DE102020114834A1

DE102020114834A1 - Kollisionsvermeidungssystem

Info

Publication number: DE102020114834A1
Application number: DE102020114834.8A
Authority: DE
Inventors: Marc-Tell Lammich; Dietmar Krauss
Original assignee: U Shin Deutschland Zugangssysteme GmbH
Current assignee: Minebea AccessSolutions Deutschland GmbH
Priority date: 2020-06-04
Filing date: 2020-06-04
Publication date: 2021-12-09

Abstract

Die Erfindung betrifft Kollisionsvermeidungssystem für die Kollisionsvermeidung von wenigstens einem ersten mit einem zweiten Verkehrsteilnehmer (10, 12). Das System weist eine durch den ersten Verkehrsteilnehmer (10) mitführbare Signalerzeugungsvorrichtung (14) auf, welche dazu ausgebildet ist, ein UWB Funksignal zu erzeugen. Das System weist eine durch den zweiten Verkehrsteilnehmer (12) mitführbare Erfassungsvorrichtung (16) auf, welche dazu ausgebildet ist, das UWB Funksignal zu empfangen und wenigstens eine Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung (14) in Abhängigkeit von dem erfassten UWB Funksignal zu bestimmen. Das System weist eine Auswertvorrichtung (18) auf, welche dazu ausgebildet ist, eine Kollision in Abhängigkeit von der erfassten Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung (14) zu prognostizieren. Zudem weist das System eine Ausgabevorrichtung (24) auf, welche dazu ausgebildet ist, wenigstens ein Ausgabesignal zur Kollisionsvermeidung in Abhängigkeit von der prognostizierten Kollision zu erzeugen. Zudem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (12) und ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kollisionsvermeidungssystem für die Kollisionsvermeidung von wenigstens zwei Verkehrsteilnehmern miteinander. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung von wenigstens zwei Verkehrsteilnehmern.
Stand der Technik
Im Straßenverkehr ist es erwünscht, Kollisionen von Verkehrsteilnehmern miteinander zu verhindern. Beispielsweise sind Fahrerassistenzsysteme für Kraftfahrzeuge bekannt, welche den Fahrer bei der Kollisionsvermeidung unterstützen, wie Bremsassistenzsysteme zur Vermeidung von Verkehrsunfällen. Diese Fahrerassistenzsysteme arbeiten üblicherweise auf der Basis von Sensordaten, welche beispielsweise mittels einer Kamera, einem Radarsensor oder einem Ultraschallsensor jeweilige Umgebungsdaten erfassen. Dadurch kann das Fahrerassistenzsystem beispielsweise ein entgegenkommendes Kraftfahrzeug erfassen und Steuersignale zur Kollisionsvermeidung ausgeben.
Nachteilig an solchen Systemen ist jedoch der hohe Aufwand. Zum einen müssen viele und/oder teure Sensoren vorgesehen werden. Zudem müssen jeweilige Sensordaten aufwendig ausgewertet werden, um eine ausreichende Zuverlässigkeit bei der Erfassung zu erreichen. Gerade bei der Erfassung von Personen als Verkehrsteilnehmern, welche nicht in einem Kraftfahrzeug befindlich sind, wie beispielsweise Fußgänger oder Fahrradfahrer, ist eine zuverlässige Erfassung mit vertretbarem Aufwand für die Kollisionsvermeidung häufig nicht möglich.
Zudem liegt so die Verantwortung für die Kollisionsvermeidung fast ausschließlich bei kraftfahrzeugseitigen Verkehrsteilnehmern. Fahrradfahrer oder Fußgänger können dagegen mit üblichen Systemen zur Kollisionsvermeidung nicht ausgerüstet werden und sind somit ausschließlich auf die Rücksichtnahme und Kollisionsvermeidung durch Verkehrsteilnehmer in Kraftfahrzeugen angewiesen. Gleichzeitig sind gerade Fußgänger im Straßenverkehr häufig abgelenkt, beispielsweise durch die Benutzung eines Smartphones. Insgesamt ergibt sich die Notwendigkeit, die Kollisionsvermeidung im Straßenverkehr erheblich zu verbessern und zu vereinfachen.
Darstellung der Erfindung
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Kollisionsvermeidungssystem für die Kollisionsvermeidung von wenigstens einem ersten Verkehrsteilnehmer mit einem zweiten Verkehrsteilnehmer. Bei einem Verkehrsteilnehmer kann es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, wie ein Personenkraftwagen, ein LKW, ein Bus oder ein Motorrad, handeln. Ein Kraftfahrzeug als Verkehrsteilnehmer kann durch einen Menschen gesteuert werden oder auch autonom betrieben werden. Bei dem Verkehrsteilnehmer kann es sich aber auch um einen Menschen handeln, welcher sich beispielsweise als Fußgänger, Fahrradfahrer, Skateboardfahrer oder Fahrer eines Elektrotretrollers am Straßenverkehr beteiligt.
Das Kollisionsvermeidungssystem kann eine durch den ersten Verkehrsteilnehmer mitführbare Erzeugungsvorrichtung aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, ein UWB Funksignal zu erzeugen. Die Signalerzeugungsvorrichtung kann beispielsweise eine Antenne aufweisen. Die Signalerzeugungsvorrichtung kann beispielsweise eine in einem Kraftfahrzeug fest installierte Sendevorrichtung sein. Die Signalerzeugungsvorrichtung kann aber auch beispielsweise dazu ausgebildet sein, von einem Menschen mitgeführt zu werden. Die Signalerzeugungsvorrichtung kann beispielsweise in einem Smartphone implementiert sein.
Ein UWB Funksignal kann ein Funksignal sein, welches gemäß dem Standard der Ultra-Breitband-Technologie versendet wird. Bei UWB kann beispielsweise ein großer Frequenzbereich mit einer Bandbreite von mindestens 500 mHz oder von mindestens 20% des arithmetischen Mittelwerts von unterer und oberer Grenzfrequenz des genutzten Frequenzbandes sein. Der UWB Standard kann es ermöglichen, bei einem Signalempfang einen Abstand zwischen dem Sender und dem Empfänger zu ermitteln.
Das Kollisionsvermeidungssystem kann eine durch den zweiten Verkehrsteilnehmer mitführbare Erfassungsvorrichtung aufweisen. Die Erfassungsvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, das UWB Funksignal zu empfangen und wenigstens eine Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung relativ zu der Erfassungsvorrichtung in Abhängigkeit von dem erfassten UWB Funksignal zu bestimmen. Die Erfassungsvorrichtung kann ebenfalls eine Antenne aufweisen. Die Erfassungsvorrichtung kann beispielsweise eine Empfangsvorrichtung für das Empfangen des UWB Funksignals aufweisen. Die Erfassungsvorrichtung kann beispielsweise fest in einem Kraftfahrzeug installiert sein. Die Erfassungsvorrichtung kann zum Mitführen durch einen Menschen ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Erfassungsvorrichtung in einem Smartphone implementiert sein.
Die Signalerzeugungsvorrichtung und die Erfassungsvorrichtung können sich Komponenten für deren jeweiligen Betrieb teilen und/oder als gemeinsame Vorrichtung ausgebildet sein. Beispielsweise kann bei der Erfassungsvorrichtung die Antenne auch zum Versenden eines UWB Funksignals genutzt werden.
Die Positionsinformation kann beispielsweise eine Distanz der Signalerzeugungsvorrichtung relativ zu der Erfassungsvorrichtung umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Positionsinformation auch einen Raumwinkel der Signalerzeugungsvorrichtung relativ zu der Erfassungsvorrichtung aufweisen, beispielsweise in einer Horizontalebene. Bei der Nutzung des UWB Funkstandards kann mittels nur einer einzigen Antenne der Abstand zwischen der Signalerzeugungsvorrichtung und der Erfassungsvorrichtung bestimmt werden. Durch das Vorsehen zusätzlicher Antennen, insbesondere voneinander beabstandeter Antennen, kann zusätzlich wenigstens ein Lagewinkel bestimmt werden, wie beispielsweise eine Richtung der Signalerzeugungsvorrichtung relativ zu der Erfassungsvorrichtung in einer Ebene um den zweiten Verkehrsteilnehmer, insbesondere einer Horizontalebene.
Das Kollisionsvermeidungssystem kann eine Auswertvorrichtung aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, eine Kollision in Abhängigkeit von der erfassten Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung zu prognostizieren.
Beispielsweise kann durch die Auswertvorrichtung eine Kollision prognostiziert werden, sobald ein Mindestabstand der Signalerzeugungsvorrichtung zu der Erfassungsvorrichtung unterschritten ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Kollision prognostiziert werden, wenn eine Annäherungsrate einen bestimmten Maximalwert überschreitet. Für die Prognose können auch mehrere hintereinander erfasste Positionsinformationen berücksichtigt werden. Ebenso kann für die Prognose auch eine Bewegung der beiden Verkehrsteilnehmer relativ zueinander berücksichtigt werden.
Die Prognose kann beispielsweise nach Art einer einfachen Extrapolation erfolgen. Die Prognose kann aber auch weitere Informationen berücksichtigen, wie beispielsweise eine Straßenkarte und/oder die Art der beiden Verkehrsteilnehmer. Beispielsweise kann für ein Kraftfahrzeug angenommen werden, dass dieses einem Straßenverlauf folgen wird und für einen Fußgänger, dass dieser auf dem Bürgersteig laufen wird und nur an dafür vorgesehenen Stellen die Straße überqueren wird.
Die Auswertvorrichtung kann als Rechenvorrichtung ausgebildet sein und beispielsweise einen Mikrochip umfassen. Die Auswertvorrichtung kann beispielsweise ebenfalls in einem Smartphone implementiert sein oder in einem Bordcomputer eines Kraftfahrzeugs.
Das Kollisionsvermeidungssystem kann eine Ausgabevorrichtung aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, wenigstens ein Ausgabesignal zur Kollisionsvermeidung in Abhängigkeit von der prognostizierten Kollision für wenigstens einen der beiden Verkehrsteilnehmer zu erzeugen. Das Ausgabesignal zur Kollisionsvermeidung kann auch für beide Verkehrsteilnehmer mittels der Ausgabevorrichtung erzeugt werden. Beispielsweise kann das Ausgabesignal mittels UWB Funksignal an den ersten und/oder den zweiten Verkehrsteilnehmer gesendet werden, insbesondere mittels der Erzeugungsvorrichtung. Dieses UWB Funksignal kann dabei ebenfalls mittels der Erfassungsvorrichtung empfangen werden. Das Ausgabesignal kann beispielsweise als elektronisches Signal ausgebildet sein.
Das Kollisionsvermeidungssystem kann dadurch, dass es auf UWB Funksignalbasis arbeitet, kostengünstig und zuverlässig bei verschiedenen Arten von Verkehrsteilnehmern implementiert werden. Beispielsweise kann das Kollisionsvermeidungssystem auch teilweise durch ein Smartphone eines Fußgängers ausgebildet sein, welches zum Versenden und/oder Empfangen von UWB Funksignalen ausgebildet ist. Dadurch kann auch eine Kollisionsvermeidung für Fußgänger bereitgestellt werden, welche bisher beispielsweise lediglich Kraftfahrzeugen vorbehalten war. Zudem können so auch jeweilige Nicht-Kraftfahrzeug-Verkehrsteilnehmer einfach und zuverlässig durch Kollisionsvermeidungssysteme berücksichtigt werden, ohne dass umfangreiche und aufwendige Sensoren und eine umfangreiche und aufwendige Sensorsignalauswertung notwendig sind. Stattdessen kann beispielsweise lediglich anhand eines von dem ersten Verkehrsteilnehmer erzeugten Funksignals dessen Position relativ zu dem zweiten Verkehrsteilnehmer registriert werden und auf Basis dieser Information direkt eine Kollisionsvermeidung implementiert werden.
In einer Ausführungsform des Kollisionsvermeidungssystems kann es vorgesehen sein, dass die Ausgabevorrichtung dazu ausgebildet ist, als Ausgabesignal ein optisches und/oder akustisches Warnsignal zu erzeugen. Die Ausgabevorrichtung kann dafür beispielsweise einen Lautsprecher, eine Signallampe und/oder einen Bildschirm aufweisen. Ein optisches und/oder akustisches Warnsignal ist kostengünstig und zuverlässig erzeugbar. Damit kann einem Fahrer oder Fußgänger auch in unübersichtlichen Verkehrslagen rechtzeitig die Gefahr einer Kollision angezeigt werden, damit diese vermieden werden kann.
In einer Ausführungsform des Kollisionsvermeidungssystems kann es vorgesehen sein, dass die Ausgabevorrichtung dazu ausgebildet ist, als Ausgabesignal ein Steuersignal zu erzeugen, insbesondere zum Steuern eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs wenigstens eines der beiden Verkehrsteilnehmer. Beispielsweise kann das Ausgabesignal eine Bremsanlage des Kraftfahrzeugs steuern. Alternativ oder zusätzlich kann mittels des Ausgabesignals eine Lenkvorrichtung des Kraftfahrzeugs gesteuert werden. Das Ausgabesignal kann beispielsweise auch einem autonomen Fahrsystem als Fahrerassistenzsystem zur Verfügung gestellt werden. Durch die Ausbildung des Ausgabesignals als Steuersignal kann unmittelbar automatisch in eine Fahrsteuerung eingegriffen werden, um eine Kollision besonders zuverlässig zu verhindern.
Vorteilhafterweise kann die Ausgabevorrichtung dazu ausgebildet sein, das Ausgabesignal sowohl als optisches und/oder akustisches Warnsignal als auch als Steuersignal zu erzeugen. So kann beispielsweise einem Fahrer zunächst eine Warnung vor einer Kollision ausgegeben werden. Sofern der Fahrer nicht angemessen auf diese Warnung reagiert, kann rechtzeitig eine automatische Kollisionsvermeidung bewirkt werden, beispielsweise durch eine Notbremsung oder ein automatisches Ausweichmanöver.
In einer Ausführungsform des Kollisionsvermeidungssystems kann es vorgesehen sein, dass das Kollisionsvermeidungssystem ein erstes Smartphone oder ein erstes Bordsystem eines Kraftfahrzeugs, welches die Signalerzeugungsvorrichtung aufweist, aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann das Kollisionsvermeidungssystem ein zweites Smartphone oder ein zweites Bordsystem eines Kraftfahrzeugs, welches die Erfassungsvorrichtung aufweist, aufweisen. Durch die Nutzung eines Smartphones als Signalerzeugungsvorrichtung und/oder Erfassungsvorrichtung kann dieses Teil des Kollisionsvermeidungssystems durch eine Vielzahl von Verkehrsteilnehmern mitgeführt werden. Beispielsweise kann so auch ein Fußgänger oder ein Fahrradfahrer die entsprechende Vorrichtung leicht mit sich führen. Zudem kann so die entsprechende Vorrichtung auch bei einem Wechsel des Fahrzeugs mit sich geführt werden. Beispielsweise kann ein Smartphone sowohl in einem Personenkraftwagen als auch in einem LKW durch den Fahrer mit sich geführt werden. Durch die Nutzung eines Bordsystems als entsprechende Vorrichtung kann sichergestellt werden, dass das entsprechende Kraftfahrzeug immer das Kollisionsvermeidungssystem nutzen kann. Zudem kann so die entsprechende Vorrichtung besonders leistungsstark sein, ohne dass diese für den Benutzer unkomfortabel wird.
In einer Ausführungsform des Kollisionsvermeidungssystems kann es vorgesehen sein, dass eines der beiden Smartphones oder Bordsysteme die Auswertvorrichtung und/oder die Ausgabevorrichtung aufweist. Dadurch können diese Teile des Kollisionsvermeidungssystems bauraumsparend und kostengünstig ebenfalls in diesen Komponenten des Systems integriert sein. Beispielsweise kann die Auswertvorrichtung die Rechenleistung des Smartphones nutzen, so dass auf zusätzliche Chipsätze verzichtet werden kann. Das die Ausgabevorrichtung aufweisende Smartphone kann auch dazu ausgebildet sein, mit einem Bordsystem und/oder einem Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs gekoppelt zu werden. Beispielsweise kann das Smartphone ein Steuersignal oder ein Signal zum Erzeugen einer akustischen und/oder optischen Ausgabe an ein Kraftfahrzeug mittels der Kopplung übertragen. Dadurch, dass eines der beiden Bordsysteme die Ausgabevorrichtung aufweist, ist eine Ausgabe des Ausgabesignals zur Kollisionsvermeidung besonders einfach möglich. Insbesondere kann das Bordsystem besonders gut zur Ausgabe eines Steuersignals an ein Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs zuverlässig gekoppelt werden.
In einer Ausführungsform des Kollisionsvermeidungssystems kann es vorgesehen sein, dass das Smartphone oder das Bordsystem, welches die Auswertvorrichtung aufweist, auch die Ausgabevorrichtung aufweist und dazu ausgebildet ist, das Ausgabesignal zur Kollisionsvermeidung an das Smartphone oder das Bordsystem, welches die Signalerzeugungsvorrichtung aufweist, zu senden, insbesondere mittels eines UWB Funksignals. Dadurch wird beispielsweise eine wechselseitige Warnung von beiden Verkehrsteilnehmern ermöglicht. Zudem kann so auch situationsabhängig ein Steuersignal für denjenigen der beiden Verkehrsteilnehmer erzeugt werden, bei welchem die Erfolgschancen eines Ausweichmanövers höher prognostiziert werden. Die Auswertvorrichtung kann zur Berechnung dieser Erfolgschancen ausgebildet sein. Zudem können so beide Verkehrsteilnehmer bei der Kollisionsvermeidung mitwirken, auch wenn nur auf Seiten eines der beiden Verkehrsteilnehmer die Kollision prognostiziert und ein entsprechendes Ausgabesignal erzeugt wurde.
In einer Ausführungsform des Kollisionsvermeidungssystems kann es vorgesehen sein, dass die Auswertvorrichtung dazu ausgebildet ist, zu berechnen, ob bei einem Abbiegemanöver des zweiten Verkehrsteilnehmers dessen Außenkontur einen Mindestabstand zu einer Position der Signalerzeugungsvorrichtung unterschreiten würde und in Abhängigkeit davon die Kollision zu prognostizieren. Die Außenkontur kann beispielsweise den Abmessungen des Kraftfahrzeugs entsprechen. So kann für die Kollisionsvermeidung auch ein Manöver eines der beiden Verkehrsteilnehmer berücksichtigt werden. Beispielsweise kann so eine Fahrradfahrerüberrollwarnung in einem LKW für Abbiegemanöver implementiert werden. Beispielsweise kann einem Fahrer eines LKW angezeigt werden, ob ein Fahrradfahrer in einem toten Winkel des LKWs positioniert ist und der Fahrradfahrer bei einem Abbiegen somit in Gefahr wäre, überrollt zu werden. Gegebenenfalls wird das Ausgabesignal dabei nur erzeugt, wenn auch das Manöver prognostiziert wird, oder immer, wenn ein Abbiegen andere Verkehrsteilnehmer gefährden würde. Beispielsweise kann in Abhängigkeit von einem Betätigen eines Blinkers prognostiziert werden, dass der Verkehrsteilnehmer abbiegen wird. Ebenso kann eine solche Prognose in Abhängigkeit von einer Routenplanung eines Navigationssystems erfolgen. Die Auswertvorrichtung kann zur Manöverprognose ausgebildet sein. Dieses so bereitgestellte Abbiege- bzw. Fahrradfahrerwarnsystem kann dabei ohne das Vorsehen zusätzlicher aufwendiger seitlicher Sensorik implementiert werden. Stattdessen kann beispielsweise der Umstand genutzt werden, dass nahezu alle Fahrradfahrer im Straßenverkehr mittlerweile ein Smartphone mit sich führen. Alternativ oder zusätzlich kann dieses System auch mit einer seitlichen Sensorik kombiniert werden, um dessen Zuverlässigkeit zu steigern und/oder eine gewisse Redundanz zur Verfügung zu stellen.
In einer Ausführungsform des Kollisionsvermeidungssystems kann es vorgesehen sein, dass die Erfassungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, wenigstens eine erste und eine darauffolgende zweite Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung relativ zu der Erfassungsvorrichtung zu erfassen. Somit ist ein zeitlicher Verlauf der Relativbewegung der beiden Verkehrsteilnehmer zueinander zumindest im Rahmen jeweiliger Positionsinformationen erfassbar. Somit kann auch dieser zeitliche Verlauf bei der Prognose berücksichtigt werden. Die Auswertvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Kollision in Abhängigkeit von den beiden erfassten Positionsinformationen der Signalerzeugungsvorrichtung zu prognostizieren. Damit ist beispielsweise eine Bewegung der beiden Verkehrsteilnehmer relativ zueinander möglich, ebenso wie eine Relativgeschwindigkeit. Damit kann die Genauigkeit der Prognose verbessert werden.
In einer Ausführungsform des Kollisionsvermeidungssystems kann es vorgesehen sein, dass die Erfassungsvorrichtung wenigstens eine erste und eine zweite UWB Antenne aufweist. Eine UWB Antenne kann eine Antenne sein, welche zum Empfang eines UWB Funksignals ausgebildet ist. Mittels zweier UWB Antennen kann nicht nur ein Abstand der Signalerzeugungsvorrichtung relativ zu der Erfassungsvorrichtung bestimmt werden, sondern auch wenigstens ein Winkel dazu.
In einer Ausführungsform des Kollisionsvermeidungssystems kann es vorgesehen sein, dass die Erfassungsvorrichtung eine einzige UWB Antenne und wenigstens zwei Bluetooth-Antennen aufweist. Eine Bluetooth-Antenne kann zum Empfangen eines Bluetooth Funksignals ausgebildet sein. Bluetooth kann ein durch die Bluetooth Special Interest Group entwickelter Industriestandard für die Datenübertragung zwischen Geräten über kurze Distanz per Funktechnik sein. Die Erfassungsvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung auf Basis einer Kombination eines Bluetooth Funksignals und des UWB Funksignals zu erfassen. Dabei können beispielsweise mit dem UWB Funksignal andere Positionsinformationen als mit dem Bluetooth Funksignal erfasst werden, um mehr Positionsinformation für eine besonders genau Prognose zur Verfügung zu haben. Beispielsweise kann mit dem UWB Funksignal kostengünstig und zuverlässig der Abstand der beiden Verkehrsteilnehmer relativ zueinander bestimmt werden. Mittels des Bluetooth Funksignals kann besonders kostengünstig ein Winkel der beiden Verkehrsteilnehmer zueinander bestimmt werden, beispielsweise ausgehend von einer Geradeausfahrtrichtung des ersten Verkehrsteilnehmers in einer Horizontalebene. Für die Winkelbestimmung können mehrere Bluetooth-Antennen vorgesehen sein, insbesondere ausgebildet als Bluetooth-Antennen-Array.
Die Erfassungsvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, einen Winkel der Signalerzeugungsvorrichtung relativ zu der Erfassungsvorrichtung auf Basis des Bluetooth Funksignals zu ermitteln. Alternativ oder zusätzlich kann die Erfassungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, einen Abstand der Signalerzeugungsvorrichtung relativ zu der Erfassungsvorrichtung auf Basis des UWB Funksignals zu ermitteln. Durch die Signalfusion bei der Positionsbestimmung kann das Kollisionsvermeidungssystem besonders kostengünstig sein und/oder besonders zuverlässig arbeiten.
Ein zweiter Aspekt betrifft ein Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug kann wenigstens die Erfassungsvorrichtung des Kollisionsvermeidungssystems gemäß dem ersten Aspekt aufweisen. Die sich aus dem Kollisionsvermeidungssystem gemäß dem ersten Aspekt ergebenden Merkmale und Vorteile sind der Beschreibung des ersten Aspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts und umgekehrt anzusehen sind.
Das Kraftfahrzeug kann zudem ein Zugangskontrollsystem mit einem zwischen einem Schließzustand und einem Offenzustand verstellbaren Zugangselement wie beispielsweise einer Tür, aufweisen. In dessen Offenzustand ist eine Zugangsöffnung des Kraftfahrzeugs durch das Zugangselement wenigstens so weit freigegeben, dass eine Person Zugang zu einem Innenraum des Kraftfahrzeugs erlangen kann. In dem Schließzustand ist die Zugangsöffnung beispielsweise so weit verschlossen, dass eine Person keinen Zugang zu dem Innenraum des Kraftfahrzeugs erhalten kann. Das Zugangskontrollsystem kann eine Verstellvorrichtung aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, das Zugangselement zwischen seinen jeweiligen Zuständen in Abhängigkeit von einer erfassten Positionsinformation eines Schlüsselelements zu verstellen. Beispielsweise kann es sich bei dem Schlüsselelement um einen Funkschlüssel oder ein Smartphone handeln. Beispielsweise kann bei Unterschreitung eines Mindestabstands des Schlüsselelements von dem Zugangselement die Verstellvorrichtung das Zugangselement automatisch zwischen dem Schließzustand und dem Offenzustand verstellen. Die Verstellvorrichtung kann beispielsweise wenigstens einen Aktuator für diese Verstellung aufweisen.
Das Schlüsselelement kann die Signalerzeugungsvorrichtung des Kollisionsvermeidungssystems aufweisen. Die Erfassungsvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, der Verstellvorrichtung die erfasste Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung als die erfasste Positionsinformation des Schlüsselelements zur Verfügung zu stellen. Das Zugangskontrollsystem kann also Teile des Kollisionsvermeidungssystems nutzen. Umgekehrt kann das Schlüsselelement auch Teile des Kollisionsvermeidungssystems aufweisen. So ist es möglich, das Kollisionsvermeidungssystem und das Zugangskontrollsystem mit wenigstens teilweise geteilten Komponenten bereitzustellen. Beispielsweise kann das Schlüsselelement von anderen Verkehrsteilnehmern durch deren Erfassungsvorrichtung erfasst werden, womit eine Kollisionsvermeidung ermöglicht wird. So kann beispielsweise durch Mitführen des Schlüsselelements durch einen Fußgänger bereits der zur Kollisionsvermeidung notwendige Teil des Kollisionsvermeidungssystems mitgeführt werden. Ebenso können jeweilige Funkempfänger des Zugangskontrollsystems auch dazu genutzt werden, die automatische Zugangskontrolle zu dem Kraftfahrzeug zu ermöglichen. Insbesondere ist so eine Nachrüstung bei Kraftfahrzeugen mit funkbasiertem Zugangskontrollsystemen einfach und mit geringem Aufwand möglich.
Ein dritter Aspekt betrifft ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung von einem ersten mit einem zweiten Verkehrsteilnehmer. Insbesondere kann das Verfahren zum Betreiben des Kollisionsvermeidungssystems gemäß dem ersten Aspekt ausgebildet sein. Die sich aus dem Kollisionsvermeidungssystem gemäß dem ersten Aspekt ergebenden Merkmale und Vorteile sind der Beschreibung des ersten Aspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts und umgekehrt anzusehen sind.
Das Verfahren kann den Schritt einer Erzeugung eines UWB Funksignals mittels einer durch den ersten Verkehrsteilnehmer mitführbaren Signalerzeugungsvorrichtung aufweisen. Das Verfahren kann zudem den Schritt des Erfassens wenigstens einer Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung relativ zu einer durch den zweiten Verkehrsteilnehmer mitführbaren Erfassungsvorrichtung in Abhängigkeit von dem UWB Funksignal mittels der Erfassungsvorrichtung aufweisen. Das Verfahren kann einen Schritt eines Prognostizierens einer Kollision in Abhängigkeit von der erfassten Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung, insbesondere relativ zu der Erfassungsvorrichtung, aufweisen. Diese Prognose kann mittels einer Auswertvorrichtung erfolgen, welche beispielsweise von dem zweiten Verkehrsteilnehmer mitgeführt wird. Das Verfahren kann einen Schritt eines Erzeugens wenigstens eines Ausgabesignals zur Kollisionsvermeidung in Abhängigkeit von der prognostizierten Kollision für wenigstens einen der beiden Verkehrsteilnehmer aufweisen. Das Ausgabesignal kann beispielsweise durch eine Ausgabevorrichtung erzeugt werden, welche beispielsweise durch den zweiten Verkehrsteilnehmer mitgeführt wird. Beispielsweise kann die Erfassungsvorrichtung, die Auswertvorrichtung und die Ausgabevorrichtung durch ein Smartphone des zweiten Verkehrsteilnehmers bereitgestellt werden.
Figurenliste

1 veranschaulicht in einer schematischen Ansicht ein Kollisionsvermeidungssystem.
2 veranschaulicht in einer schematischen Ansicht ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung von zwei Verkehrsteilnehmern.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
1 veranschaulicht in einer schematischen Ansicht ein Kollisionsvermeidungssystem von einem ersten Verkehrsteilnehmer mit einem zweiten Verkehrsteilnehmer. Der erste Verkehrsteilnehmer ist vorliegend ein Fußgänger 10, kann aber beispielsweise in einer anderen Ausführungsform auch ein Fahrradfahrer sein. Der zweite Verkehrsteilnehmer ist ein Kraftfahrzeug 12 mit einem nicht dargestellten Fahrer. Der Fußgänger 10 führt ein Smartphone 14 mit sich mit, dessen Signalerzeugungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, ein UWB Funksignal zu erzeugen. In dem Kraftfahrzeug 12 eine Erfassungsvorrichtung 16 fest installiert, wodurch diese immer mitgeführt ist. Die Erfassungsvorrichtung 16 ist dazu ausgebildet, das von dem Smartphone 14 erzeugte UWB Funksignal zu empfangen und wenigstens eine Positionsinformation des Smartphones 14 relativ zu der Erfassungsvorrichtung 16 in Abhängigkeit von dem erfassten UWB Funksignal zu bestimmen und damit auch eine Positionsinformation des Fußgängers 10 relativ zu dem Kraftfahrzeug 12 zu erfassen.
In dem Kraftfahrzeug 12 ist ferner eine Auswertvorrichtung 18 installiert, welche dazu ausgebildet ist, eine Kollision der beiden Verkehrsteilnehmer miteinander in Abhängigkeit von der erfassten Positionsinformation des Smartphones 14 relativ zu dem Kraftfahrzeug 12 zu prognostizieren.
Mittels des UWB Funksignals kann beispielsweise mit nur einer Antenne ein Abstand des Smartphones 14 zu der Erfassungsvorrichtung 16 erfasst werden. Mit weiteren Antennen kann zudem in einer Ausführungsform auch ein Winkel in einer Horizontalebene des Smartphones 14 relativ zu einer Vorwärtsrichtung des Kraftfahrzeugs 12 erfasst werden. Dieser Winkel ist in 1 beispielsweise mit Pfeil 20 veranschaulicht. Beispielsweise kann eine Kollision prognostiziert werden, falls sich jeweilige berechnete Bewegungspfade des Fußgängers 10 und des Kraftfahrzeugs 12 schneiden. In einer weiteren Ausführungsform kann dabei auch ein Manöver des Kraftfahrzeugs 12 berücksichtigt werden. Beispielsweise kann von der Auswertvorrichtung 18 berechnet werden, dass das Kraftfahrzeug 12 den Fußgänger 10 oder beispielsweise einen Fahrradfahrer als ersten Verkehrsteilnehmer bei einem Rechtsabbiegen schneiden würden, was dann einer Kollision entsprechen würde. Ein solches Manöver ist beispielsweise durch Pfeil 22 in 1 veranschaulicht.
Weiterhin weist das Kollisionsvermeidungssystem eine Ausgabevorrichtung 24 auf, welche beispielsweise ebenfalls in dem Kraftfahrzeug 12 fest installiert ist. Die Ausgabevorrichtung 24 ist dazu ausgebildet, wenigstens ein Ausgabesignal zur Kollisionsvermeidung in Abhängigkeit von der prognostizieren Kollision für wenigstens einen der beiden Verkehrsteilnehmer zu erzeugen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Ausgabevorrichtung 24 beispielsweise ein Steuersignal für ein Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs 12 erzeugen, welches ein Abbiegemanöver gemäß Pfeil 22 verhindert und/oder eine Notbremsung bei einer drohenden Kollision einleitet. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausgabevorrichtung 24 auch ein Ausgabesignal an das Smartphone 14 senden, welches den Fußgänger 10 vor der drohenden Kollision warnt. Zu diesem Zweck kann das Ausgabesignal beispielsweise von einer Antenne der Erfassungsvorrichtung 16, welche dann als Signalerzeugungsvorrichtung fungiert, verschickt werden.
2 veranschaulicht ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung der beiden in 1 gezeigten Verkehrsteilnehmer mittels des bereits beschriebenen Kollisionsvermeidungssystems. In Schritt 30 wird ein UWB Funksignal mittels des Smartphones 14 erzeugt. Das Smartphone 14 wird dabei von dem Fußgänger 10 mit sich geführt. In Schritt 32 wird eine Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung bzw. des Smartphones 14 relativ zu der durch das Kraftfahrzeug 12 mitgeführten Erfassungsvorrichtung 16 in Abhängigkeit von dem UWB Funksignal mittels der Erfassungsvorrichtung 16 erfasst. Zu diesem Zweck empfängt die Erfassungsvorrichtung 16 beispielsweise das in Schritt 30 erzeugte Funksignal und berechnet in Abhängigkeit von diesem Signal einen Abstand des Fußgängers 10 von dem Kraftfahrzeug 12. Im Schritt 34 wird eine Kollision in Abhängigkeit von der erfassten Positionsinformation des Smartphones 14 relativ zu der Erfassungsvorrichtung 16 und damit dem Kraftfahrzeug 12 prognostiziert. Diese Prognose erfolgt mittels der Auswertvorrichtung 18. In einer alternativen Ausführungsform kann beispielsweise aber auch die Positionsinformation an das Smartphone 14 gesendet werden und das Smartphone 14 als Auswertvorrichtung dienen und die Kollision prognostizieren. In Schritt 36 wird ein Ausgabesignal zur Kollisionsvermeidung in Abhängigkeit von der prognostizieren Kollision für wenigstens einen der beiden Verkehrsteilnehmer erzeugt, vorliegend mittels der Ausgabevorrichtung 24. Das Ausgabesignal kann dabei beispielsweise sowohl an den Fußgänger 10 ausgegeben werden, beispielsweise mittels des Smartphones 14, als auch an den Fahrer des Kraftfahrzeugs 12, beispielsweise mittels einer Anzeigevorrichtung eines Bordsystems. Entsprechend können der Fußgänger 10 und/oder der Fahrer des Kraftfahrzeugs 12 dann Maßnahmen zur Kollisionsvermeidung ergreifen.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Kraftfahrzeug 12 zusätzlich ein Zugangskontrollsystem auf, welches Teile des Kollisionsvermeidungssystems zu dessen Betrieb nutzt. Das Kraftfahrzeug 12 weist beispielsweise mehrere Zugangselemente 38 auf, welche jeweils als Tür des Kraftfahrzeugs 12 ausgebildet sind und zwischen einem Schließzustand und einem Offenzustand verstellbar sind. In dem Offenzustand erlauben die Zugangselemente 38 einen Zugang zu einem Innenraum des Kraftfahrzeugs 12 und in dem Schließzustand ist dieser Zugang blockiert. Weiterhin weist das Kraftfahrzeug 12 eine Verstellvorrichtung 40 auf, welche dazu ausgebildet ist, die jeweiligen Zugangselemente 38 zwischen deren jeweiligen Zuständen in Abhängigkeit von der mittels der Erfassungsvorrichtung 16 erfassten Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung 14 zu verstellen. Die Verstellvorrichtung 40 kann dafür jeweilige Aktuatoren aufweisen.
Beispielsweise kann so ein Zugang zu dem Kraftfahrzeug 12 bei einer Annäherung der Signalerzeugungsvorrichtung 14 freigegeben werden, wenn diese als ein autorisiertes Schlüsselelement zu dem Kraftfahrzeug 12 ausgebildet ist bzw. ein solches Schlüsselelement aufweist und das Kraftfahrzeug 12 zu diesem Zeitpunkt nicht am Straßenverkehr beteiligt ist. Beispielsweise wird der Zugang zu dem Kraftfahrzeug 12 nur freigegeben, wenn die Signalerzeugungsvorrichtung einen für den Zugang freigegebene ID-Code gesendet hat und sich das Kraftfahrzeug 12 in einer Parkposition befindet.
Bezugszeichenliste

10: Fußgänger
12: Kraftfahrzeug
14: Smartphone
16: Erfassungsvorrichtung
18: Auswertvorrichtung
20: Pfeil
22: Pfeil
24: Ausgabevorrichtung
30: Schritt
32: Schritt
34: Schritt
36: Schritt
38: Zugangselement
40: Verstellvorrichtung

Claims

Kollisionsvermeidungssystem für die Kollisionsvermeidung von wenigstens einem ersten Verkehrsteilnehmer (10) mit einem zweiten Verkehrsteilnehmer (12) mit - einer durch den ersten Verkehrsteilnehmer (10) mitführbaren Signalerzeugungsvorrichtung (14), welche dazu ausgebildet ist, ein UWB Funksignal zu erzeugen, - einer durch den zweiten Verkehrsteilnehmer (12) mitführbaren Erfassungsvorrichtung (16), welche dazu ausgebildet ist, das UWB Funksignal zu empfangen und wenigstens eine Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung (14) relativ zu der Erfassungsvorrichtung (16) in Abhängigkeit von dem erfassten UWB Funksignal zu bestimmen, - einer Auswertvorrichtung (18), welche dazu ausgebildet ist, eine Kollision in Abhängigkeit von der erfassten Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung (14) zu prognostizieren, und - einer Ausgabevorrichtung (24), welche dazu ausgebildet ist, wenigstens ein Ausgabesignal zur Kollisionsvermeidung in Abhängigkeit von der prognostizierten Kollision für wenigstens einen der beiden Verkehrsteilnehmer (10, 12) zu erzeugen.
Kollisionsvermeidungssystem nach Anspruch 1, wobei die Ausgabevorrichtung (24) dazu ausgebildet ist, als Ausgabesignal ein optisches und/oder akustisches Warnsignal zu erzeugen.
Kollisionsvermeidungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Ausgabevorrichtung (24) dazu ausgebildet ist, als Ausgabesignal ein Steuersignal zu erzeugen.
Kollisionsvermeidungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kollisionsvermeidungssystem ein erstes Smartphone (14) oder ein erstes Bordsystem eines Kraftfahrzeugs, welches die Signalerzeugungsvorrichtung (14) aufweist, und ein zweites Smartphone oder ein zweites Bordsystem eines Kraftfahrzeugs (12), welches die Erfassungsvorrichtung (16) aufweist, aufweist.
Kollisionsvermeidungssystem nach Anspruch 4, wobei eines der beiden Smartphones (14) oder Bordsysteme die Auswertvorrichtung (18) und/oder die Ausgabevorrichtung (24) aufweist.
Kollisionsvermeidungssystem nach Anspruch 5, wobei das Smartphone (14) oder das Bordsystem, welches die Auswertvorrichtung (18) aufweist, auch die Ausgabevorrichtung (24) aufweist und dazu ausgebildet ist, das Ausgabesignal zur Kollisionsvermeidung an das Smartphone (14) oder das Bordsystem, welches die Signalerzeugungsvorrichtung (14) aufweist, zu senden.
Kollisionsvermeidungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswertvorrichtung (18) dazu ausgebildet ist, zu berechnen, ob bei einem Abbiegemanöver des zweiten Verkehrsteilnehmers dessen Außenkontur einen Mindestabstand zu einer Position der Signalerzeugungsvorrichtung (14) unterschreiten würde und in Abhängigkeit davon die Kollision zu prognostizieren.
Kollisionsvermeidungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erfassungsvorrichtung (16) dazu ausgebildet ist, wenigstens eine erste und eine darauffolgende zweite Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung (14) relativ zu der Erfassungsvorrichtung (16) zu erfassen, und die Auswertvorrichtung (18) dazu ausgebildet ist, die Kollision in Abhängigkeit von den beiden erfassten Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung (14) zu prognostizieren.
Kollisionsvermeidungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Erfassungsvorrichtung (16) wenigstens eine erste und eine zweite UWB-Antenne aufweist.
Kollisionsvermeidungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei die Erfassungsvorrichtung (16) eine einzige UWB-Antenne und wenigstens zwei Bluetooth-Antennen aufweist, wobei die Erfassungsvorrichtung (16) dazu ausgebildet ist, die Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung (14) auf Basis einer Kombination eines Bluetooth Funksignals und des UWB Funksignals zu erfassen.
Kraftfahrzeug (12), wobei das Kraftfahrzeug (12) wenigstens die Erfassungsvorrichtung (16) des Kollisionsvermeidungssystems nach einem der vorhergehenden Ansprüche und ein Zugangskontrollsystem mit einem zwischen einem Schließzustand und einem Offenzustand verstellbaren Zugangselement (38) und mit einer Verstellvorrichtung (40), welche dazu ausgebildet ist, das Zugangselement (38) zwischen seinen jeweiligen Zuständen in Abhängigkeit von einer erfassten Positionsinformation eines Schlüsselelements zu verstellen, aufweist, wobei das Schlüsselelement die Signalerzeugungsvorrichtung (14) aufweist und die Erfassungsvorrichtung (16) dazu ausgebildet ist, der Verstellvorrichtung (40) die erfasste Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung (14) als die erfasste Positionsinformation des Schlüsselelements zur Verfügung zu stellen.
Verfahren zur Kollisionsvermeidung von einem ersten mit einem zweiten Verkehrsteilnehmer (10, 12), wobei das Verfahren wenigstens folgende Schritte aufweist: - Erzeugen eines UWB Funksignals mittels einer durch den ersten Verkehrsteilnehmer (10) mitführbaren Signalerzeugungsvorrichtung (14); - Erfassen wenigstens einer Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung (14) relativ zu einer durch den zweiten Verkehrsteilnehmer (12) mitführbaren Erfassungsvorrichtung (16) in Abhängigkeit von dem UWB Funksignal mittels der Erfassungsvorrichtung (16), - Prognostizieren einer Kollision in Abhängigkeit von der erfassten Positionsinformation der Signalerzeugungsvorrichtung (14); - Erzeugen wenigstens eines Ausgabesignals zur Kollisionsvermeidung in Abhängigkeit von der prognostizierten Kollision für wenigstens einen der beiden Verkehrsteilnehmer (10, 12).