DE102020000799A1 - Method and device for determining a risk of aquaplaning and a vehicle with such a device - Google Patents

Method and device for determining a risk of aquaplaning and a vehicle with such a device Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Aquaplaning-Gefahr, bei dem mittels wenigstens eines von einem Egofahrzeug (1) umfassten Sensors (2) durch das Abrollen wenigstens eines Reifens (3) auf einer Fahrbahn (4) aufgeschleudertes Wasser erfasst wird und der Sensor Daten erzeugt, die von einer Recheneinheit ausgewertet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine das Wasser aufschleudernde Reifen (3) von einem weiteren, dem Egofahrzeug (1) vorausfahrenden Fahrzeug (5) umfasst ist; und in Abhängigkeit der ausgewerteten Sensordaten ein Maß für eine potentiell vorhandene Aquaplaning-Gefahr berechnet wird

Figure DE102020000799A1_0000
The invention relates to a method for determining a risk of aquaplaning, in which water thrown up by at least one tire (3) rolling on a roadway (4) is detected by means of at least one sensor (2) encompassed by an ego vehicle (1) and the sensor Generates data that are evaluated by a computing unit. The device according to the invention is characterized in that the at least one tire (3) which throws up the water is encompassed by a further vehicle (5) driving ahead of the host vehicle (1); and a measure for a potentially existing risk of aquaplaning is calculated as a function of the evaluated sensor data
Figure DE102020000799A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art, eine Vorrichtung nach der im Oberbegriff von Anspruch 9 näher definierten Art sowie ein Fahrzeug.The invention relates to a method according to the type defined in more detail in the preamble of claim 1, a device according to the type defined in more detail in the preamble of claim 9 and a vehicle.

Das Befahren einer nassen Fahrbahn stellt aufgrund einer möglichen Aquaplaning-Gefahr eine Situation dar, bei der ein Verlust der Fahrzeugkontrolle droht. Dabei schiebt sich ein Wasserkeil zwischen Fahrbahn und Reifen des Fahrzeugs, wodurch der Reifen aufschwimmt und die Haftung zur Fahrbahn verliert. Eine Übertragung von Führungs- und Bremskräften auf die Fahrbahn ist dann nicht mehr möglich; das Fahrzeug droht ins Schleudern zu geraten.Driving on a wet road surface represents a situation that threatens to lose control of the vehicle due to the risk of aquaplaning. A wedge of water is pushed between the road and the vehicle's tire, causing the tire to float and lose its grip on the road. A transfer of management and braking forces to the road is then no longer possible; the vehicle threatens to skid.

Eine Fahrdynamikregelung, auch als Electronic Stability Control (ESC) oder Elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) bekannt, bietet bereits eine gewisse Grundsicherheit bei der Fahrzeugführung bei nasser Fahrbahn. Dabei werden durch ein Fahrerassistenzssystem gezielt einzelne Räder eines Fahrzeugs abgebremst, um ein Ausbrechen oder Schleudern des Fahrzeugs zu verhindern bzw. einen kontrollierten Fahrzustand wieder einzuleiten. Ebenso lässt sich durch ein gezieltes Drosseln der Motorleistung das Durchdrehen der Antriebsräder vermeiden, oder das Antriebsmoment durch Abbremsen eines durchdrehenden Rads auf das andere Rad verlagern. Mit dem sogenannten Brake Disc Wiping (BDW) lässt sich ferner das Ansprechen der Bremsen bei Nässe durch ein regelmäßiges Entfernen eines auf den Bremsbelägen bzw. Bremsscheiben anhaftenden Wasserfilms verbessern, indem die Bremsbeläge leicht an die Bremsscheiben angelegt werden.
Das ESP greift allerdings erst in einer Situation, bei der das Fahrzeug seinen kontrollierten Zustand bereits verloren hat. Durch das prädiktive Prognostizieren eines Kontrollverlusts und einer darauf basierten Anpassung der Fahrzeugführung ließe sich der Kontrollverlust ggf. vermeiden und somit die Fahrsicherheit im Straßenverkehr bei nasser Fahrbahn weiter vergrößern.Vehicle dynamics control, also known as Electronic Stability Control (ESC) or Electronic Stability Program (ESP), already offers a certain basic level of safety when driving a vehicle on wet roads. Individual wheels of a vehicle are specifically braked by a driver assistance system in order to prevent the vehicle from breaking or skidding or to re-initiate a controlled driving state. Targeted throttling of the engine power can also prevent the drive wheels from spinning, or the drive torque can be shifted to the other wheel by braking one spinning wheel. With the so-called Brake Disc Wiping (BDW), the response of the brakes in wet conditions can also be improved by regularly removing a film of water adhering to the brake pads or brake disks by gently placing the brake pads on the brake disks.
The ESP only intervenes in a situation in which the vehicle has already lost its controlled state. By predictively forecasting a loss of control and adjusting the vehicle guidance based on this, the loss of control could possibly be avoided and thus driving safety in road traffic on wet roads could be further increased.

Die DE 10 2017 116 276 A1 offenbart ein Verfahren zum Erkennen eines Vorhandenseins von Wasser auf einer Fahrbahn. Das Vorhandensein von Wasser wird dabei von einem Ultraschallsensor detektiert, welcher das quer und/oder parallel zur Fahrzeuglängsachse von einem Reifen eines Fahrzeugs aufgeschleuderte Wasser erfasst. Dazu ist der Sensor am Unterboden bzw. den Seitenspiegeln des Fahrzeugs vorgesehen. In Abhängigkeit der Wassermenge kann das Fahrzeug eine Warnung ausgeben und/oder selbstständig abbremsen. Hierbei besteht der Nachteil, dass mit dem offenbarten Verfahren lediglich die Wassermenge auf der Fahrbahn in unmittelbarer Fahrzeugnähe, insbesondere auf dem aktuell befahrenen Fahrbahnabschnitt, erfasst werden kann. Eine prädiktive Einschätzung einer Aquaplaning-Gefahr ist somit nicht möglich.The DE 10 2017 116 276 A1 discloses a method for detecting the presence of water on a roadway. The presence of water is detected by an ultrasonic sensor, which detects the water thrown up by a vehicle tire transversely and / or parallel to the longitudinal axis of the vehicle. For this, the sensor is provided on the underbody or the side mirrors of the vehicle. Depending on the amount of water, the vehicle can issue a warning and / or brake automatically. The disadvantage here is that with the disclosed method only the amount of water on the roadway in the immediate vicinity of the vehicle, in particular on the section of roadway currently being driven on, can be recorded. A predictive assessment of the risk of aquaplaning is therefore not possible.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein verbessertes Verfahren zum Bestimmen einer Aquaplaning-Gefahr anzugeben, bei der eine prädiktive Einschätzung des Risikos des Auftretens von Aquaplaning erfolgt, um somit die Sicherheit im Straßenverkehr weiter zu erhöhen.The present invention is based on the object of specifying an improved method for determining a risk of aquaplaning, in which a predictive assessment of the risk of the occurrence of aquaplaning is carried out in order to further increase safety in road traffic.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 und ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Ansprüchen.According to the invention, this object is achieved by a method with the features of claim 1, a device with the features of claim 9 and a vehicle with the features of claim 10. Advantageous refinements and developments result from the dependent claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung einer Aquaplaning-Gefahr, erfasst wenigstens ein von einem Egofahrzeug umfasster Sensor das von wenigstens einem auf einer Fahrbahn abrollenden Reifen aufgeschleuderte Wasser. Der Sensor erzeugt Daten, die von einer Recheneinheit ausgewertet werden. Erfindungsgemäß ist der wenigstens eine, das Wasser aufschleudernde Reifen, von einem weiteren, dem Egofahrzeug vorausfahrenden Fahrzeug umfasst. Hierdurch wird es dem Egofahrzeug ermöglicht die auf einem Fahrbahnabschnitt, der in Fahrtrichtung des Egofahrzeugs voraus liegt, befindliche Wassermenge abzuschätzen. Dies ermöglicht eine prädiktive Ermittlung einer Aquaplaning-Gefahr. Die hierbei gewonnen Informationen lassen sich zur Erhöhung der Sicherheit im Straßenverkehr für eine Anpassung der Fahrzeugführung des Egofahrzeugs bereits vor einem potentiellen Kontrollverlust durch Aquaplaning nutzen.In the method according to the invention for determining a risk of aquaplaning, at least one sensor comprised by an ego vehicle detects the water thrown up by at least one tire rolling on a roadway. The sensor generates data that is evaluated by a computing unit. According to the invention, the at least one tire which throws up the water is encompassed by a further vehicle driving ahead of the host vehicle. This enables the host vehicle to estimate the amount of water located on a section of the roadway which is ahead in the direction of travel of the host vehicle. This enables a predictive determination of a risk of aquaplaning. The information obtained in this way can be used to increase safety in road traffic for adapting the vehicle guidance of the host vehicle even before a potential loss of control due to aquaplaning.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die Erfassung des vom wenigstens einen Reifen aufgeschleuderten Wassers mittels einer vom Egofahrzeug umfassten und in Fahrtrichtung ausgerichteten Stereokamera erfolgt. Stereokameras werden zur Ausbildung diverser Fahrerassistenzsysteme bereits in einer Vielzahl von Fahrzeugen eingesetzt. Mit einer Stereokamera ist es möglich, unter Ausnutzen der Parallaxe eine Abstandsbestimmung zwischen Kamera und erfasstem Objekt durchzuführen. Liegt die Fahrgeschwindigkeit des Egofahrzeugs vor, kann aus einer Änderung des Relativabstands des Egofahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs zusätzlich die Fahrgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs bestimmt werden. Dies ist für die Einschätzung der Aquaplaning-Gefahr relevant, da die Stärke des Wasseraufschleuderns von der Fahrgeschwindigkeit abhängt. Unter Einsatz einer Stereokamera kann somit auf einen zusätzlichen Abstandssensor verzichtet werden.An advantageous development of the method provides that the detection of the water thrown up by the at least one tire takes place by means of a stereo camera which is encompassed by the host vehicle and aligned in the direction of travel. Stereo cameras are already used in a large number of vehicles to develop various driver assistance systems. With a stereo camera, it is possible to determine the distance between the camera and the detected object using parallax. If the driving speed of the host vehicle is available, the driving speed of the preceding vehicle can also be determined from a change in the relative distance between the host vehicle and the vehicle traveling ahead. This is relevant for assessing the risk of aquaplaning, since the strength of the water flapping depends on the driving speed. Using a stereo camera means that an additional distance sensor can be dispensed with.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Stereokamera Daten in Form von Kamerabildern erzeugt, die von einer Recheneinheit auf wenigstens eines der folgenden Merkmale hin ausgewertet werden:

  • - eine horizontale Ausdehnung (d) einer vom vorausfahrenden Fahrzeug erzeugten Spritzwasserfontäne;
  • - eine vertikale Ausdehnung (h) einer vom vorausfahrenden Fahrzeug erzeugten Spritzwasserfontäne;
  • - eine Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs;
Another advantageous embodiment of the method provides that the stereo camera generates data in the form of camera images, which are evaluated by a computing unit for at least one of the following features:
  • - A horizontal extension (d) of a spray water fountain generated by the vehicle in front;
  • - A vertical extension (h) of a spray water fountain generated by the vehicle in front;
  • a vehicle speed of the preceding vehicle;

Daten in Form von Kamerabildern erlauben eine umfangreiche und flexible Analyse. Die horizontale und vertikale Ausdehnung der Spritzwasserfontäne nehmen mit der Fahrgeschwindigkeit und der Menge an Wasser auf der Fahrbahn zu, weshalb sie einen geeigneten Indikator für die Gefahr der Aquaplaning-Gefahr darstellen.Data in the form of camera images allow extensive and flexible analysis. The horizontal and vertical extent of the spray water fountain increase with the driving speed and the amount of water on the roadway, which is why they represent a suitable indicator of the risk of aquaplaning.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens, werden die Kamerabilder von der Recheneinheit wenigstens teilweise mit Hilfe künstlicher Intelligenz, insbesondere einem künstlichen neuronalen Netz (KNN) ausgewertet. Der Einsatz von künstlicher Intelligenz kann eine besonders zuverlässige Auswertung der Kamerabilder erlauben, insbesondere wenn das KNN ausreichend trainiert ist.According to a further advantageous embodiment of the method, the camera images are evaluated by the computing unit at least partially with the aid of artificial intelligence, in particular an artificial neural network (ANN). The use of artificial intelligence can allow a particularly reliable evaluation of the camera images, in particular if the ANN is sufficiently trained.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass eine Aquaplaning-Gefahr berechnet wird, indem wenigstens eine von der Recheneinheit ermittelte Information in Form der seitlichen und/oder vertikalen Ausdehnung der Spritzwasserfontäne und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs mit solchen, in einer Datenbank hinterlegten und mit einer Aquaplaning-Gefahr behafteten Informationen verglichen wird. Dies stellt eine besonders einfache und zuverlässige Methode zur Bestimmung der Aquaplaning-Gefahr dar.Another advantageous embodiment of the method provides that a risk of aquaplaning is calculated by adding at least one piece of information determined by the computing unit in the form of the lateral and / or vertical extent of the spray water fountain and / or the vehicle speed of the vehicle in front with such information in a database stored information is compared with a risk of aquaplaning. This is a particularly simple and reliable method for determining the risk of aquaplaning.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens, wurden die in der Datenbank gespeicherten Informationen durch Tests bereits vor der Durchführung des Verfahrens, empirisch ermittelt und insbesondere in Form von Tabellen gespeichert. Indem vorab durch Versuche die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Aquaplaning mit den Ausdehnungsinformationen der Spritzwasserfontäne verknüpft werden, entsteht eine besonders zuverlässige Quelle zum Vergleichen der im Verfahren auftretenden Spritzwasserfontäne und der damit einhergehenden Aquaplaning-Gefahr. Die Zuverlässigkeit der Verknüpfung kann bspw. durch eine hohe Versuchsanzahl und die Wahl von Mittelwerten verbessert werden.According to a further advantageous embodiment of the method, the information stored in the database was determined empirically by tests before the method was carried out and, in particular, stored in the form of tables. Since the probability of the occurrence of aquaplaning is linked in advance through tests with the expansion information of the splash water fountain, a particularly reliable source is created for comparing the splash water fountain occurring during the process and the associated risk of aquaplaning. The reliability of the link can be improved, for example, by a large number of tests and the choice of mean values.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass in Abhängigkeit der Höhe der berechneten Aquaplaning-Gefahr vom Egofahrzeug eine Warnung an eine das Egofahrzeug führende Person und/oder eine ein weiteres Fahrzeug führende Person ausgegeben wird, insbesondere eine Warnung die über wenigstens eine der folgenden Schnittstellen übermittelt wird:

  • - Ausgeben einer visuellen Warnung;
  • - Ausgeben einer akustischen Warnung; und/oder
  • - Ausgeben einer Warnung über eine Schnittstelle zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation.
A further advantageous embodiment of the method provides that, depending on the level of the calculated risk of aquaplaning, the host vehicle issues a warning to a person driving the host vehicle and / or a person driving another vehicle, in particular a warning about at least one of the following Interfaces is transmitted:
  • - Output of a visual warning;
  • - Output of an acoustic warning; and or
  • - Output of a warning via an interface for vehicle-to-vehicle communication.

Mit Hilfe der Warnung kann die fahrzeugführende Person die Situation Einschätzen und ggf. die Fahrzeuggeschwindigkeit anpassen. Insbesondere durch eine Reduktion der Fahrzeuggeschwindigkeit lässt sich die Aquaplaning-Gefahr reduzieren und das Ausbrechen des Fahrzeugs abschwächen oder sogar ganz verhindern.With the help of the warning, the person driving the vehicle can assess the situation and, if necessary, adjust the vehicle speed. In particular, by reducing the vehicle speed, the risk of aquaplaning can be reduced and the vehicle swerving can be weakened or even prevented entirely.

Bevorzugt verändert ein wenigstens teilweise autonom betriebenes Fahrzeug in Abhängigkeit der Höhe der berechneten Aquaplaning-Gefahr die Fahrzeuggeschwindigkeit des Egofahrzeugs automatisch, insbesondere reduziert das wenigstens teilweise autonom betriebene Fahrzeug die Fahrzeuggeschwindigkeit durch einen automatisierten Bremsvorgang. Aufgrund einer erhöhten Reaktionszeit und Zuverlässigkeit kann damit die Sicherheit im Straßenverkehr weiter gesteigert werden.An at least partially autonomously operated vehicle preferably automatically changes the vehicle speed of the host vehicle as a function of the level of the calculated risk of aquaplaning, in particular the at least partially autonomously operated vehicle reduces the vehicle speed by means of an automated braking process. Due to an increased response time and reliability, road safety can be further increased.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung weist wenigstens einen Sensor, eine Recheneinheit, eine Datenbank, wenigstens eine Einrichtung zur Ausgabe einer Warnung und/oder ein Fahrerassistenzsystem zur Durchführung eines automatisierten Bremsvorgangs auf. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung dazu eingerichtet das Verfahren durchzuführen. Ferner umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrzeug eine solche Vorrichtung.A device according to the invention has at least one sensor, a computing unit, a database, at least one device for outputting a warning and / or a driver assistance system for performing an automated braking process. According to the invention, the device is set up to carry out the method. Furthermore, a vehicle according to the invention comprises such a device.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens, der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Fahrzeugs ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben wird.Further advantageous configurations and developments of the method according to the invention, the device according to the invention and the vehicle according to the invention also result from the exemplary embodiment, which is described in more detail below with reference to the figures.

Dabei zeigen:

  • 1 Eine Draufsicht auf ein eine Spritzwasserfontäne erzeugendes Fahrzeug und ein Egofahrzeug, das das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung einer Aquaplaning-Gefahr einsetzt; und
  • 2 eine Ansicht auf das die Spritzwasserfontäne erzeugende Fahrzeug aus Sicht des Egofahrzeugs.
Show:
  • 1 A plan view of a vehicle generating a spray water fountain and an ego vehicle which uses the method according to the invention for determining a risk of aquaplaning; and
  • 2 a view of the vehicle generating the spray water fountain from the perspective of the host vehicle.

Wie in 1 dargestellt, fahren ein Egofahrzeug 1 und ein weiteres Fahrzeug 5, welches in Fahrtrichtung F dem Egofahrzeug 1 vorausfährt, auf einer Fahrbahn 4. Auf dieser befindet sich eine bspw. durch Starkregen erzeugte Wasserschicht (nicht dargestellt), sodass wenigstens ein vom vorausfahrenden Fahrzeug 5 umfasster Reifen 3 das Wasser aufwirbelt und in Form einer Spritwasserfontäne 8 seitlich wegspritzt. Die horizontale Ausdehnung d, bis zu der sich die Spritzwasserfontäne 8 erstreckt, hängt von der Fahrgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs 5 und der Wassermenge auf der Fahrbahn 4 ab. Je schneller das vorausfahrende Fahrzeug 5 fährt und je mehr Wasser auf der Fahrbahn vorliegt, desto weiter und höher spritzt das Wasser. Aus der Länge der horizontalen Ausdehnung d lässt sich somit auf die Wassermenge, die sich auf der Fahrbahn 4 befindet, schließen, und somit eine damit einhergehende Aquaplaning-Gefahr abschätzen. Als weiterer Indikator für die Stärke der Spritzwasserfontäne 8 und der damit einhergehenden Aquaplaning-Gefahr, wird die in 2 dargestellte vertikale Ausdehnung h der Spritzwasserfontäne 8 herangezogen.As in 1 shown, driving a host vehicle 1 and another vehicle 5 , which is in the direction of travel F to the host vehicle 1 drives ahead on a roadway 4th . On this there is a layer of water (not shown) generated, for example, by heavy rain, so that at least one of the vehicle in front 5 covered tire 3 the water whirls up and in the form of a spray water fountain 8th splashed away from the side. The horizontal extent d up to which the spray water fountain extends 8th extends depends on the speed of the vehicle in front 5 and the amount of water on the road 4th from. The faster the vehicle in front 5 drives and the more water there is on the road, the further and higher the water will splash. From the length of the horizontal extension d, the amount of water that is on the roadway can be determined 4th close, and thus assess the associated risk of aquaplaning. As a further indicator of the strength of the splash fountain 8th and the associated risk of aquaplaning, the in 2 illustrated vertical extension h of the splash water fountain 8th used.

Hierzu weist das Egofahrzeug 1 einen Sensor 2, insbesondere in Form einer in Fahrtrichtung F ausgerichteten Stereokamera 6 auf. Diese erfasst die Fahrzeugumgebung vor dem Egofahrzeug 1 und damit die Spritzwasserfontäne 8. Die Stereokamera erzeugt Kamerabilder, die von einer mit der Stereokamera verbundenen Recheneinheit 7 ausgewertet werden. Hierzu kann die Recheneinheit 7 auf eine Vielzahl von bildverarbeitenden Algorithmen zurückgreifen. Es ist denkbar, dass bei einem Wartungsintervall des Egofahrzeugs 1 die Algorithmen angepasst, insbesondere durch Einspielen eines Updates neue, zuverlässigere Algorithmen zur Erkennung und zur Berechnung einer Ausdehnung der Spritzwasserfontäne 8 und/oder einer Fahrzeuggeschwindigkeit, in der Recheneinheit 7 installiert werden. Eine Detektion und Berechnung der genannten Merkmale aus den Kamerabildern kann auch mit Hilfe von künstlicher Intelligenz (KI) erfolgen. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige Detektion und Berechnung der Spritzwasserfontäne 8, da sich die KI durch ständiges Lernen weiterentwickelt. Dabei ist es außerdem denkbar, dass die von der Recheneinheit 7 umfasste KI über eine Schnittstelle, bspw. per Funk oder kabelgebunden während eines Wartungsintervalls des Egofahrzeugs 1, mit einer zentralen Cloud kommuniziert, um die Zuverlässigkeit der KI zu verbessern.The host vehicle indicates this 1 a sensor 2 , in particular in the form of a stereo camera aligned in the direction of travel F 6th on. This records the vehicle environment in front of the host vehicle 1 and with it the splash fountain 8th . The stereo camera generates camera images from a processing unit connected to the stereo camera 7th be evaluated. For this purpose, the computing unit 7th make use of a variety of image processing algorithms. It is conceivable that during a maintenance interval for the host vehicle 1 the algorithms adapted, in particular by installing an update, new, more reliable algorithms for the detection and calculation of the extent of the splash water fountain 8th and / or a vehicle speed in the computing unit 7th to be installed. A detection and calculation of the mentioned features from the camera images can also take place with the help of artificial intelligence (AI). This enables particularly reliable detection and calculation of the spray water fountain 8th because AI evolves through constant learning. It is also conceivable that the processing unit 7th included AI via an interface, e.g. via radio or wired during a maintenance interval of the host vehicle 1 , communicates with a central cloud to improve the reliability of the AI.

Anschließend vergleicht die Recheneinheit 7 wenigstens ein berechnetes Merkmal in Form der horizontalen d und/oder vertikalen Ausdehnung h der Spritzwasserfontäne 8 und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs 5 mit in einer von der Recheneinheit 7 umfassten Datenbank 9 abgespeicherten Informationen. Diese liegen in Form von geschwindigkeitsabhängigen Spritzwasserfontänen-Ausdehnungen und einer damit behafteten Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Aquaplaning vor, die mit Hilfe von Versuchen vorab ermittelt wurden. Beispielsweise können diese Informationen in Form einer Tabelle von der Datenbank 9 umfasst sein.The computing unit then compares 7th at least one calculated feature in the form of the horizontal d and / or vertical extent h of the spray water fountain 8th and / or the vehicle speed of the vehicle in front 5 with in one of the computing unit 7th included database 9 stored information. These are in the form of speed-dependent spray water fountain expansions and a related probability of the occurrence of aquaplaning, which were determined in advance with the help of tests. For example, this information can be obtained from the database in the form of a table 9 be included.

Wird von der Recheneinheit 7 festgestellt, dass bei der berechneten Wassermenge auf der Fahrbahn 4 und der aktuellen Fahrgeschwindigkeit des Egofahrzeugs 1 das Auftreten von Aquaplaning droht, gibt das Egofahrzeug 1 eine Warnung an eine das Egofahrzeug führende Person und/oder eine ein weiteres Fahrzeug (nicht dargestellt) führende Person aus. Die Ausgabe der Warnung erfolgt mit Hilfe einer Einrichtung zur Ausgabe einer Warnung 10. Hierbei kann es sich bspw. um eine Anzeige oder Leuchte im Cockpit des Egofahrzeugs 1 handeln, die eine visuelle Warnung durch ein Aufleuchten an die fahrzeugführende Person übermittelt. Ebenso kann von einem Lautsprecher ein Warnton zum Übermitteln einer akustischen Warnung ausgegeben werden. Ferner kann an einer von außen einsehbaren Position am Egofahrzeug 1 eine weitere Anzeige, bspw. in Form einer Warnlampe, vorgesehen sein, die im Falle einer Aquaplaning-Gefahr aufleuchtet, und somit eine visuelle Warnung an weitere, insbesondere dem Egofahrzeug 1 nachfolgende Fahrer ausgibt.Used by the computing unit 7th found that at the calculated amount of water on the roadway 4th and the current driving speed of the host vehicle 1 there is a threat of aquaplaning from the host vehicle 1 a warning to a person driving the host vehicle and / or a person driving another vehicle (not shown). The warning is output with the aid of a device for outputting a warning 10 . This can be, for example, a display or light in the cockpit of the host vehicle 1 act that transmits a visual warning by lighting up to the person driving the vehicle. A loudspeaker can also emit a warning tone for transmitting an acoustic warning. Furthermore, at a position on the host vehicle that can be seen from the outside 1 a further display, for example in the form of a warning lamp, can be provided, which lights up in the event of a risk of aquaplaning, and thus a visual warning to others, in particular the host vehicle 1 following driver outputs.

Eine Warnung weiterer Fahrer kann auch über eine Schnittstelle zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation erfolgen, bei der das Egofahrzeug 1 und ein Folgefahrzeug (nicht dargestellt) eine solche Schnittstelle aufweisen, und das Folgefahrzeug nach Erhalt der Warnung die das Folgefahrzeug führende Person über die Ausgabe einer visuellen und/oder akustische Warnung über eine bevorstehende Aquaplaning-Gefahr informiert. Dabei ist auch denkbar, dass das Folgefahrzeug ein Fahrerassistenzsystem aufweist, dass die Aquaplaning-Gefahr-Warnung verarbeiten kann und in Abhängigkeit der Warnung eine Aktion durchführen kann, bspw. einen automatisierten Bremsvorgang.Other drivers can also be warned via an interface for vehicle-to-vehicle communication in which the host vehicle 1 and a follower vehicle (not shown) have such an interface, and after receiving the warning, the follower vehicle informs the person driving the follower vehicle via the output of a visual and / or acoustic warning about an impending risk of aquaplaning. It is also conceivable that the following vehicle has a driver assistance system that can process the aquaplaning hazard warning and can perform an action as a function of the warning, for example an automated braking process.

2 zeigt eine Ansicht des vorausfahrenden Fahrzeugs 5 aus Sicht Egofahrzeugs 1 zur Veranschaulichung der vertikalen Ausdehnung h der durch den wenigstens einen Reifen 3 erzeugten Spritzwasserfontäne 8. 2 shows a view of the preceding vehicle 5 from the point of view of the host vehicle 1 to illustrate the vertical extent h of through the at least one tire 3 generated splash fountain 8th .

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102017116276 A1 [0004]DE 102017116276 A1 [0004]

Claims (10)

Verfahren zur Bestimmung einer Aquaplaning-Gefahr, bei dem mittels wenigstens eines von einem Egofahrzeug (1) umfassten Sensors (2) durch das Abrollen wenigstens eines Reifens (3) auf einer Fahrbahn (4) aufgeschleudertes Wasser erfasst wird und der Sensor Daten erzeugt, die von einer Recheneinheit ausgewertet werden, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine das Wasser aufschleudernde Reifen (3) von einem weiteren, dem Egofahrzeug (1) vorausfahrenden Fahrzeug (5) umfasst ist; und in Abhängigkeit der ausgewerteten Sensordaten ein Maß für eine potentiell vorhandene Aquaplaning-Gefahr berechnet wird.Method for determining a risk of aquaplaning, in which water thrown up by at least one tire (3) rolling on a roadway (4) is detected by means of at least one sensor (2) comprised by an ego vehicle (1) and the sensor generates data which are evaluated by a computing unit, characterized in that the at least one tire (3) that throws the water is surrounded by a further vehicle (5) driving ahead of the host vehicle (1); and a measure for a potentially existing risk of aquaplaning is calculated as a function of the evaluated sensor data. Verfahren zur Bestimmung einer Aquaplaning-Gefahr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erfassung des vom wenigstens einen Reifen (3) aufgeschleuderten Wassers mittels einer vom Egofahrzeug (1) umfassten, in Fahrtrichtung (F) ausgerichteten Stereokamera (6) erfolgt.Procedure for determining a risk of aquaplaning according to Claim 1 , characterized in that the water thrown up by the at least one tire (3) is detected by means of a stereo camera (6) which is encompassed by the host vehicle (1) and oriented in the direction of travel (F). Verfahren zur Bestimmung einer Aquaplaning-Gefahr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stereokamera (6) Daten in Form von Kamerabildern erzeugt, die von einer Recheneinheit (7) auf wenigstens eines der folgenden Merkmale hin ausgewertet werden: - horizontale Ausdehnung (d) einer vom vorausfahrenden Fahrzeug (5) erzeugten Spritzwasserfontäne (8) - vertikale Ausdehnung (h) der vom vorausfahrenden Fahrzeug erzeugten Spritzwasserfontäne (8) - Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (5)Procedure for determining a risk of aquaplaning according to Claim 1 or 2 , characterized in that the stereo camera (6) generates data in the form of camera images, which are evaluated by a computing unit (7) for at least one of the following features: - horizontal extent (d) of a spray water fountain generated by the vehicle (5) ahead ( 8) - vertical extent (h) of the spray water fountain generated by the vehicle in front (8) - vehicle speed of the vehicle in front (5) Verfahren zur Bestimmung einer Aquaplaning-Gefahr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamerabilder von der Recheneinheit (7) wenigstens teilweise mit Hilfe künstlicher Intelligenz, insbesondere einem künstlichen neuronalen Netz ausgewertet werden.Procedure for determining a risk of aquaplaning according to Claim 3 , characterized in that the camera images are evaluated by the computing unit (7) at least partially with the aid of artificial intelligence, in particular an artificial neural network. Verfahren zur Bestimmung einer Aquaplaning-Gefahr nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aquaplaning-Gefahr berechnet wird, indem wenigstens eine von der Recheneinheit (7) ermittelte Information in Form der horizontalen und/oder vertikalen Ausdehnung (d, h) der Spritzwasserfontäne (8) und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (5) mit solchen, in einer Datenbank (9) hinterlegten und mit einer Aquaplaning-Gefahr behafteten Informationen verglichen wird.Method for determining a risk of aquaplaning according to one of the Claims 3 or 4th , characterized in that a risk of aquaplaning is calculated by using at least one piece of information determined by the computing unit (7) in the form of the horizontal and / or vertical extent (d, h) of the splash water fountain (8) and / or the vehicle speed of the vehicle in front (5) is compared with such information stored in a database (9) and carrying a risk of aquaplaning. Verfahren zur Bestimmung einer Aquaplaning-Gefahr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Datenbank (9) gespeicherten Informationen durch Tests, bereits vor Durchführung des Verfahrens, empirisch ermittelt wurden und insbesondere in Form einer Tabelle gespeichert sind.Procedure for determining a risk of aquaplaning according to Claim 5 , characterized in that the information stored in the database (9) was determined empirically by tests, even before the method was carried out, and is in particular stored in the form of a table. Verfahren zur Bestimmung einer Aquaplaning-Gefahr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit einer Höhe der berechneten Aquaplaning-Gefahr vom Egofahrzeug (1) eine Warnung an eine das Egofahrzeug (1) führende Person und/oder eine ein weiteres Fahrzeug führende Person ausgegeben wird, insbesondere eine Warnung die über wenigstens eine der folgenden Schnittstellen übermittelt wird: - Ausgeben einer visuellen Warnung - Ausgeben einer akustischen Warnung - Ausgeben einer Warnung über eine Schnittstelle zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug KommunikationMethod for determining a risk of aquaplaning according to one of the Claims 1 to 6th , characterized in that depending on the level of the calculated risk of aquaplaning, the host vehicle (1) issues a warning to a person driving the host vehicle (1) and / or a person driving another vehicle, in particular a warning about at least one of the The following interfaces are transmitted: - Output of a visual warning - Output of an acoustic warning - Output of a warning via an interface for vehicle-to-vehicle communication Verfahren zur Bestimmung einer Aquaplaning-Gefahr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines wenigstens teilweise autonom betriebenen Fahrzeugs in Abhängigkeit der Höhe der berechneten Aquaplaning-Gefahr die Fahrzeuggeschwindigkeit des Egofahrzeugs (1) automatisch verändert wird, insbesondere durch einen automatisierten Bremsvorgang reduziert wird.Method for determining a risk of aquaplaning according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that in the case of an at least partially autonomous vehicle, the vehicle speed of the host vehicle (1) is automatically changed depending on the level of the calculated risk of aquaplaning, in particular is reduced by an automated braking process. Vorrichtung mit: - wenigstens einem Sensor (2); - einer Recheneinheit (7); - einer Datenbank (9); - wenigstens einer Einrichtung zur Ausgabe einer Warnung (10); und/oder - einem Fahrassistenzsystem zur Durchführung eines automatisierten Bremsvorgangs, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen.Device with: - at least one sensor (2); - A computing unit (7); - a database (9); - At least one device for outputting a warning (10); and / or - a driver assistance system for performing an automated braking process, characterized in that the device is set up, the method according to one of Claims 1 to 8th perform. Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug eine Vorrichtung nach Anspruch 9 umfasst.Vehicle, characterized in that the vehicle has a device according to Claim 9 includes.
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