodul 13 und dem kraftfahrzeugbasierten Fahrassistenzmodul 12 erfolgt mittels Car2x-Verbindung. Die Datenverbindung zwischen den einzelnen benachbarten stationären und/oder temporär-stationären Fahrassistenzmodulen 13 erfolgt mittels Peer-to-Peer-Verbindung.
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Mit dem erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystem 1 ist es somit z.B. möglich, die Fahrtgeschwindigkeit durch ein automatisches Auslösen des Bremsassistenten 111 des Fahrzeugs 11 rechtzeitig zu verringern, wenn eine Unfallmeldung von einem temporär-stationären Fahrassistenzmodul 13 in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 11, über ein in der Nähe der Fahrzeugs 11 befindliches stationäres Fahrassistenzmodul 13, an das kraftfahrzeugbasierte Fahrassistenzmodul 12 und von diesem weiter an das kraftfahrzeugbasierte Fahrassistenzsystem 111 in Form des Bremsassistenten übermittelt wird.
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2 ist eine schematische Darstellung eines Verkehrsraums mit Verkehrsinfrastruktureinrichtungen 2 wie sie gewöhnlich in einem Fahrumfeld eines Kraftfahrzeugs 11 vorhanden sind, in dem ein Fahrassistenzsystem 1 gemäß 1 zum Einsatz kommt. Ein solches Fahrumfeld umfasst Leitpfosten 21 in beiden Fahrtrichtungen zur Begrenzung des Straßenverlaufs und beidseitig der Fahrbahn aufgestellte Verkehrszeichen bzw. Ortstafeln 22. Zudem stellen Brückenpfeiler 24 von Überführungen Begrenzungen der Fahrbahnbreite und Durchfahrtshöhe 25 dar.
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Weiter können in einem typischen Fahrumfeld temporäre Gefahrenstellen wie Tiere auf der Fahrbahn 32, Fahrbahnschäden 33 oder Verkehrsunfälle 31 auftreten. Zur Warnung vor solchen Gefahrenstellen können Absperrvorrichtungen 23 aufgestellt sein.
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3 zeigt das in 2 beispielhaft dargestellte Fahrumfeld, wie es sich nach Einbindung in das erfindungsgemäße Fahrassistenzsystem 1 entsprechend 1 darstellt. Danach ist jeder der in beiden Fahrtrichtungen zur Begrenzung des Straßenverlaufs aufgestellten Leitpfosten 21 mit einer aktiven oder passiven Empfangseinrichtung 132 ausgestattet. Eine aktive oder passive Empfangseinrichtung 132 weist auch jeder Brückenpfeiler 24 und jede Ortstafel 22 auf.
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Eine aktive Sendeeinrichtung 131 ist an der Überführung zur Anzeige der Höhenbeschränkung 25 angebracht. Ebenso ist jedes Verkehrszeichen 22 mit einer aktiven Sendeeinrichtung 131 versehen. Zudem sind alle Warneinrichtungen 3, mit denen auf temporäre Gefahrenstellen wie auf der Fahrbahn befindliche Personen oder Tiere 32, Fahrbahnschäden 33 oder Verkehrsunfälle 31 hingewiesen wird, mit aktiven Sendeeinrichtungen 131 ausgestattet.
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Die auf diese Weise in das erfindungsgemäße Fahrassistenzsystem 1 einbezogenen Verkehrsinfrastruktureinrichtungen 2 sind mittels eines drahtlosen Peer-to-Peer-Netzwerks untereinander verbunden und bilden den stationären bzw. temporär-stationären Teil des Systems, während das von dem Fahrzeug 11 umfasste kraftfahrzeugbasierte Fahrassistenzmodul 12 dessen mobilen Teil darstellt, der wiederum drahtlos über die Car2x-Verbindung mit dem Peer-to-Peer-Netzwerk verbunden ist.
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Zur Übermittlung von sonstigen Verkehrsinformationen an das Kraftfahrzeug 11 sind die aktiven Empfangseinrichtungen 132 der stationären und temporär-stationären Fahrassistenzmodule 13 des Fahrassistenzsystems 1 in dem dargestellten Verkehrsraum drahtlos über das Internet mit einem Backend-Server 14 verbunden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrassistenzsystem
- 11
- Kraftfahrzeug
- 111
- kraftfahrzeugbasiertes Fahrassistenzsystem
- 12
- kraftfahrzeugbasiertes Fahrassistenzmodul/Verkehrsinfrastrukturmodul
- 13
- stationäres/temporär-stationäres Fahrassistenzmodul/Verkehrsinfrastrukturmodul
- 131
- aktive/passive Sendeeinrichtung
- 132
- aktive/passive Empfangseinrichtung
- 14
- Internet/Backend-Server
- 2
- Verkehrsinfrastruktureinrichtung
- 21
- Leitpfosten/Leitplanke
- 22
- Beschilderung/Verkehrszeichen/Ortstafel
- 23
- Absperrvorrichtung
- 24
- Brückenpfeiler
- 25
- Benutzungsbeschränkung (z.B. Höhe, Gewicht, Breite)
- 3
- Temporäre Gefahrenstellen
- 31
- Verkehrsunfall
- 32
- Fußgänger/Tiere (z.B. Wildwechsel)/Gegenstände auf der Fahrbahn
- 33
- Fahrbahnschaden
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2018/0231979 A1 [0011]
- US 2014/0240143 A1 [0012]
- DE 102016203076 A1 [0013]
