DE102022116727A1 - Safety arrangement for a gas supply system for providing a vehicle containing gaseous fuel, in particular commercial vehicle, security method, computer program and/or computer-readable medium, vehicle, in particular commercial vehicle - Google Patents

Safety arrangement for a gas supply system for providing a vehicle containing gaseous fuel, in particular commercial vehicle, security method, computer program and/or computer-readable medium, vehicle, in particular commercial vehicle Download PDF

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Abstract

Sicherheitsanordnung (100) für ein ein Gasbereitstellungssystem (160) zum Bereitstellen eines gasförmigen Brennstoffs (161) aufweisendes Fahrzeug (200a), insbesondere Nutzfahrzeug (200b), umfassend: eine Eingabeschnittstelle (110), ein Risikobewertungsmodul (120), und eine Ausgabeschnittstelle (130), wobei die Eingabeschnittstelle (110) zum Empfangen (310) von Eingabedaten (111) eingerichtet ist, wobei die Eingabedaten (111) durch einen Sensor (140) erfasste Sensordaten (111a) und/oder durch ein Fahrassistenzsystem (141) übermittelte Funktionsdaten (111b) und/oder fahrzeugbezogene Statusdaten (111c) umfassen, die Ausgabeschnittstelle (130) zum Übermitteln (330) eines Ausgabesignals (131) an eine Steuerungsvorrichtung (151) zur Steuerung des Gasbereitstellungssystems (160) eingerichtet ist, und wobei das Risikobewertungsmodul (120) dazu eingerichtet ist, anhand der Eingabedaten (111) eine ein zukünftiges Sicherheitsrisiko betreffende Risikogröße (121) zu ermitteln und das Ausgabesignal (131) in Abhängigkeit von der Risikogröße (121) zu bestimmen.Safety arrangement (100) for a vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), having a gas supply system (160) for providing a gaseous fuel (161), comprising: an input interface (110), a risk assessment module (120), and an output interface (130 ), wherein the input interface (110) is set up to receive (310) input data (111), the input data (111) being sensor data (111a) recorded by a sensor (140) and/or functional data (111a) transmitted by a driving assistance system (141). 111b) and/or vehicle-related status data (111c), the output interface (130) is set up to transmit (330) an output signal (131) to a control device (151) for controlling the gas supply system (160), and wherein the risk assessment module (120) is set up to use the input data (111) to determine a risk variable (121) relating to a future security risk and to determine the output signal (131) depending on the risk variable (121).

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsanordnung für ein ein Gasbereitstellungssystem zum Bereitstellen eines gasförmigen Brennstoffs aufweisendes Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug. Die Erfindung betrifft ferner ein Sicherheitsverfahren, ein Computerprogramm und/oder ein computerlesbares Medium, und ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug.The invention relates to a safety arrangement for a vehicle, in particular a commercial vehicle, which has a gas supply system for providing a gaseous fuel. The invention further relates to a security method, a computer program and/or a computer-readable medium, and a vehicle, in particular a commercial vehicle.

Gasförmige Brennstoffe sind in Fahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeugen, einsetzbar, um durch eine Reaktion und optional eine weitere Energieumwandlung Energie des Brennstoffs in mechanische Energie zur Fortbewegung des Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, umzuwandeln. Eine Umwandlung eines gasförmigen Brennstoffs kann insbesondere eine Oxidation umfassen, bei der thermische Energie erzeugt wird, wobei die thermische Energie weiter in mechanische Energie umgewandelt wird. Eine derartige Umwandlung erfolgt bei einem Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Brennkraftmaschinen zur Verbrennung von insbesondere Autogas (Liquified Petroleum Gas, LPG), Flüssigerdgas (Liquified Natural Gas, LNG) und/oder komprimierten Erdgas (Compressed Natural Gas, CNG) als Brennstoff. Alternativ oder zusätzlich kann eine Umwandlung des gasförmigen Brennstoffs eine elektrochemische Reaktion umfassen. Eine derartige Umwandlung erfolgt bei einem Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Brennstoffzelle zur Umwandlung von insbesondere Wasserstoff, Methanol, Butan und/oder Erdgas als Brennstoff. Der gasförmige Brennstoff kann dabei in einer flüssigen und/oder gasförmigen Phase in einer mit dem Gasbereitstellungssystem fluidisch verbindbaren oder von dem Gasbereitstellungssystem umfassten Gasspeichervorrichtung fahrzeugseitig gespeichert sein.Gaseous fuels can be used in vehicles, in particular commercial vehicles, in order to convert energy from the fuel into mechanical energy for moving the vehicle, in particular commercial vehicles, through a reaction and optionally a further energy conversion. A conversion of a gaseous fuel may in particular include an oxidation in which thermal energy is generated, the thermal energy being further converted into mechanical energy. Such a conversion takes place in a vehicle, in particular a commercial vehicle, with an internal combustion engine for burning, in particular, autogas (liquefied petroleum gas, LPG), liquefied natural gas (liquefied natural gas, LNG) and/or compressed natural gas (compressed natural gas, CNG) as fuel. Alternatively or additionally, conversion of the gaseous fuel may include an electrochemical reaction. Such a conversion takes place in a vehicle, in particular a commercial vehicle, with a fuel cell for converting in particular hydrogen, methanol, butane and/or natural gas as fuel. The gaseous fuel can be stored on the vehicle side in a liquid and/or gaseous phase in a gas storage device that can be fluidly connected to the gas supply system or is included in the gas supply system.

Ein gasförmiger Brennstoff ist somit für den Betrieb von Fahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeugen, einsetzbar. Ein gasförmiger Brennstoff, insbesondere Wasserstoff, ist leicht entflammbar. Kommt es zu einem Unfall mit einem derartigen Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, kann der Brennstoff beziehungsweise das Gas austreten und sich möglicherweise entzünden. Durch austretenden Brennstoff und eine mögliche Entzündung des Brennstoffs kann ein Sicherheitsrisiko entstehen.A gaseous fuel can therefore be used to operate vehicles, especially commercial vehicles. A gaseous fuel, especially hydrogen, is highly flammable. If an accident occurs with such a vehicle, especially a commercial vehicle, the fuel or gas can escape and possibly ignite. Escaping fuel and possible ignition of the fuel can pose a safety risk.

Aus dem Stand der Technik sind Anwendungen und Techniken bekannt, um die Wasserstoffversorgung auszuschalten und so Sicherheitsrisiken zu verringern.Applications and techniques are known from the prior art for switching off the hydrogen supply and thus reducing safety risks.

US 2020/0119378 A1 offenbart ein Fehlerdiagnosesystem für die Wasserstoffversorgung einer Brennstoffzelle. Das System umfasst mehrere Kraftstofftanks, die darin Wasserstoff speichern, um den Wasserstoff zuzuführen, und ein Kraftstofftankventil, das an jedem der Kraftstofftanks angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, geöffnet oder geschlossen zu werden, um den Wasserstoff der Kraftstofftanks zuzuführen oder abzusperren. Ein Zufuhrmengenschätzer schätzt eine Zufuhrmenge von dem Brennstoffzellenstapel zugeführtem Wasserstoff und einen Verbrauchsmengenschätzer schätzt eine Verbrauchsmenge an Wasserstoff, die in einer Reaktion in einem Brennstoffzellenstapel verbraucht oder daraus abgegeben wird. Ein Fehlerdetektor erkennt dann einen Wasserstoffversorgungszustand. US 2020/0119378 A1 discloses a fault diagnosis system for the hydrogen supply to a fuel cell. The system includes a plurality of fuel tanks storing hydrogen therein to supply the hydrogen, and a fuel tank valve disposed on each of the fuel tanks and configured to be opened or closed to supply or shut off the hydrogen to the fuel tanks. A supply amount estimator estimates a supply amount of hydrogen supplied to the fuel cell stack, and a consumption amount estimator estimates a consumption amount of hydrogen consumed in or discharged from a fuel cell stack in a reaction. A fault detector then detects a hydrogen supply condition.

KR 20050042662A offenbart ein Sicherheitssystem nach einem Unfall eines Brennstoffzellenfahrzeugs und Steuerverfahren dafür. Dabei gibt ein Airbagmodul ein Kollisionssicherheitssignal aus, wenn eine Airbagauslösung durch eine Kollision oder einen Zusammenstoß durchgeführt wird. Das Kollisionssicherheitssignal wird von dem Airbagmodul wird ausgegeben, um ein Notausschaltsignal an eine Wasserstoffsystemsteuerung und eine Motorsteuerung zu übermitteln. KR 20050042662A discloses a post-accident safety system of a fuel cell vehicle and control methods therefor. An airbag module emits a collision safety signal when an airbag is triggered by a collision or collision. The collision safety signal is output from the airbag module to transmit an emergency stop signal to a hydrogen system controller and an engine controller.

DE 10 2015 222 219 A1 offenbart eine Sicherheitsvorrichtung eines Brennstoffzellenfahrzeugs und ein Verfahren zum Steuern der Sicherheitsvorrichtung. Die Sicherheitsvorrichtung verwendet eine Brennstoffzelle und eine Hochspannungsbatterie als eine Energiequelle und umfasst: einen ersten Spannungssensor, der eine Spannung einer positiven Seite eines Spannungsbusses misst; einen zweiten Spannungssensor, der eine Spannung einer negativen Seite des Spannungsbusses misst; und eine Steuerung, die eine elektrische Isolation zwischen der positiven Seite des Spannungsbusses und dem elektrischen Chassis auf der Grundlage der Spannung der positiven Seite des Spannungsbusses bestimmt und eine elektrische Isolation zwischen der negativen Seite des Spannungsbusses und dem elektrischen Chassis auf der Grundlage der Spannung der negativen Seite des Spannungsbusses bestimmt. Damit kann ein Stromschlagunfall verhindert werden kann, indem bestimmt wird, ob eine elektrische Isolation zwischen einer Stromquelle und einem elektrischen Chassis beibehalten wird. DE 10 2015 222 219 A1 discloses a safety device of a fuel cell vehicle and a method for controlling the safety device. The safety device uses a fuel cell and a high-voltage battery as a power source, and includes: a first voltage sensor that measures a voltage of a positive side of a voltage bus; a second voltage sensor that measures a voltage of a negative side of the voltage bus; and a controller that determines electrical isolation between the positive side of the voltage bus and the electrical chassis based on the voltage of the positive side of the voltage bus and electrical isolation between the negative side of the voltage bus and the electrical chassis based on the voltage of the negative side of the voltage bus. Thus, an electric shock accident can be prevented by determining whether electrical insulation is maintained between a power source and an electrical chassis.

Damit sind Sicherheitsmaßnahmen direkt nach einem Unfall, beispielsweise ausgelöst durch ein Airbag-Signal und/oder durch ein Spannungssignal, bekannt. Derartige Sicherheitsmaßnahmen greifen jedoch beispielsweise erst nach einem Auftreten einer Leckage ein. Damit bleibt jedoch die Möglichkeit, dass ein Brennstoff beziehungsweise Wasserstoff in der Zeit zwischen dem Auftreten der Leckage, beispielsweise bei einem Unfall, und dem Eingreifen der Sicherheitsmaßnahme austritt. Ferner ist es möglich, dass nach einem Unfall benötigte Ventile und Aktuatoren zum Ergreifen der Sicherheitsmaßnahmen nicht mehr ordnungsgemäß funktionieren, um beispielsweise eine Brennstoffzufuhr abzustellen. Somit bleibt ein Restrisiko bestehen.This means that safety measures immediately after an accident, for example triggered by an airbag signal and/or by a voltage signal, are known. However, such safety measures only take effect, for example, after a leak occurs. However, this leaves the possibility that a fuel or hydrogen will escape in the time between the occurrence of the leak, for example in an accident, and the intervention of the safety measure. Furthermore, it is possible that valves and actuators are required to take the safety measure after an accident took no longer function properly, for example to turn off a fuel supply. A residual risk therefore remains.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Stand der Technik zu bereichern und eine verbesserte Sicherheitsanordnung bereitzustellen, die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere kann die Aufgabe sein, die Sicherheit eines ein Gasbereitstellungssystem umfassenden Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, weiter zu verbessern.The invention is therefore based on the object of enriching the prior art and providing an improved security arrangement that overcomes the disadvantages of the prior art. In particular, the task may be to further improve the safety of a vehicle comprising a gas supply system, in particular a commercial vehicle.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie den Gegenständen nach den weiteren unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die Unteransprüche geben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung an.The task is solved by a method according to claim 1 and the subjects according to the further independent claims. The subclaims indicate preferred developments of the invention.

Gemäß der Erfindung wird eine Sicherheitsanordnung für ein ein Gasbereitstellungssystem zum Bereitstellen eines gasförmigen Brennstoffs aufweisendes Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, bereitgestellt. Die Sicherheitsanordnung umfasst eine Eingabeschnittstelle, ein Risikobewertungsmodul, und eine Ausgabeschnittstelle, wobei die Eingabeschnittstelle zum Empfangen von Eingabedaten eingerichtet ist, wobei die Eingabedaten durch einen Sensor erfasste Sensordaten und/oder durch ein Fahrassistenzsystem übermittelte Funktionsdaten und/oder fahrzeugbezogene Statusdaten umfassen, die Ausgabeschnittstelle zum Übermitteln eines Ausgabesignals an eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung des Gasbereitstellungssystems eingerichtet ist, und wobei das Risikobewertungsmodul dazu eingerichtet ist, anhand der Eingabedaten eine ein zukünftiges Sicherheitsrisiko betreffende Risikogröße zu ermitteln und das Ausgabesignal in Abhängigkeit von der Risikogröße zu bestimmen.According to the invention, a safety arrangement is provided for a vehicle, in particular a commercial vehicle, which has a gas supply system for providing a gaseous fuel. The safety arrangement comprises an input interface, a risk assessment module, and an output interface, wherein the input interface is set up to receive input data, the input data comprising sensor data detected by a sensor and/or functional data transmitted by a driving assistance system and/or vehicle-related status data, the output interface for transmitting an output signal to a control device for controlling the gas supply system is set up, and wherein the risk assessment module is set up to use the input data to determine a risk size relating to a future security risk and to determine the output signal depending on the risk size.

Das Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, wird im Folgenden als Fahrzeug bezeichnet. Das Fahrzeug ist ein Fahrzeug mit einer Brennstoffzelle und/oder ein sogenanntes Gasfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine zur Verbrennung des gasförmigen Brennstoffs , womit wegen der Verwendung des gasförmigen Brennstoffs Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen sein können. Das Fahrzeug umfasst die Sicherheitsanordnung, die dazu eingerichtet ist, über die Ausgabeschnittstelle ein Ausgabesignal an die Steuerungsvorrichtung zu übermitteln, um eine Sicherheitsmaßnahme zu ergreifen beziehungsweise zu veranlassen. Die Steuerungsvorrichtung ist dabei dazu eingerichtet, das Gasbereitstellungssystem und/oder eine Komponente des Gasbereitstellungssystems zu steuern.The vehicle, in particular a commercial vehicle, is referred to below as a vehicle. The vehicle is a vehicle with a fuel cell and/or a so-called gas vehicle with an internal combustion engine for burning the gaseous fuel, which means that safety measures may have to be taken due to the use of the gaseous fuel. The vehicle includes the safety arrangement, which is set up to transmit an output signal to the control device via the output interface in order to take or initiate a safety measure. The control device is set up to control the gas supply system and/or a component of the gas supply system.

Die Eingabedaten umfassen Sensordaten, die durch einen oder mehrere fahrzeugseitigen Sensoren erfasst worden sind und an die Eingabeschnittstelle der Sicherheitsanordnung zur Weiterverarbeitung durch das Risikobewertungsmodul übermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich umfassen die Eingabedaten Funktionsdaten und/oder Statusdaten, die durch ein fahrzeugseitiges Fahrerassistenzsystem erfasst, empfangen bzw. bestimmt worden sind und an die Eingabeschnittstelle der Sicherheitsanordnung zur Weiterverarbeitung durch das Risikobewertungsmodul übermittelt werden.The input data includes sensor data that has been recorded by one or more vehicle-mounted sensors and is transmitted to the input interface of the security arrangement for further processing by the risk assessment module. Alternatively or additionally, the input data includes functional data and/or status data that has been recorded, received or determined by a vehicle-mounted driver assistance system and is transmitted to the input interface of the safety arrangement for further processing by the risk assessment module.

Dabei wurde erkannt, dass es durch fahrzeugseitig vorhandene beziehungsweise abrufbare Daten möglich ist, kritische beziehungsweise sicherheitsrelevante Fahrsituationen bereits beispielsweise vor einem Unfall zu erkennen und dementsprechend einzugreifen. Dafür ist das Risikobewertungsmodul dazu eingerichtet, durch die Eingabeschnittstelle die Eingabedaten zu empfangen und anhand der Eingabedaten die Risikogröße zu ermitteln. Die Risikogröße kann dabei eine Zahl beziehungsweise einen numerischen Wert und/oder eine boolesche Größe umfassen, die angibt, ob ein Sicherheitsrisiko besteht und/oder wie groß ein Sicherheitsrisiko ist. Dabei beschreibt das zukünftige Sicherheitsrisiko ein Sicherheitsrisiko, dass sich zu einem oder mehreren Zeitpunkten nach dem Erfassen der Sensordaten, der Funktionsdaten und/oder der Zustandsdaten aus den zu einem gegenwärtigen Zeitpunkt erfassten Sensordaten, Funktionsdaten und/oder Zustandsdaten ergeben kann, ohne dass gegenwärtig ein sicherheitsrelevanter Zustand, wie beispielsweise eine Leckage und/oder unkontrollierter Ausritt von Gas, vorliegt.It was recognized that data available or available on the vehicle makes it possible to recognize critical or safety-relevant driving situations, for example before an accident, and to intervene accordingly. For this purpose, the risk assessment module is set up to receive the input data through the input interface and to determine the risk size based on the input data. The risk size can include a number or a numerical value and/or a Boolean size that indicates whether a security risk exists and/or how big a security risk is. The future security risk describes a security risk that can arise at one or more points in time after the sensor data, the functional data and/or the status data have been acquired from the sensor data, the functional data and/or the status data acquired at a current point in time, without there currently being a security-relevant one Condition, such as a leak and/or uncontrolled release of gas, exists.

Die Risikogröße betrifft das Sicherheitsrisiko in einem durch die Eingabedaten charakterisierbaren gegenwärtigen Zustand des Fahrzeugs, in einem durch die Eingabedaten prognostizierbaren zukünftigen Zustand und/oder in einem durch die Eingabedaten prognostizierbaren zukünftige Szenario, in dem sich das Fahrzeug befindet. Der Zustand kann dabei das Fahrzeug einschließlich technischer Merkmale, Parameter und Gegebenheiten des Fahrzeugs als solches charakterisieren und das Szenario kann die Fahrsituation des Fahrzeugs, einschließlich einem Umfeld und/oder einem Verkehr in dem Umfeld des Fahrzeugs, charakterisieren. Anhand der Eingabedaten kann das Risikobewertungsmodul optional eine den oder die Zeitpunkte betreffende Prognose des Zustands und/oder des Szenarios durchführen, um die Risikogröße zu ermitteln.The risk size relates to the safety risk in a current state of the vehicle that can be characterized by the input data, in a future state that can be predicted by the input data and / or in a future scenario in which the vehicle is located that can be predicted by the input data. The condition can characterize the vehicle as such, including technical features, parameters and conditions of the vehicle, and the scenario can characterize the driving situation of the vehicle, including an environment and/or traffic in the area surrounding the vehicle. Based on the input data, the risk assessment module can optionally carry out a forecast of the state and/or the scenario relating to the point in time(s) in order to determine the risk size.

Damit ist es möglich, dass eine Auswertung vorhandener Daten genutzt wird, um eine Sicherheitsmaßnahme prädiktiv zu ergreifen, beispielsweise bereits vor einem möglichen Unfall. Damit kann prädiktiv beispielsweise eine Wasserstoffversorgung ausgeschaltet und/oder ein Brennstoffzellensystem evakuiert werden. Gleiches gilt für andere Gasfahrzeuge, bei denen ein prädiktives Ausschalten einer Brennstoffversorgung und/oder eine Evakuierung des Gasbereitstellungssystems durchführbar ist. Damit kann weniger Brennstoff entweichen und die Sicherheit des Fahrzeugs wird verbessert. Da in einem Brennstoffzellenfahrzeug typischerweise eine Pufferbatterie vorhanden ist, kann das Fahrzeug trotz einem Ausschalten der Wasserstoffversorgung und somit der Brennstoffzelle bewegt werden. Gleiches gilt für Hybridelektrofahrzeuge (Hybrid Electric Vehicle, HEV), die eine Brennkraftmaschine zur Verbrennung des gasförmigen Brennstoffs und einen elektrischen Antrieb aufweisen. Durch das prädiktive Ausschalten kann die Pufferbatterie sogar entlastet werden und es bleibt mehr Puffer für elektrische Bremseingriffe durch einen zur Nutzbremsung eingerichteten elektrischen Antrieb des Fahrzeugs, womit ein feineres Regeln als bei einer Reibbremse ermöglicht ist.This makes it possible to use an evaluation of existing data to take a predictive safety measure, for example before a possible accident. This allows, for example, a hydrogen supply to be switched off and/or a fuel cell system to be evacuated in a predictive manner. The same applies to other gas vehicles where a predictive switch-off th of a fuel supply and/or an evacuation of the gas supply system can be carried out. This means less fuel can escape and the safety of the vehicle is improved. Since a fuel cell vehicle typically has a backup battery, the vehicle can be moved despite the hydrogen supply and thus the fuel cell being switched off. The same applies to hybrid electric vehicles (Hybrid Electric Vehicle, HEV), which have an internal combustion engine for burning the gaseous fuel and an electric drive. By switching off predictively, the buffer battery can even be relieved and there is more buffer for electrical braking interventions by an electric drive of the vehicle that is set up for regenerative braking, which enables finer control than with a friction brake.

Vorzugsweise ist das Risikobewertungsmodul dazu eingerichtet, das Ausgabesignal anhand einer die Risikogröße betreffenden Schwellwertbedingung zu bestimmen. Beispielsweise kann das Ausgabesignal derart bestimmt werden, dass eine Sicherheitsmaßnahme durch die Steuerungsvorrichtung ausgelöst wird, wenn die Risikogröße der Schwellwertbedingung genügt, oder umgekehrt. Dabei kann die Risikogröße mit einem die Schwellwertbedingung definierenden Schwellwert verglichen werden. Wenn die Risikogröße beispielsweise unterhalb des Schwellwert ist, kann daraus geschlossen werden, dass kein oder nur ein geringes Sicherheitsrisiko besteht und möglicherweise keine Sicherheitsmaßnahme zu veranlassen ist. Anderenfalls, wenn die Risikogröße oberhalb des Schwellwerts ist, kann daraus geschlossen werden, dass ein Sicherheitsrisiko besteht und eine Sicherheitsmaßnahme zu veranlassen ist. Damit ist eine zuverlässige Klassifizierung der Risikogröße möglich, um wohldefiniert anzugeben, ob eine Sicherheitsmaßnahme zu veranlassen ist oder nicht. Optional kann das Ausgabesignal anhand einer Mehrzahl von Schwellwertbedingungen bestimmt werden. Damit ist es möglich, dass die Risikogröße beispielsweise gestaffelt mit verschiedenen Schwellwert verglichen wird, um verschiedene, beispielsweise gestaffelte Sicherheitsmaßnahmen veranlassen zu können.Preferably, the risk assessment module is set up to determine the output signal based on a threshold condition relating to the risk size. For example, the output signal can be determined such that a safety measure is triggered by the control device if the risk size satisfies the threshold condition, or vice versa. The risk size can be compared with a threshold value defining the threshold condition. For example, if the risk size is below the threshold value, it can be concluded that there is little or no security risk and possibly no security measure needs to be taken. Otherwise, if the risk size is above the threshold value, it can be concluded that a security risk exists and a security measure must be taken. This makes it possible to reliably classify the risk size in order to indicate in a well-defined manner whether a security measure should be taken or not. Optionally, the output signal can be determined based on a plurality of threshold conditions. This makes it possible for the risk size to be compared, for example, in a staggered manner with different threshold values in order to be able to initiate different, for example staggered, security measures.

Vorzugsweise umfasst die Risikogröße eine Summe von die Eingabedaten betreffenden Summanden. Dabei kann die Risikogröße effektiv durch verschiedene Eingabedaten charakterisiert werden. Jeder der Summanden kann dabei eine von den Sensordaten, den Funktionsdaten und/oder den Statusdaten betreffen. Beispielsweise kann ein Summand Sensordaten als Bilddaten betreffen, ein anderer Summand kann Funktionsdaten als Daten eines Bremsregelsystem betreffen und so weiter.Preferably, the risk size comprises a sum of summands relating to the input data. The risk size can be effectively characterized using various input data. Each of the summands can relate to one of the sensor data, the functional data and/or the status data. For example, one summand can relate to sensor data as image data, another summand can relate to functional data as data from a brake control system and so on.

Vorzugsweise ist die Summe eine gewichtete Summe. Mit anderen Worten können die Summanden gewichtet sein, um verschiedenen Eingabedaten verschieden zu wichten und um die Risikogröße differenziert ermitteln zu können. Dafür wird eine Summe berechnet, bei der die Summanden zum Berechnen der Summe gewichtet sind, also einen als Gewicht bezeichneten Faktor aufweisen.Preferably the sum is a weighted sum. In other words, the summands can be weighted in order to give different weights to different input data and to be able to determine the risk size in a differentiated manner. To do this, a sum is calculated in which the addends are weighted to calculate the sum, i.e. have a factor called weight.

Vorzugsweise ist das Risikobewertungsmodul dazu eingerichtet, das Ausgabesignal anhand einer einen der Summanden betreffenden Schwellwertbedingung zu bestimmen. Damit kann der Summand individuell berücksichtigt werden und so zu einer Sicherheitsmaßnahme führen. Beispielsweise kann durch die den Summanden betreffende Schwellwertbedingung eine Sicherheitsmaßnahme ausgelöst werden, wenn die den Summanden betreffende Schwellwertbedingung erfüllt ist, obwohl die Risikogröße möglicherweise nicht die Schwellwertbedingung für die Risikogröße erfüllt.Preferably, the risk assessment module is set up to determine the output signal based on a threshold condition relating to one of the summands. This means that the summand can be taken into account individually and thus lead to a security measure. For example, the summand threshold condition may trigger a security action if the summand threshold condition is met, even though the risk magnitude may not meet the risk magnitude threshold condition.

Vorzugsweise umfassen die Sensordaten einen Knickwinkel zwischen einer Zugmaschine und einem Anhänger, mehrere Räder des Fahrzeugs betreffende Drehzahlen, eine Gierrate, einen Neigungswinkel, einen Lenkwinkel, eine Beschleunigung, eine Mehrzahl von verschiedene Fahrwerkselemente betreffende Drücke, und/oder ein Pedalbetätigungssignal. Anhand der zuvor genannten Größe ist insbesondere ein Ist-Zustand des Fahrzeugs und/oder eine Dynamik beziehungsweise eine zeitliche Änderung des Zustands des Fahrzeugs charakterisierbar. Die Dynamik der Sensordaten ist durch ein wiederholtes Erfassen der Sensordaten und/oder ein Auswerten einer Zeitreihe der Sensordaten ermittelbar. Anhand der Dynamik des Fahrzeugs kann von dem Ist-Zustand des Fahrzeugs auf einen zukünftigen Zustand des Fahrzeugs geschlossen werden. Der Ist-Zustand, die Dynamik und/oder der zukünftige Zustand des Fahrzeugs kann ausgewertet werden, um die Risikogröße zu ermitteln. Die zuvor genannten Sensordaten umfassen Sensordaten, die ohnehin von dem Fahrzeug typischerweise erfasst werden und somit ohnehin präsent sind. Damit ist eine spezielle Anpassung von Sensoren entbehrlich, um die Risikogröße zu ermitteln. Dabei ist der Knickwinkel nur für mehrgliedrige Fahrzeuge relevant. Alle anderen genannten Sensordaten sind auch für eingliedrige Fahrzeuge relevant.The sensor data preferably includes an articulation angle between a tractor and a trailer, speeds affecting several wheels of the vehicle, a yaw rate, an inclination angle, a steering angle, an acceleration, a plurality of pressures relating to different chassis elements, and / or a pedal actuation signal. In particular, an actual state of the vehicle and/or a dynamic or a temporal change in the state of the vehicle can be characterized using the aforementioned variable. The dynamics of the sensor data can be determined by repeatedly recording the sensor data and/or evaluating a time series of the sensor data. Based on the dynamics of the vehicle, conclusions can be drawn from the current state of the vehicle to a future state of the vehicle. The current state, the dynamics and/or the future state of the vehicle can be evaluated to determine the risk size. The aforementioned sensor data includes sensor data that is typically recorded by the vehicle anyway and is therefore present anyway. This means that there is no need for special adaptation of sensors to determine the risk size. The articulation angle is only relevant for multi-section vehicles. All other sensor data mentioned are also relevant for single-unit vehicles.

Vorzugsweise umfassen die Sensordaten Bilddaten und/oder Abstandsdaten. Anhand der Bilddaten und/oder der Abstandsdaten ist die Dynamik des Fahrzeugs sowie ein Geschehen in einer Umgebung des Fahrzeugs ermittelbar, was ein besonders effektives und zuverlässiges Ermitteln der Risikogröße ermöglicht. Die Bild- und/oder Abstandsdaten können beispielsweise verwendet werden, um einen Stau zu prognostizieren, den sich das Fahrzeug annähert. Die Bilddaten können zusätzlich oder alternativ fahrzeuginterne Gegebenheiten betreffen, beispielsweise eine Müdigkeit und/oder Aufmerksamkeit eines Fahrers und/oder eine Überwachung der Ladung des Fahrzeugs.The sensor data preferably includes image data and/or distance data. Based on the image data and/or the distance data, the dynamics of the vehicle and events in the vehicle's surroundings can be determined, which enables a particularly effective and reliable determination of the risk size. The image and/or distance data can be used, for example, to predict a traffic jam that the vehicle will encounter approximated. The image data can additionally or alternatively relate to conditions internal to the vehicle, for example fatigue and/or attention of a driver and/or monitoring of the vehicle's load.

Vorzugsweise umfassen die Funktionsdaten und/oder Statusdaten ein Notbremssignal, ein Ausweichmanöversignal und/oder ein Fehlersignal. Aus Funktionsdaten eines Fahrassistenzsystems kann beispielsweise auf Events bzw. Eingriffe des Fahrassistenzsystems in das Betreiben des Fahrzeugs und somit auf ein mögliches Risiko geschlossen werden. Insbesondere kann durch ein Fahrassistenzsystems eine Notbremsung und/oder ein Ausweichmanöver veranlasst werden, die typischerweise veranlasst werden, um ein Sicherheitsrisiko zu minimieren. Das Fehlersignal kann eine Information über die Funktionsfähigkeit des Fahrzeugs und/oder einer Komponente des Fahrzeugs umfassen.Preferably, the functional data and/or status data include an emergency brake signal, an evasive maneuver signal and/or an error signal. Functional data from a driving assistance system can, for example, be used to draw conclusions about events or interventions by the driving assistance system in the operation of the vehicle and thus about a possible risk. In particular, a driving assistance system can initiate emergency braking and/or an evasive maneuver, which are typically initiated to minimize a safety risk. The error signal can include information about the functionality of the vehicle and/or a component of the vehicle.

Vorzugsweise ist das Risikobewertungsmodul dazu eingerichtet, das Ausgabesignal derart zu bestimmen, dass die Steuerungsvorrichtung ein Betreiben einer Ventilsteuerung, einer Pumpensteuerung und/oder einer Kompressorsteuerung des Gasbereitstellungssystems veranlasst. Damit ist ein effektives Ergreifen von Sicherheitsmaßnahmen wie ein Steuern eines Ventils durch die Ventilsteuerung, einer Pumpe durch die Pumpensteuerung und/oder eines Kompressors durch die Kompressorsteuerung erzielbar, um zu erreichen, dass möglichst viel Brennstoff aus dem Gasbereitstellungssystem gezielt abgeführt werden kann und so nicht unkontrolliert in eine Umgebung gelangt. Somit kann die Menge von Brennstoff in dem Gasbereitstellungssystem beziehungsweise Leitungen reduziert werden und/oder das Gasbereitstellungssystem beziehungsweise Leitungen können gespült werden.Preferably, the risk assessment module is set up to determine the output signal in such a way that the control device causes a valve control, a pump control and/or a compressor control of the gas supply system to be operated. This makes it possible to effectively take safety measures such as controlling a valve through the valve control, a pump through the pump control and/or a compressor through the compressor control in order to ensure that as much fuel as possible can be removed from the gas supply system in a targeted manner and not in an uncontrolled manner enters an environment. The amount of fuel in the gas supply system or lines can thus be reduced and/or the gas supply system or lines can be flushed.

Vorzugsweise ist die Sicherheitsanordnung eine Sicherheitsanordnung für ein eine Brennstoffzelle aufweisendes Fahrzeug. Damit ist die Sicherheitsanordnung für ein Brennstoffzellenfahrzeug eingerichtet. Wegen der chemischen Eigenschaften von insbesondere Wasserstoff kann das Risikobewertungsmodul bei einem Brennstoffzellenfahrzeug ein konservativeres Ermitteln der Risikogröße durchführen als bei einem anderen Gasfahrzeug, um eine geeignete Sicherheitsmaßnahme treffen zu können.Preferably, the safety arrangement is a safety arrangement for a vehicle having a fuel cell. This sets up the safety arrangement for a fuel cell vehicle. Because of the chemical properties of hydrogen in particular, the risk assessment module can carry out a more conservative determination of the risk size for a fuel cell vehicle than for another gas vehicle in order to be able to take a suitable safety measure.

Vorzugsweise ist das Risikobewertungsmodul dazu eingerichtet, das Ausgabesignal zum Abschalten der Brennstoffzelle zu bestimmen. Das Ausgabesignal kann derart bestimmt werden, um die Brennstoffzelle auszuschalten und so die Wasserstoffzufuhr rechtzeitig zu unterbinden, um eine geeignete Sicherheitsmaßnahme zu treffen.Preferably, the risk assessment module is set up to determine the output signal for switching off the fuel cell. The output signal can be determined in such a way as to switch off the fuel cell and thus stop the hydrogen supply in time to take an appropriate safety measure.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Sicherheitsverfahren für ein ein Gasbereitstellungssystem zum Bereitstellen eines gasförmigen Brennstoffs aufweisendes Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, bereitgestellt. Das Sicherheitsverfahren weist auf: Empfangen von Eingabedaten, wobei die Eingabedaten durch einen Sensor erfasste Sensordaten, durch ein Fahrassistenzsystem übermittelte Funktionsdaten und/oder fahrzeugbezogene Statusdaten umfassen; Ermitteln einer ein zukünftiges Sicherheitsrisiko betreffenden Risikogröße und Bestimmen eines Ausgabesignals in Abhängigkeit von der Risikogröße; und Übermitteln eines Ausgabesignals an eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung des Gasbereitstellungssystems. Das Sicherheitsverfahren kann einen oder mehrere weitere Schritte umfassen und/oder Merkmale aufweisen, die den als optional und/oder vorteilhaft beschriebenen Merkmalen der Sicherheitsanordnung entsprechen, um einen damit verbundenen technischen Effekt zu erzielen.According to one aspect of the invention, a safety method is provided for a vehicle, in particular a commercial vehicle, having a gas supply system for providing a gaseous fuel. The security method comprises: receiving input data, wherein the input data includes sensor data detected by a sensor, functional data transmitted by a driving assistance system and/or vehicle-related status data; Determining a risk size relating to a future security risk and determining an output signal depending on the risk size; and transmitting an output signal to a control device for controlling the gas delivery system. The security method can include one or more further steps and/or have features that correspond to the features of the security arrangement described as optional and/or advantageous in order to achieve an associated technical effect.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm und/oder ein computerlesbares Medium bereitgestellt. Das Computerprogramm und/oder das computerlesbare Medium umfassen Befehle, die bei der Ausführung des Programms bzw. der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren gemäß der Erfindung und/oder Schritte davon durchzuführen. Optional umfasst das Computerprogramm und/oder das computerlesbare Medium Befehle, die bei der Ausführung des Programms bzw. der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, die als vorteilhaft oder optional beschriebenen Verfahrensschritte durchzuführen, um einen damit verbundenen technischen Effekt zu erzielen.According to one aspect of the invention, a computer program and/or a computer-readable medium is provided. The computer program and/or the computer-readable medium comprise instructions which, when the program or instructions are executed by a computer, cause the computer to carry out the method according to the invention and/or steps thereof. Optionally, the computer program and/or the computer-readable medium includes commands which, when the program or commands are executed by a computer, cause the computer to carry out the method steps described as advantageous or optional in order to achieve an associated technical effect.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, umfassend eine Sicherheitsanordnung gemäß der Erfindung, ein Gasbereitstellungssystem zum Bereitstellen eines gasförmigen Brennstoffs und eine Steuerungsvorrichtung zur Steuerung des Gasbereitstellungssystems bereitgestellt. Optional umfasst die Sicherheitsanordnung ein als vorteilhaft oder optional beschriebenes Merkmal, um einen damit verbundenen technischen Effekt zu erzielen.According to one aspect of the invention, a vehicle, in particular a commercial vehicle, is provided, comprising a safety arrangement according to the invention, a gas supply system for providing a gaseous fuel and a control device for controlling the gas supply system. Optionally, the security arrangement includes a feature described as advantageous or optional in order to achieve an associated technical effect.

Vorzugsweise ist das Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, ein mehrgliedriges Fahrzeug, ein Zugfahrzeug eines mehrgliedrigen Fahrzeugs und/oder ein Anhänger. Dabei können Daten zum Ermitteln der Risikogröße aus dem Zugfahrzeug und/oder dem Anhänger an das Risikobewertungsmodul übermittelt werden, um gefährliche Situationen bereits im Vorfeld effektiv zu bestimmen.Preferably, the vehicle, in particular a commercial vehicle, is a multi-part vehicle, a towing vehicle of a multi-part vehicle and/or a trailer. Data to determine the risk size from the towing vehicle and/or the trailer can be transmitted to the risk assessment module in order to effectively determine dangerous situations in advance.

Vorzugsweise weist das Fahrzeug ein Bremssystem auf und die Sicherheitsanordnung und/oder das Risikobewertungsmodul ist ein Teil des Bremssystems. Optional ist die Sicherheitsanordnung und/oder das Risikobewertungsmodul von einem zugfahrzeugseitigen Bremssystem umfasst. Alternativ oder zusätzlich umfasst ein anhängerseitiges Anhänger-Bremssystem die Sicherheitsanordnung und/oder das Risikobewertungsmodul. Ferner kann die Sicherheitsanordnung und/oder das Risikobewertung Modul von einem anderen fahrzeugseitigen Steuergerät umfasst sein. Beispielsweise kann die Sicherheitsanordnung und/oder das Risikobewertung von der Steuerungsvorrichtung umfasst sein, womit das Übermitteln des Ausgabesignals innerhalb der Steuerungsvorrichtung erfolgt. Alternativ kann die Sicherheitsanordnung und/oder das Risikobewertungsmodul von einem dedizierten anhängerseitigen Steuergerät umfasst sein.The vehicle preferably has a braking system and the safety arrangement and/or the risk assessment module is part of the braking system. Optionally, the safety arrangement and/or the risk assessment module is comprised of a braking system on the towing vehicle. Alternatively or additionally, a trailer-side trailer braking system includes the safety arrangement and/or the risk assessment module. Furthermore, the safety arrangement and/or the risk assessment module can be included in another vehicle-side control unit. For example, the safety arrangement and/or the risk assessment can be included in the control device, whereby the output signal is transmitted within the control device. Alternatively, the safety arrangement and/or the risk assessment module can be included in a dedicated trailer-side control unit.

Vorzugsweise weist das Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, eine Brennstoffzelle auf, wobei die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, das Ausgabesignal auszuwerten und/oder weiter zu verarbeiten, um die Brennstoffzelle auszuschalten und/oder Komponenten der Brennstoffzelle und/oder des Gasbereitstellungssystems zu steuern und/oder zu regeln. Damit ist der Brennstoff Wasserstoff. Das Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, ist ein sogenannten Brennstoffzellenfahrzeug. Die Steuerungsvorrichtung ist dabei von der Brennstoffzelle umfasst und/oder mit der Brennstoffzelle beziehungsweise einer Komponente der Brennstoffzelle verbindbar, um die Brennstoffzelle beziehungsweise die Komponente zu steuern, zu regeln und/oder auszuschalten.The vehicle, in particular a commercial vehicle, preferably has a fuel cell, wherein the control device is set up to evaluate and/or further process the output signal in order to switch off the fuel cell and/or control and/or close components of the fuel cell and/or the gas supply system regulate. The fuel is therefore hydrogen. The vehicle, in particular a commercial vehicle, is a so-called fuel cell vehicle. The control device is comprised by the fuel cell and/or can be connected to the fuel cell or a component of the fuel cell in order to control, regulate and/or switch off the fuel cell or the component.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sowie deren technische Effekte ergeben sich aus den Figuren und der Beschreibung der in den Figuren gezeigten bevorzugten Ausführungsformen. Dabei zeigen

  • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung eines mehrgliedrigen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 eine schematische Darstellung einer Sicherheitsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
  • 4 einen schematischen Ablaufplan eines Sicherheitsverfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Further advantages and features of the invention as well as their technical effects result from the figures and the description of the preferred embodiments shown in the figures. Show it
  • 1 a schematic representation of a vehicle, in particular a commercial vehicle, according to an embodiment of the invention;
  • 2 a schematic representation of a multi-unit vehicle according to an embodiment of the invention;
  • 3 a schematic representation of a security arrangement according to an embodiment of the invention; and
  • 4 a schematic flowchart of a security method according to an embodiment of the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 200a, insbesondere Nutzfahrzeugs 200b, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Fahrzeug 200a, insbesondere Nutzfahrzeug 200b, wird im Folgenden als Fahrzeug 200a, 200b bezeichnet. 1 shows a schematic representation of a vehicle 200a, in particular commercial vehicle 200b, according to an embodiment of the invention. The vehicle 200a, in particular commercial vehicle 200b, is referred to below as vehicle 200a, 200b.

Das Fahrzeug 200a, 200b ist dazu eingerichtet, dass mit Bezug zu 4 beschriebene Verfahren 300 durchzuführen. Dafür umfasst das Fahrzeug 200a, 200b gemäß 1 ein Gasbereitstellungssystem 160 zum Bereitstellen eines gasförmigen Brennstoffs 161, eine Steuerungsvorrichtung 151 zur Steuerung des Gasbereitstellungssystems 160 und eine Sicherheitsanordnung 100. Das Fahrzeug 200a, 200b umfasst eine Brennstoffzelle 150, die über eine Brennstoffleitung 162 mit dem Gasbereitstellungssystems 160 verbindbar ist. Dabei ist eine fluidische Verbindung zum Bereitstellen von Brennstoff 161 beziehungsweise zum Leiten von Brennstoff 161 von dem Gasbereitstellungssystems 160 zu der Brennstoffzelle 150 beispielsweise über ein Ventil (nicht gezeigt) herstellbar und/oder unterbindbar. In einer anderen nicht gezeigten Ausführungsform kann die Steuerungsvorrichtung 151 von der Brennstoffzelle 150 umfasst sein.The vehicle 200a, 200b is set up with reference to 4 carry out procedure 300 described. For this purpose, the vehicle includes 200a, 200b according to 1 a gas supply system 160 for providing a gaseous fuel 161, a control device 151 for controlling the gas supply system 160 and a safety arrangement 100. The vehicle 200a, 200b includes a fuel cell 150, which can be connected to the gas supply system 160 via a fuel line 162. A fluidic connection for providing fuel 161 or for guiding fuel 161 from the gas supply system 160 to the fuel cell 150 can be established and/or prevented, for example via a valve (not shown). In another embodiment, not shown, the control device 151 can be included in the fuel cell 150.

Das Gasbereitstellungssystems 160, die Steuerungsvorrichtung 151 und das Durchführen von Sicherheitsmaßnahmen ist mit Bezug zu 3 weiter beschrieben. Ferner umfasst das Fahrzeug 200a, 200b gemäß 1 ein Bremssystem 250. Das Bremssystem 250 kann ein elektronisches Bremssystem (EBS) sein.The gas supply system 160, the control device 151 and the implementation of safety measures are related to 3 further described. Furthermore, the vehicle includes 200a, 200b according to 1 a braking system 250. The braking system 250 may be an electronic braking system (EBS).

Die Sicherheitsanordnung 100 umfasst eine Eingabeschnittstelle 110, ein Risikobewertungsmodul 120 und eine Ausgabeschnittstelle 130. Die Sicherheitsanordnung 100 und das Risikobewertungsmodul 120 ist von dem Bremssystem 250 umfasst. Mit anderen Worten kann ein Steuergerät des Bremssystems 250 das Risikobewertungsmodul 120 aufweisen.The safety arrangement 100 includes an input interface 110, a risk assessment module 120 and an output interface 130. The safety arrangement 100 and the risk assessment module 120 are included in the braking system 250. In other words, a control unit of the brake system 250 can have the risk assessment module 120.

Die Eingabeschnittstelle 110 ist zum Empfangen 310 von Eingabedaten 111 eingerichtet. Die Eingabedaten 111 sind so durch das Risikobewertungsmodul 120 verarbeitbar und/oder auswertbar.The input interface 110 is set up to receive 310 input data 111. The input data 111 can thus be processed and/or evaluated by the risk assessment module 120.

Das Fahrzeug 200a, 200b umfasst einen Sensor 140 und ein Fahrassistenzsystem 141. In einer nicht gezeigten Ausführungsform umfasst das Fahrzeug 200a, 200b eine Mehrzahl von Sensoren 140 beziehungsweise Sensorvorrichtungen. Der Sensor 140 ist dazu eingerichtet, Sensordaten 111a zu erfassen. Der Sensor 140 ist mit der Eingabeschnittstelle 110 verbunden, um die Sensordaten 111a als Eingabedaten 111 an die Eingabeschnittstelle 110 und somit zur Sicherheitsanordnung 100 zur Verarbeitung durch das Risikobewertungsmodul 120 zu übermitteln. Damit umfassen die Eingabedaten 111 durch den fahrzeugseitigen Sensor 140 erfasste Sensordaten 111 a. Über die Eingabeschnittstelle 110 ist der Sensor 140 direkt an das Risikobewertungsmodul 120 angeschlossen.The vehicle 200a, 200b includes a sensor 140 and a driving assistance system 141. In an embodiment not shown, the vehicle 200a, 200b includes a plurality of sensors 140 or sensor devices. The sensor 140 is set up to record sensor data 111a. The sensor 140 is connected to the input interface 110 in order to transmit the sensor data 111a as input data 111 to the input interface 110 and thus to the security arrangement 100 for processing by the risk assessment module 120. The input data 111 thus includes sensor data 111 a detected by the vehicle-side sensor 140. The sensor 140 is connected directly to the risk assessment module 120 via the input interface 110.

Die Sensordaten 111a umfassen einen Knickwinkel 215 zwischen einer Zugmaschine 210 und einem Anhänger 220, mehrere Räder 230 des Fahrzeugs 200a, insbesondere Nutzfahrzeugs 200b, betreffende Drehzahlen 231 und/oder Drehzahldifferenzen, einen Lenkwinkel 237, eine Beschleunigung 238 und eine Mehrzahl von verschiedene Fahrwerkselemente 240 betreffende Drücke 241 (siehe jeweils auch 2). Dafür kann der Sensor 140 einen Knickwinkelsensor, mehrere Drehzahlsensoren, einen Lenkwinkelsensor, einen Beschleunigungssensor und mehrere Drucksensoren umfassen (je nicht gezeigt).The sensor data 111a include an articulation angle 215 between a tractor 210 and a trailer 220, several wheels 230 of the vehicle 200a, in particular commercial vehicle 200b, relevant speeds 231 and / or speed differences, a steering angle 237, an acceleration 238 and a plurality of different chassis elements 240 Press 241 (see also 2 ). For this purpose, the sensor 140 can include an articulation angle sensor, several speed sensors, a steering angle sensor, an acceleration sensor and several pressure sensors (each not shown).

Die Sensordaten 111 a umfassen ein Pedalbetätigungssignal 239. Dafür kann der Sensor 140 einen Pedalbetätigungssensor (nicht gezeigt) umfassen. Über die Auswertung des Bremspedals, genauer über das Pedalbetätigungssignal 239 beziehungsweise die zeitliche Entwicklung des Pedalbetätigungssignals 239, kann eine Notbremsung erkannt werden. Wird das Bremspedal sehr schnell, also oberhalb eines Pedalbetätigungs-Schwellwerts und/oder vollständig betätigt wird eine Notbremsung erkannt. Dieses Signal kann genutzt werden, um eine Sicherheitsmaßnahme zu veranlassen.The sensor data 111a includes a pedal actuation signal 239. For this purpose, the sensor 140 can include a pedal actuation sensor (not shown). Emergency braking can be detected by evaluating the brake pedal, more precisely via the pedal actuation signal 239 or the temporal development of the pedal actuation signal 239. If the brake pedal is actuated very quickly, i.e. above a pedal actuation threshold and/or completely, an emergency braking is detected. This signal can be used to initiate a security measure.

Die Sensordaten 111a umfassen eine Gierrate 235 und einen Neigungswinkel 236. Dafür kann der Sensor 140 einen Gierratensensor und einen Neigungswinkelsensor umfassen (je nicht gezeigt). Anhand der Gierrate 235 und des Neigungswinkels 236 kann ein „Aufschaukeln“ des Fahrzeugs 200a, 200b beziehungsweise eines mehrgliedrigen Fahrzeugs 200c (siehe 2). Mittels eines Gierratensensor, welcher in drei Richtungen misst, kann durch eine Auswertung einer Dynamik das Schaukeln des Fahrzeugs 200a, 200b ermittelt werden. Insbesondere bei einem leeren Fahrzeug 200a, 200b, einem Wohnwagen beziehungsweise Wohnwagengespann bei starkem Wind und/oder bei einem Tanklastzug kann das Aufschaukeln zu einem Umkippen des Fahrzeugs 200a, 200b führen. Der Gierratensensor erkennt das Aufschaukeln als ein Rollen über die Fahrzeuglängsachse. Anhand der Gierrate 235 kann eine sicherheitsrelevante Situation identifiziert werden, beispielsweise wenn die Gierrate 235 einen Gierraten-Schwellwert übersteigt. Ein Umkippen des Fahrzeugs 200a, 200b kann auch durch Fehlbedienung erfolgen. Wird das Fahrzeug 200a, 200b, insbesondere ein Traktor, bspw. an einem Hang betrieben, kann das Fahrzeug 200a, 200b umkippt. Um an dem Hang das Rollen zu erkennen, muss eine Beschleunigung wirken. Diese Beschleunigung ist jedoch nicht einfach detektierbar, beispielsweise wenn das Fahrzeug 200a, 200b mit vergleichsweise niedriger Geschwindigkeit entlang des Hangs fahrt. Dafür ist ein Neigungssensor vorgesehen, der den Neigungswinkel 236 des Fahrzeugs 200a, 200b detektiert. Anhand des Neigungswinkel 236 kann eine sicherheitsrelevante Situation identifiziert werden, beispielsweise wenn der Neigungswinkel 236 einen Neigungswinkel-Schwellwert übersteigt, beispielsweise bei einer Steigung von 29% quer zu einer Längsachse.The sensor data 111a includes a yaw rate 235 and an inclination angle 236. For this purpose, the sensor 140 may include a yaw rate sensor and an inclination angle sensor (each not shown). Based on the yaw rate 235 and the inclination angle 236, a “rocking” of the vehicle 200a, 200b or a multi-unit vehicle 200c (see 2 ). Using a yaw rate sensor that measures in three directions, the rocking of the vehicle 200a, 200b can be determined by evaluating a dynamic. Particularly in the case of an empty vehicle 200a, 200b, a caravan or caravan combination in strong winds and/or a tanker truck, the rocking can lead to the vehicle 200a, 200b tipping over. The yaw rate sensor detects the rocking as rolling along the vehicle's longitudinal axis. Based on the yaw rate 235, a safety-relevant situation can be identified, for example if the yaw rate 235 exceeds a yaw rate threshold value. The vehicle 200a, 200b can also tip over due to incorrect operation. If the vehicle 200a, 200b, in particular a tractor, is operated on a slope, for example, the vehicle 200a, 200b can tip over. In order to detect rolling on the slope, an acceleration must occur. However, this acceleration cannot be easily detected, for example when the vehicle 200a, 200b is traveling along the slope at a comparatively low speed. For this purpose, an inclination sensor is provided which detects the inclination angle 236 of the vehicle 200a, 200b. Based on the inclination angle 236, a safety-relevant situation can be identified, for example if the inclination angle 236 exceeds an inclination angle threshold value, for example at a gradient of 29% transverse to a longitudinal axis.

Die Sensordaten 111 a umfassen Bilddaten 112 und Abstandsdaten 113. Dafür weist der Sensor 140 einen Bildsensor (nicht gezeigt) und eine Abstandssensor (nicht gezeigt) auf. Der Sensor 140 umfasst beispielsweise eine Kameravorrichtung, eine LIDAR-Vorrichtung, eine Radar-Vorrichtung und/oder eine Ultraschall-Abstandssensorvorrichtung.The sensor data 111a includes image data 112 and distance data 113. For this purpose, the sensor 140 has an image sensor (not shown) and a distance sensor (not shown). The sensor 140 includes, for example, a camera device, a LIDAR device, a radar device and/or an ultrasonic distance sensor device.

Das Fahrassistenzsystem 141 ist dazu eingerichtet, eine oder mehrere Fahrzeugfunktionen durchzuführen, eine Betätigung des Fahrzeugs 200a, 200b zu überwachen und/oder von einem zweiten Fahrzeug und/oder von einem Infrastrukturelement (je nicht gezeigt) Daten zu empfangen. Beim Durchführen einer Fahrzeugfunktionen generiert das Fahrassistenzsystem 141 Funktionsdaten 111b, die die Fahrzeugfunktion beziehungsweise das Durchführen der Fahrzeugfunktion charakterisieren. Beispielsweise generiert das Fahrassistenzsystem 141 bei einem Eingriff in die Betätigung des Bremssystems 250 entsprechende Funktionsdaten 111 b. Das Fahrassistenzsystem 141 ist dazu eingerichtet, das Fahrzeug 200a, 200b und/oder ein Betreiben des Fahrzeugs 200a, 200b betreffende Statusdaten 111c zu bestimmen. Beispielsweise betreffen die Statusdaten 111c die Funktionsfähigkeit und/oder Funktionalität des Fahrzeugs 200a, 200b. Die Funktionsdaten 111b und die Statusdaten 111c können alternativ oder zusätzlich den empfangenen Daten entsprechen und/oder unter Berücksichtigung der empfangenen Daten ermittelt werden.The driving assistance system 141 is set up to carry out one or more vehicle functions, to monitor operation of the vehicle 200a, 200b and/or to receive data from a second vehicle and/or from an infrastructure element (each not shown). When performing a vehicle function, the driving assistance system 141 generates functional data 111b that characterize the vehicle function or the implementation of the vehicle function. For example, the driving assistance system 141 generates corresponding functional data 111 b when an intervention in the actuation of the brake system 250 occurs. The driving assistance system 141 is set up to determine status data 111c relating to the vehicle 200a, 200b and/or operation of the vehicle 200a, 200b. For example, the status data 111c relates to the functionality and/or functionality of the vehicle 200a, 200b. The functional data 111b and the status data 111c can alternatively or additionally correspond to the received data and/or be determined taking the received data into account.

Die Funktionsdaten 111b und die Statusdaten 111 c können ein Notbremssignal 114, ein Ausweichmanöversignal 115 und ein Fehlersignal 116 umfassen.The functional data 111b and the status data 111c may include an emergency brake signal 114, an evasive maneuver signal 115 and an error signal 116.

Das Notbremssignal 114 (engl. emergency brake request) kann auf Grundlage des Sensors 140 erkannt und ermittelt werden. Wenn beispielsweise ein Stau, auf den das Fahrzeug 200a, 200b auffährt, in der Umgebung des Fahrzeugs 200a, 200b erkannt wird, kann eine automatische Notbremsung durch das Fahrassistenzsystem 141 durchgeführt werden und entsprechende Funktionsdaten 111b generiert und an die Eingabeschnittstelle 110 übermitteln werden.The emergency brake request 114 can be recognized and determined based on the sensor 140. For example, if a traffic jam into which the vehicle 200a, 200b is driving is detected in the vicinity of the vehicle 200a, 200b, automatic emergency braking can be carried out by the driving assistance system 141 and corresponding functional data 111b can be generated and transmitted to the input interface 110.

Das Ausweichmanöversignal 115 wird durch das Fahrassistenzsystem 141 bezüglich eines Durchführens eines automatischen Ausweichmanövers generiert (sog. evasive manouver assist), beispielsweise wenn ein Aufprall durch eine Notbremsung nicht oder kaum verhindert werden kann.The evasive maneuver signal 115 is generated by the driving assistance system 141 with regard to carrying out an automatic evasive maneuver (so-called evasive maneuver assist). for example, if an impact cannot or can hardly be prevented by emergency braking.

Ein Fehlersignal 116 liegt beispielsweise vor, wenn eine Fahrzeugfehlfunktion, beispielsweise ein Lenkausfall auftritt. Dann kann das Fahrassistenzsystem 141 das Fahrzeug 200a, 200b sicher auf beispielsweise einen Standstreifen bringt (sog. rescue lane assist). Das Fehlersignal 116 kann insbesondere unabhängig von einer Fahrdynamik des Fahrzeugs 200a, 200b sein und auf einer Fahrzeugfehlfunktion basieren, die ein wesentliches Sicherheitsrisiko darstellt. Gibt beispielsweise eine Lenkung des Fahrzeugs 200a, 200b ein Fehlersignal 116 aus, beispielsweise ein Timeout auf einem CAN-Bus, kann durch das Bremssystem 250 mittels eines negativen Lenkrollhalbmessers gelenkt werden.An error signal 116 is present, for example, if a vehicle malfunction occurs, for example a steering failure. Then the driving assistance system 141 can safely bring the vehicle 200a, 200b onto a hard shoulder, for example (so-called rescue lane assist). The error signal 116 can in particular be independent of the driving dynamics of the vehicle 200a, 200b and can be based on a vehicle malfunction that represents a significant safety risk. For example, if a steering system of the vehicle 200a, 200b outputs an error signal 116, for example a timeout on a CAN bus, the brake system 250 can steer using a negative steering roll radius.

Das Fahrassistenzsystems 141 ist mit der Eingabeschnittstelle 110 verbunden, um die Funktionsdaten 111b und die fahrzeugbezogenen Statusdaten 111c an die Eingabeschnittstelle 110 und somit zur Sicherheitsanordnung 100 zur Verarbeitung durch das Risikobewertungsmodul 120 zu übermitteln. Damit umfassen die Eingabedaten 111 durch das Fahrassistenzsystem 141 übermittelte Funktionsdaten 111b und fahrzeugbezogene Statusdaten 111c.The driving assistance system 141 is connected to the input interface 110 in order to transmit the functional data 111b and the vehicle-related status data 111c to the input interface 110 and thus to the safety arrangement 100 for processing by the risk assessment module 120. The input data 111 thus includes functional data 111b transmitted by the driving assistance system 141 and vehicle-related status data 111c.

Der Sensor 140 und das Fahrassistenzsystem 141 sind miteinander verbunden (nicht gezeigt), damit Sensordaten 111 an das Fahrassistenzsystem 141 zum Ermitteln von einer Funktion des Fahrassistenzsystem 141 übermitteln werden können.The sensor 140 and the driving assistance system 141 are connected to one another (not shown) so that sensor data 111 can be transmitted to the driving assistance system 141 for determining a function of the driving assistance system 141.

Das Risikobewertungsmodul 120 ist zum Bestimmen eines Ausgabesignals 131 unter Berücksichtigung der Eingabedaten 111 eingerichtet. Dazu ist das Risikobewertungsmodul 120 dazu eingerichtet, anhand der Eingabedaten 111 eine ein zukünftiges Sicherheitsrisiko betreffende Risikogröße 121 zu ermitteln und das Ausgabesignal 131 in Abhängigkeit von der Risikogröße 121 zu bestimmen. Dafür umfasst das Risikobewertungsmodul 120 einen nichtgezeigten Prozessor zur Datenverarbeitung und einen nichtgezeigten Speicher zum Zwischenspeichern und/oder Speichern von Daten. Zum Ermitteln 320 der das zukünftige Sicherheitsrisiko betreffenden Risikogröße 121 bewertet das Risikobewertungsmodul 120 einen Zustand und/oder ein Szenario des Fahrzeugs 200a, 200b anhand der zu einem gegenwärtigen Zeitpunkt erfassten Eingabedaten 111. Der Zustand charakterisiert das Fahrzeug 200a, 200b einschließlich technischer Merkmale, Parameter und Gegebenheiten des Fahrzeugs 200a, 200b als solches anhand der Eingabedaten 111 und das Szenario charakterisiert die Fahrsituation des Fahrzeugs 200a, 200b anhand der Eingabedaten. Optional führt das Risikobewertungsmodul 120 eine Prognose beziehungsweise eine Vorausschau einer zeitlichen Entwicklung eines Zustands des Fahrzeugs 200a, 200b und/oder eines Szenarios durch, um die Risikogröße 121 zu ermitteln.The risk assessment module 120 is set up to determine an output signal 131 taking the input data 111 into account. For this purpose, the risk assessment module 120 is set up to use the input data 111 to determine a risk variable 121 relating to a future security risk and to determine the output signal 131 depending on the risk variable 121. For this purpose, the risk assessment module 120 includes a processor, not shown, for data processing and a memory, not shown, for buffering and/or storing data. To determine 320 the risk variable 121 relating to the future safety risk, the risk assessment module 120 evaluates a state and/or a scenario of the vehicle 200a, 200b based on the input data 111 recorded at a current point in time. The state characterizes the vehicle 200a, 200b including technical features, parameters and Conditions of the vehicle 200a, 200b as such based on the input data 111 and the scenario characterizes the driving situation of the vehicle 200a, 200b based on the input data. Optionally, the risk assessment module 120 carries out a forecast or a forecast of a temporal development of a state of the vehicle 200a, 200b and/or a scenario in order to determine the risk variable 121.

Die Risikogröße 121 kann auch als Risikofaktor bezeichnet werden und betrifft ein potentielles Risiko für das Fahrzeug 200a, 200b und/oder ein Betreiben des Fahrzeugs 200a, 200b, ohne dass gegenwärtig ein gegenwärtig ein sicherheitsrelevanter Zustand, wie beispielsweise eine Leckage und/oder unkontrollierter Ausritt von Gas, vorliegt. Insbesondere betrifft die Risikogröße 121 das Risiko, dass Brennstoff 161 unkontrolliert austritt. Die Risikogröße 121 ist beispielsweise ein numerischer Wert, der anhand der Eingabedaten 111 durch das Risikobewertungsmodul 120 ermittelt wird.The risk variable 121 can also be referred to as a risk factor and relates to a potential risk for the vehicle 200a, 200b and/or operation of the vehicle 200a, 200b without there currently being a safety-relevant condition, such as a leak and/or uncontrolled ride Gas is present. In particular, the risk factor 121 concerns the risk that fuel 161 will escape in an uncontrolled manner. The risk size 121 is, for example, a numerical value that is determined by the risk assessment module 120 based on the input data 111.

Das Ausgabesignal 131 wird in Abhängigkeit von der Risikogröße 121 durch das Risikobewertungsmodul 120 bestimmt. Dabei kann der Wert der Risikogröße 121 das Ausgabesignal 131 derart beeinflussen, dass bei einer bestimmten Risikogröße 121 keine Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden müssen und bei einer anderen bestimmten Risikogröße 121 Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden müssen. Die jeweilige Risikogröße 121 ist dabei durch eine Schwellwertbedingung 122 bestimmt. The output signal 131 is determined by the risk assessment module 120 depending on the risk size 121. The value of the risk variable 121 can influence the output signal 131 in such a way that no security measures have to be taken for a specific risk variable 121 and security measures have to be taken for another specific risk variable 121. The respective risk size 121 is determined by a threshold condition 122.

Dabei können die zutreffenden Sicherheitsmaßnahmen von dem Wert der Risikogröße 121 und/oder des Ausgabesignals 131 abhängen.The applicable security measures can depend on the value of the risk variable 121 and/or the output signal 131.

Das Risikobewertungsmodul 120 ist dazu eingerichtet, das Ausgabesignal 131 anhand der die Risikogröße 121 betreffenden Schwellwertbedingung 122 zu bestimmen. Die Schwellwertbedingung 122 umfasst einen die Risikogröße 121 betreffenden Schwellwert. Beim Bestimmen des Ausgabesignals 131 prüft das Risikobewertungsmodul 120, ob die Risikogröße 121 der Schwellwertbedingung 122 genügt, also ob die Risikogröße 121 größer oder kleiner als der Schwellwert ist. Der Schwellwert kann je nach Art des Fahrzeuges 200a, 200b verschieden sein. Beispielsweise kann der Schwellwert bei einem Fahrzeug 200a, 200b mit einer Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) größer als bei einem Fahrzeug 200a, 200b mit einer Brennstoffzelle 150 und/oder einem Hybridelektrofahrzeug sein, um eine Sicherheitsmaßnahme zu veranlassen. Damit wird dem Umstand Rechnung getragen, dass ein Fahrzeug 200a, 200b mit nur einer Brennkraftmaschine möglicherweise keinen elektrischen Energiespeicher, also keine Batterie, aufweist, der als Energiepuffer für einen elektrischen Antrieb dienen kann. In Abhängigkeit davon, ob die Risikogröße 121 der Schwellwertbedingung genügt, also die Risikogröße 121 größer oder kleiner als der Schwellwert ist, wird das Ausgabesignal 131 dementsprechend bestimmt (siehe auch 3).The risk assessment module 120 is set up to determine the output signal 131 based on the threshold condition 122 relating to the risk variable 121. The threshold condition 122 includes a threshold value relating to the risk variable 121. When determining the output signal 131, the risk assessment module 120 checks whether the risk variable 121 satisfies the threshold condition 122, i.e. whether the risk variable 121 is larger or smaller than the threshold value. The threshold value can be different depending on the type of vehicle 200a, 200b. For example, the threshold value may be greater for a vehicle 200a, 200b with an internal combustion engine (not shown) than for a vehicle 200a, 200b with a fuel cell 150 and/or a hybrid electric vehicle in order to initiate a safety measure. This takes into account the fact that a vehicle 200a, 200b with only one internal combustion engine may not have an electrical energy storage device, i.e. no battery, which can serve as an energy buffer for an electric drive. Depending on whether the risk variable 121 satisfies the threshold condition, i.e. the risk variable 121 is larger or smaller than the threshold value, the output signal 131 is determined accordingly (see also 3 ).

Die Risikogröße 121 umfasst eine Summe 123 von die Eingabedaten 111 betreffenden Summanden 124. Dabei kann die Summe 123 beispielsweise je einen der genannten Sensordaten 111a, der Funktionsdaten 111b und/oder der Fehlerdaten 111c entsprechenden Summanden 124 aufweisen. Die Summanden 124 können dabei verschieden gewichtet werden, um den Eingabedaten 111 beim Ermitteln der Risikogröße 121 verschiedenes Gewicht zu verleihen; mit anderen Worten, um die Eingabedaten 111 differenziert beim Ermitteln der Risikogröße 121 berücksichtigen zu können.The risk variable 121 comprises a sum 123 of summands 124 relating to the input data 111. The sum 123 can, for example, have one summand 124 corresponding to the sensor data 111a, the functional data 111b and/or the error data 111c. The summands 124 can be weighted differently in order to give the input data 111 different weights when determining the risk variable 121; in other words, in order to be able to take the input data 111 into account in a differentiated manner when determining the risk size 121.

Das Risikobewertungsmodul 120 ist dazu eingerichtet, das Ausgabesignal 131 anhand einer einen der Summanden 124 betreffenden Schwellwertbedingung 122' zu bestimmen. Die Risikogröße 121 wird im Risikobewertungsmodul 120 für jeden Sensor 140 beziehungsweise für jede Sensorbaugruppe und für das Fahrassistenzsystem 141 ermittelt. D.h. über eine feste oder variable Zuweisung der jeweiligen Eingabedaten 111 zu entsprechenden Schwellwerten 122' findet die Ermittlung der Risikogröße 121 statt. Beispielsweise, wenn ein Neigungssensor einen Neigungswert von 20% ermittelt, weist ein die Neigung betreffender Summand 124 einen Wert zwischen 15 % und 25 % beziehungsweise zwischen 0,15 und 0,25 auf. Daraus wird auf ein erhöhtes Risiko geschlossen, womit die Risikogröße 121 auf 0,2 gesetzt wird. Je kleiner die Risikogröße 121, desto gefährlicher die Situation. Daraus folgt für den Neigungssensor eine Sicherheit 0,8 mit der Berechnung: Sicherheit = (1 - Risikogröße 121). Je größer der Wert der Sicherheit, desto gefährlicher die Situation. Die Berechnungsmethode erfolgt bei den anderen Sensoren 140, Sensorbaugruppen und dem Fahrassistenzsystem 141 analog.The risk assessment module 120 is set up to determine the output signal 131 based on a threshold condition 122 'related to one of the summands 124. The risk variable 121 is determined in the risk assessment module 120 for each sensor 140 or for each sensor assembly and for the driving assistance system 141. This means that the risk variable 121 is determined via a fixed or variable assignment of the respective input data 111 to corresponding threshold values 122 '. For example, if a tilt sensor determines a tilt value of 20%, a summand 124 relating to the tilt has a value between 15% and 25% or between 0.15 and 0.25. From this it is concluded that there is an increased risk, which means that the risk value 121 is set to 0.2. The smaller the risk size 121, the more dangerous the situation. This results in a safety of 0.8 for the inclination sensor with the calculation: Safety = (1 - risk size 121). The greater the value of security, the more dangerous the situation. The calculation method is carried out analogously for the other sensors 140, sensor assemblies and the driving assistance system 141.

Die Risikogröße 121, die Schwellwertbedingung 122, die Summanden 124, die Summe 123 und die die Summanden 124 betreffende Schwellwertbedingungen 122' sind in dem Risikobewertungsmodul 120 verarbeitbar, speicherbar und/oder abrufbar, wie durch eine Box mit einer gestrichelten Linie schematisch illustriert.The risk variable 121, the threshold condition 122, the summands 124, the sum 123 and the threshold value conditions 122' relating to the summands 124 can be processed, stored and/or retrieved in the risk assessment module 120, as schematically illustrated by a box with a dashed line.

Das Ausgabesignal 131 wird in Abhängigkeit von der Risikogröße 121 ermittelt. Die Ausgabeschnittstelle 130 ist zum Übermitteln 330 des Ausgabesignals 131 an die fahrzeugseitige Steuerungsvorrichtung 151 eingerichtet. Dafür ist die Ausgabeschnittstelle 130 mit der Steuerungsvorrichtung 151 verbunden. Das Risikobewertungsmodul 120 und somit die Sicherheitsanordnung 100 ist dazu eingerichtet, über die Ausgabeschnittstelle 130 das Ausgabesignal 131 an die Steuerungsvorrichtung 151 zu übermitteln. Das Ausgabesignal 131 beim Empfangen des Ausgabesignals 131 durch die Steuerungsvorrichtung 151 eine Sicherheitsmaßnahme auslösen (siehe auch 3).The output signal 131 is determined depending on the risk variable 121. The output interface 130 is set up to transmit 330 the output signal 131 to the vehicle-side control device 151. For this purpose, the output interface 130 is connected to the control device 151. The risk assessment module 120 and thus the security arrangement 100 is set up to transmit the output signal 131 to the control device 151 via the output interface 130. The output signal 131 triggers a security measure when the output signal 131 is received by the control device 151 (see also 3 ).

Das Fahrzeug 200a, 200b umfasst eine nicht gezeigte Energiespeichervorrichtung zum Speichern von elektrischer Energie. Mit anderen Worten umfasst das Fahrzeug 200a, 200b eine Pufferbatterie, die auch bei ausgeschalteter Brennstoffzelle 150 genug Energie für ein gefahrloses Anhalten beispielsweise auf einem Standstreifen bereitstellt. The vehicle 200a, 200b includes an energy storage device, not shown, for storing electrical energy. In other words, the vehicle 200a, 200b includes a buffer battery that provides enough energy for safe stopping, for example on a hard shoulder, even when the fuel cell 150 is switched off.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines mehrgliedrigen Fahrzeugs 200c gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das mehrgliedrige Fahrzeug 200c ist ein Fahrzeug 200a, insbesondere Nutzfahrzeug 200b, wie mit Bezug zu 1 beschrieben. 2 wird unter Bezugnahme auf 1 sowie die Beschreibung der 1 beschrieben. 2 shows a schematic representation of a multi-unit vehicle 200c according to an embodiment of the invention. The multi-unit vehicle 200c is a vehicle 200a, in particular commercial vehicle 200b, as referred to 1 described. 2 is made with reference to 1 as well as the description of the 1 described.

Das mehrgliedrige Fahrzeug 200c gemäß 2 umfasst ein Zugfahrzeug 210 und einen Anhänger 220. Das Zugfahrzeug 210 und der Anhänger 220 sind jeweils ebenfalls ein Fahrzeug 200a, insbesondere Nutzfahrzeug 200b. Dabei kann insbesondere das Zugfahrzeug 210 ein Fahrzeug 200a, 200b wie mit Bezug zu 1 beschrieben sein. Das mehrgliedrige Fahrzeug 200c umfasst die mit Bezug zu 1 und 3 beschriebene Sicherheitsanordnung 100 (nicht in 2 gezeigt). Dabei umfasst insbesondere das Zugfahrzeug 210 die Sicherheitsanordnung 100. Die Eingabedaten 111, beispielsweise Fahrdynamikdaten und Daten des Anhängers 220 werden an die Sicherheitsanordnung 100 übermittelt.The multi-part vehicle 200c according to 2 includes a towing vehicle 210 and a trailer 220. The towing vehicle 210 and the trailer 220 are each also a vehicle 200a, in particular a commercial vehicle 200b. In particular, the towing vehicle 210 can be a vehicle 200a, 200b as referred to 1 be described. The multi-unit vehicle 200c includes those related to 1 and 3 described security arrangement 100 (not in 2 shown). In particular, the towing vehicle 210 includes the safety arrangement 100. The input data 111, for example driving dynamics data and data from the trailer 220, are transmitted to the safety arrangement 100.

Wie in 2 gezeigt umfasst das Zugfahrzeug 210 mehrere schematisch gezeigte Räder 230, mehrere Fahrwerkselemente 240 und ein Bremssystem 250.As in 2 shown, the towing vehicle 210 includes several schematically shown wheels 230, several chassis elements 240 and a braking system 250.

Der Anhänger 220 umfasst mehrere schematisch gezeigte Räder 230, mehrere Fahrwerkselemente 240 und ein Anhänger-Bremssystem 255. Das Anhänger-Bremssystem 255 ist insbesondere ein elektrisches Bremssystem (Trailer-EBS, EBS).The trailer 220 includes a plurality of schematically shown wheels 230, a plurality of chassis elements 240 and a trailer braking system 255. The trailer braking system 255 is in particular an electrical braking system (Trailer EBS, EBS).

Jedem der Räder 230 ist ein Raddrehzahlsensor (nicht gezeigt) zugeordnet. Jeder der Raddrehzahlsensoren ist zum Erfassen einer Drehzahl 231 des jeweiligen Rades 230 eingerichtet. Damit kann insbesondere auch eine Geschwindigkeit ermittelt werden. Die Drehzahl 231 kann über einen Fahrzeugbus, beispielsweise einen CAN-Bus, an die Sicherheitsanordnung 100 übermitteln werden. Die Sicherheitsanordnung 100 kann aus den Drehzahlen 231 Drehzahldifferenzen ermitteln, um auf eine Stabilität des Fahrzeugs 200a, 200b schließen zu können. Damit kann eine potentiell sicherheitsrelevante Situation möglicherweise frühzeitig erkannt werden, wenn das Fahrzeug 200a, 200b beispielsweise eine sich verschlechternde Stabilität aufweist.A wheel speed sensor (not shown) is assigned to each of the wheels 230. Each of the wheel speed sensors is set up to detect a speed 231 of the respective wheel 230. In particular, a speed can also be determined in this way. The speed 231 can be transmitted to the safety arrangement 100 via a vehicle bus, for example a CAN bus. The safety arrangement 100 can determine speed differences from the speeds 231 in order to be able to draw conclusions about the stability of the vehicle 200a, 200b. This means that a potentially safety-relevant situation can possibly be recognized early if, for example, the vehicle 200a, 200b exhibits deteriorating stability.

Mehrere Räder 230 des mehrgliedrigen Fahrzeugs 200c können durch eine fahrzeugseitige Lenkvorrichtung (nicht gezeigt) lenkbar sein. Eine Lenkung ist durch einen schematisch gezeigten und durch einen Sensor 140 erfassbaren Lenkwinkel 237 charakterisiert. Kommt es zu einer sicherheitsrelevanten Situation kann vorher eine „hastige“ Lenkbewegungen erfolgen. Durch den Lenkwinkelsensor können die Lenkbewegungen, also eine zeitliche Entwicklung beziehungsweise Dynamik des Lenkwinkels, ausgewertet werden. Ist die Lenkfrequenz, mit der sich der Lenkwinkel 237 ändert, oberhalb eines Lenkfrequenz-Schwellwerts, beispielsweise höher als im Durchschnitt, kann auf eine bevorstehende kritische Situation geschlossen werden. Hierbei wird der Lenkwinkel 237 über die Zeit ausgewertet. Insbesondere bei der Definition des Lenkfrequenz-Schwellwerts können fahrerspezifische und/oder historische Daten berücksichtigt werden.Multiple wheels 230 of the multi-unit vehicle 200c may be steerable by a vehicle-side steering device (not shown). A steering system is characterized by a steering angle 237 that is shown schematically and can be detected by a sensor 140. If a safety-relevant situation arises, “hasty” steering movements can be made beforehand. The steering angle sensor can be used to evaluate the steering movements, i.e. a temporal development or dynamics of the steering angle. If the steering frequency at which the steering angle 237 changes is above a steering frequency threshold value, for example higher than average, it can be concluded that a critical situation is imminent. Here, the steering angle 237 is evaluated over time. In particular, when defining the steering frequency threshold, driver-specific and/or historical data can be taken into account.

Das mehrgliedrige Fahrzeug 200c weist eine Mehrzahl von Fahrwerkselementen 240 auf. Ein Zustand eines der Fahrwerkselemente 240 ist insbesondere durch einen hydraulischen und/oder pneumatischen Druck 241 charakterisierbar. Die Fahrwerkselementen 240 sind beispielsweise hydraulische und/oder pneumatische Federungs- und/oder Dämpfungselemente. Der Druck 241 kann beispielsweise durch einen Sensor 140 erfasst und über einen Fahrzeugbus, beispielsweise den CAN-Bus, an die Sicherheitsanordnung 100 übermitteln werden. Die Drücke 241 und deren Dynamik können Aufschluss über ein Aufschaukeln und somit eine sicherheitsrelevante Situation geben.The multi-unit vehicle 200c has a plurality of chassis elements 240. A state of one of the chassis elements 240 can be characterized in particular by a hydraulic and/or pneumatic pressure 241. The chassis elements 240 are, for example, hydraulic and/or pneumatic suspension and/or damping elements. The pressure 241 can be detected, for example, by a sensor 140 and transmitted to the safety arrangement 100 via a vehicle bus, for example the CAN bus. The pressures 241 and their dynamics can provide information about rocking and thus a safety-relevant situation.

Das mehrgliedrige Fahrzeug 200c weist einen nicht gezeigten Knickwinkelsensor auf. Der Knickwinkelsensor ist dazu eingerichtet, einen Knickwinkel 215, der sich zwischen dem Zugfahrzeug 210 und dem Anhänger 220 ergibt, zu ermitteln. Der Knickwinkel 215 ist ein Winkel, der beispielsweise eine Differenz zwischen der Ausrichtung des Zugfahrzeugs 210 und der Ausrichtung des Anhängers 215 beschreibt. Durch das Auslesen einer Drehbewegung des Knickwinkelsensors zwischen Zugfahrzeug 210 und Anhänger 220 kann frühzeitig ein Aufschwingen des Gespanns beziehungsweise mehrgliedrigen Fahrzeugs 200c erkannt werden. Der Knickwinkel 215 beziehungsweise dessen Dynamik können als Eingabedaten 111 in die Risikogröße 121 einfließen. Weiterhin kann ebenfalls ein Einknicken, also ein Überschreiten eines Knickwinkel-Schwellwerts, erkannt werden. Der Knickwinkel 215 kann zusammen mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 200a, 200b, 200c betrachtet werden, um die Risikogröße 121 zu ermitteln. Große Knickwinkel 215 zwischen dem Zugfahrzeug 210 und dem Anhänger 240 sind beim Rangieren normal, daraus entsteht keine Gefahr. Fährt das mehrgliedrige Fahrzeug 200c jedoch mit einer Geschwindigkeit oberhalb einer Schwellgeschwindigkeit von bspw. 20 km/h und der Knickwinkel 215 beträgt bspw. über 45° zum Lot kann von einer Sicherheitsrelevanten Situation ausgegangen werden. Dies kann insbesondere bei Drehschemelanhängern der Fall sein. Hier kann es dazu kommen, dass der Drehschemel und damit die Zugdeichsel einknicken. Wird das mehrgliedrige Fahrzeug 200c beispielsweise auf glattem Untergrund gebremst und das mehrgliedrige Fahrzeug 200c nicht gestreckt gehalten werden, folgt hieraus eine unsichere Situation. Alternativ oder zusätzlich, kann ein Schlingern auch aus der Differenz der Rad-Drehzahlen 231 erkannt werden. Fängt bspw. der Anhänger 210 das Schlingern an, stimmen die gemessenen Drehzahlen 231 des Anhängers 210 nicht mehr mit den Drehzahlen 231 der Räder 230 des Zugfahrzeugs 210 überein.The multi-unit vehicle 200c has an articulation angle sensor, not shown. The articulation angle sensor is set up to determine an articulation angle 215 that arises between the towing vehicle 210 and the trailer 220. The articulation angle 215 is an angle that describes, for example, a difference between the orientation of the towing vehicle 210 and the orientation of the trailer 215. By reading out a rotational movement of the articulation angle sensor between towing vehicle 210 and trailer 220, any swinging of the trailer or multi-part vehicle 200c can be detected at an early stage. The bend angle 215 or its dynamics can flow into the risk variable 121 as input data 111. Furthermore, buckling, i.e. exceeding a buckling angle threshold value, can also be detected. The articulation angle 215 can be considered together with the speed of the vehicle 200a, 200b, 200c to determine the risk size 121. Large articulation angles 215 between the towing vehicle 210 and the trailer 240 are normal when maneuvering and do not pose any danger. However, if the multi-unit vehicle 200c drives at a speed above a threshold speed of, for example, 20 km/h and the articulation angle 215 is, for example, over 45° to the perpendicular, a safety-relevant situation can be assumed. This can be particularly the case with turntable trailers. This can cause the turntable and thus the drawbar to buckle. If, for example, the multi-part vehicle 200c is braked on a slippery surface and the multi-part vehicle 200c is not kept stretched, this results in an unsafe situation. Alternatively or additionally, lurching can also be recognized from the difference in wheel speeds 231. For example, if the trailer 210 begins to lurch, the measured speeds 231 of the trailer 210 no longer match the speeds 231 of the wheels 230 of the towing vehicle 210.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer Sicherheitsanordnung 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Dabei zeigte 3 eine andere Darstellung der Sicherheitsanordnung 100, die bereits mit Bezug zu 1 beschrieben ist. Auf 1 und 2 sowie die Beschreibung der 1 und 2 wird bei der Beschreibung der 3 Bezug genommen. 3 shows a schematic representation of a security arrangement 100 according to an embodiment of the invention. This showed 3 another representation of the security arrangement 100, which has already been referred to 1 is described. On 1 and 2 as well as the description of the 1 and 2 is used when describing the 3 Referenced.

Der Sensor 140 und das Fahrassistenzsystem 141 übermitteln Sensordaten 111a, Funktionsdaten 111b und Statusdaten 111c an das Bremssystem 250 und an das Anhänger-Bremssystem 255. Dabei sind die von dem Sensor 140 und dem Fahrassistenzsystem 141 an das Bremssystem 250 übermittelten Sensordaten 111a, Funktionsdaten 111b und Statusdaten 111c Eingabedaten 111 für die von dem Bremssystem 250 umfasste Sicherheitsanordnung 100. Das Anhänger-Bremssystem 255 kann die von dem Sensor 140 und dem Fahrassistenzsystem 141 übermittelten Sensordaten 111a, Funktionsdaten 111b und Statusdaten 111c verarbeiten und/oder mit anhängerseitig erfassten und/oder ermittelten Daten aufbereiten und als Eingabedaten 111 an die von dem Bremssystem 250 umfasste Sicherheitsanordnung 100 übermitteln. Umgekehrt kann das Anhänger-Bremssystem 255 eine Austauschinformation 117 von dem Bremssystem 250 empfangen. Ein oder mehrere Sensoren 140 können jeweils in der Zugmaschine 210 und/oder dem Anhänger 220 verbaut sein.The sensor 140 and the driving assistance system 141 transmit sensor data 111a, functional data 111b and status data 111c to the braking system 250 and to the trailer braking system 255. The sensor data 111a, functional data 111b and Status data 111c Input data 111 for the safety arrangement 100 comprised by the braking system 250. The trailer braking system 255 can process the sensor data 111a, functional data 111b and status data 111c transmitted by the sensor 140 and the driving assistance system 141 and/or with data recorded and/or determined on the trailer side prepare and transmit as input data 111 to the safety arrangement 100 comprised by the brake system 250. Conversely, the trailer braking system 255 can receive exchange information 117 from the braking system 250. One or more sensors 140 can each be installed in the tractor 210 and/or the trailer 220.

Die Sicherheitsanordnung 100 und das davon umfasste Risikobewertungsmodul 120 (nicht gezeigt) ermittelt das Ausgabesignal 131 und übermittelt das Ausgabesignal 131 an die Steuerungsvorrichtung 151. Stellt das Risikobewertungsmodul 121 fest, dass ein zu hohes Risiko vorliegt, wird ein Warnsignal an die Steuerungsvorrichtung 151 (fuel cell controller) als Ausgabesignal 131 ausgegeben. Die Steuerungsvorrichtung 151 ist dazu eingerichtet, das Ausgabesignal 131 auszuwerten und/oder weiter zu verarbeiten, um Komponenten der Brennstoffzelle 150 und/oder des Gasbereitstellungssystems 160 zu steuern und/oder zu regeln, um eine oder mehrere dem Ausgabesignal 131 entsprechende Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen und so ein Risiko zu minimieren. Die Steuerungsvorrichtung 151 ist dazu eingerichtet, die Brennstoffzelle 150, das Gasbereitstellungssystems 160, Komponenten der Brennstoffzelle 150 und/oder Komponenten des Gasbereitstellungssystems 160 herunterzufahren beziehungsweise auszuschalten. Dazu umfasst das Gasbereitstellungssystems 160 eine Ventilsteuerung 152, eine Pumpensteuerung 153 und eine Kompressorsteuerung 154.The safety arrangement 100 and the risk assessment module 120 included therein (not shown) determines the output signal 131 and transmits the output signal 131 to the control device 151. If the risk assessment module 121 determines that there is too high a risk, a warning signal is sent to the control device 151 (fuel cell controller) is output as output signal 131. The control device 151 is set up to evaluate and/or further process the output signal 131 in order to control and/or regulate components of the fuel cell 150 and/or the gas supply system 160 in order to take one or more safety measures corresponding to the output signal 131 and thus minimize a risk. The control device 151 is set up to shut down or switch off the fuel cell 150, the gas supply system 160, components of the fuel cell 150 and/or components of the gas supply system 160. For this purpose, the gas supply system 160 includes a valve control 152, a pump control 153 and a compressor control 154.

Die Steuerungsvorrichtung 151 ist mit der Ventilsteuerung 152, der Pumpensteuerung 153 und der Kompressorsteuerung 154 verbunden. Die Steuerungsvorrichtung 151 ist zum Bestimmen eines jeweiligen Steuersignals 132 zum Steuern der Ventilsteuerung 152, der Pumpensteuerung 153 und der Kompressorsteuerung 154 anhand des von der Sicherheitsanordnung 100 empfangenen Ausgabesignals 131 eingerichtet. Durch das jeweilige Steuersignal 132 kann eine Sicherheitsmaßnahme veranlasst werden.The control device 151 is connected to the valve control 152, the pump control 153 and the compressor control 154. The control device 151 is set up to determine a respective control signal 132 for controlling the valve control 152, the pump control 153 and the compressor control 154 based on the output signal 131 received from the safety arrangement 100. A security measure can be initiated by the respective control signal 132.

Beispielsweise kann die Steuerungsvorrichtung 151 eine Erhöhung einer Drehzahl eines von der Kompressorsteuerung 154 gesteuerten Kompressors veranlassen und gleichzeitig ein Schließen eines durch die Ventilsteuerung 152 steuerbares shut-off-Ventils veranlassen. Damit wird vermieden, dass Brennstoff 161 in einer Leitung der Brennstoffzelle 150 verbleibt, denn in dem Fall steigt eine Sauerstoffzufuhr während die Brennstoffzufuhr gestoppt ist. Daraus ergibt sich eine „Evakuierung“ der Brennstoffzelle 150. Eine Rezirkulationspumpe kann durch die Pumpensteuerung 153 ausgeschaltet werden. Diese sorgt beispielsweise bei einem Brennstoffzellenfahrzeug dafür, dass unverbrauchter Wasserstoff aus dem Anodenabgas wieder in die Brennstoffzelle 150 gelangt statt in den Abgastrakt. Durch das Abschalten gelangt der nicht verbrauchte Wasserstoff in die Umgebung. Die Konzentration ist hierbei so gering, dass keine Gefahr für die Umgebung besteht.For example, the control device 151 can cause an increase in the speed of a compressor controlled by the compressor control 154 and at the same time cause a shut-off valve that can be controlled by the valve control 152 to close. This prevents fuel 161 from remaining in a line of the fuel cell 150, because in this case an oxygen supply increases while the fuel supply is stopped. This results in an “evacuation” of the fuel cell 150. A recirculation pump can be switched off by the pump control 153. In the case of a fuel cell vehicle, for example, this ensures that unused hydrogen from the anode exhaust gas gets back into the fuel cell 150 instead of into the exhaust tract. When the system is switched off, the unused hydrogen is released into the environment. The concentration is so low that there is no danger to the surrounding area.

In einer anderen, nicht gezeigten Ausführungsform kann die Sicherheitsanordnung 100 und/oder das Risikobewertungsmodul 120 von dem Anhänger-Bremssystem 255 umfasst sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Sicherheitsanordnung 100 und/oder das Risikobewertungsmodul 120 von der Steuerungsvorrichtung 151 bzw. dem Brennstoffzellencontroller und/oder der Kompressorsteuerung 154 beziehungsweise einer Leistungselektronik des Brennstoffzellenkompressors umfasst sein.In another embodiment, not shown, the safety arrangement 100 and/or the risk assessment module 120 may be included in the trailer braking system 255. Alternatively or additionally, the safety arrangement 100 and/or the risk assessment module 120 can be comprised by the control device 151 or the fuel cell controller and/or the compressor control 154 or power electronics of the fuel cell compressor.

4 zeigt einen schematischen Ablaufplan eines Sicherheitsverfahrens 300 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Sicherheitsverfahren 300 ist für ein ein Gasbereitstellungssystem 160 zum Bereitstellen eines gasförmigen Brennstoffs 161 aufweisendes Fahrzeug 200a, insbesondere Nutzfahrzeug 200b. Ein derartiges Fahrzeug 200a, insbesondere Nutzfahrzeug 200b, ist mit Bezug zu den 1 bis 3 beschrieben. 4 wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 sowie deren Beschreibung beschrieben. 4 shows a schematic flowchart of a security method 300 according to an embodiment of the invention. The security method 300 is for a vehicle 200a, in particular commercial vehicle 200b, having a gas supply system 160 for providing a gaseous fuel 161. Such a vehicle 200a, in particular commercial vehicle 200b, is related to the 1 until 3 described. 4 is made with reference to the 1 until 3 and their description are described.

Das Verfahren 300 weist folgenden Schritte auf: Empfangen 310 von Eingabedaten 111, wobei die Eingabedaten 111 durch einen Sensor 140 erfasste Sensordaten 111a und/oder durch ein Fahrassistenzsystem 141 übermittelte Funktionsdaten 111b und/oder fahrzeugbezogene Statusdaten 111c umfassen.The method 300 has the following steps: receiving 310 of input data 111, wherein the input data 111 includes sensor data 111a detected by a sensor 140 and/or functional data 111b transmitted by a driving assistance system 141 and/or vehicle-related status data 111c.

Es erfolgt ein Ermitteln 320 einer ein zukünftiges Sicherheitsrisiko betreffenden Risikogröße 121 und Bestimmen eines Ausgabesignals 131 in Abhängigkeit von der Risikogröße 121.A risk variable 121 relating to a future security risk is determined 320 and an output signal 131 is determined depending on the risk variable 121.

Es erfolgt ein Übermitteln 330 eines Ausgabesignals 131 an eine Steuerungsvorrichtung 151 zur Steuerung des Gasbereitstellungssystems 160.An output signal 131 is transmitted 330 to a control device 151 for controlling the gas supply system 160.

Bezugszeichen (Teil der Beschreibung):Reference symbols (part of the description):

100100
SicherheitsanordnungSecurity arrangement
110110
EingabeschnittstelleInput interface
111111
EingabedatenInput data
111a111a
SensordatenSensor data
111b111b
FunktionsdatenFunctional data
111c111c
StatusdatenStatus data
112112
BilddatenImage data
113113
AbstandsdatenDistance data
114114
NotbremssignalEmergency brake signal
115115
AusweichmanöversignalEvasive maneuver signal
116116
FehlersignalError signal
117117
AustauschinformationExchange information
120120
RisikobewertungsmodulRisk assessment module
121121
RisikogrößeRisk size
122122
SchwellwertbedingungThreshold condition
122'122'
SchwellwertbedingungThreshold condition
123123
Summetotal
124124
Summandsummand
130130
AusgabeschnittstelleOutput interface
131131
AusgabesignalOutput signal
132132
SteuersignalControl signal
140140
Sensorsensor
141141
Fahrassistenzsystem Driving assistance system
150150
BrennstoffzelleFuel cell
151151
SteuerungsvorrichtungControl device
152152
VentilsteuerungValve control
153153
PumpensteuerungPump control
154154
Kompressorsteuerung Compressor control
160160
GasbereitstellungssystemGas delivery system
161161
Brennstofffuel
162162
Brennstoffleitung Fuel line
200a200a
Fahrzeugvehicle
200b200b
NutzfahrzeugCommercial vehicle
200c200c
mehrgliedriges Fahrzeugmulti-part vehicle
210210
Zugmaschinetractor
215215
KnickwinkelBend angle
220220
AnhängerTrailer
230230
Radwheel
231231
Drehzahlnumber of revolutions
235235
GierrateYaw rate
236236
NeigungswinkelAngle of inclination
237237
LenkwinkelSteering angle
238238
Beschleunigungacceleration
239239
PedalbetätigungssignalPedal operation signal
240240
FahrwerkselementChassis element
241241
DruckPressure
250250
BremssystemBraking system
255255
Anhänger-Bremssystem Trailer braking system
300300
SicherheitsverfahrenSecurity procedures
310310
EmpfangenReceived
320320
ErmittelnDetermine
330330
ÜbermittelnTo transfer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Claims (17)

Sicherheitsanordnung (100) für ein ein Gasbereitstellungssystem (160) zum Bereitstellen eines gasförmigen Brennstoffs (161) aufweisendes Fahrzeug (200a), insbesondere Nutzfahrzeug (200b), umfassend: - eine Eingabeschnittstelle (110), ein Risikobewertungsmodul (120), und eine Ausgabeschnittstelle (130), wobei - die Eingabeschnittstelle (110) zum Empfangen (310) von Eingabedaten (111) eingerichtet ist, wobei die Eingabedaten (111) durch einen Sensor (140) erfasste Sensordaten (111a) und/oder durch ein Fahrassistenzsystem (141) übermittelte Funktionsdaten (111b) und/oder fahrzeugbezogene Statusdaten (111c) umfassen, - die Ausgabeschnittstelle (130) zum Übermitteln (330) eines Ausgabesignals (131) an eine Steuerungsvorrichtung (151) zur Steuerung des Gasbereitstellungssystems (160) eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass - das Risikobewertungsmodul (120) dazu eingerichtet ist, anhand der Eingabedaten (111) eine ein zukünftiges Sicherheitsrisiko betreffende Risikogröße (121) zu ermitteln und das Ausgabesignal (131) in Abhängigkeit von der Risikogröße (121) zu bestimmen.Safety arrangement (100) for a vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), having a gas supply system (160) for providing a gaseous fuel (161), comprising: - an input interface (110), a risk assessment module (120), and an output interface ( 130), wherein - the input interface (110) is set up to receive (310) of input data (111), the input data (111) being transmitted by sensor data (111a) detected by a sensor (140) and/or by a driving assistance system (141). Functional data (111b) and/or vehicle-related status data (111c), - the output interface (130) is set up to transmit (330) an output signal (131) to a control device (151) for controlling the gas supply system (160), characterized in that - the risk assessment module (120) is set up to use the input data (111) to determine a risk variable (121) relating to a future security risk and to determine the output signal (131) depending on the risk variable (121). Sicherheitsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Risikobewertungsmodul (120) dazu eingerichtet ist, das Ausgabesignal (131) anhand einer die Risikogröße (121) betreffenden Schwellwertbedingung (122) zu bestimmen.Safety order according to Claim 1 , wherein the risk assessment module (120) is set up to determine the output signal (131) based on a threshold condition (122) relating to the risk variable (121). Sicherheitsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Risikogröße (121) eine Summe (123) von die Eingabedaten (111) betreffenden Summanden (124) umfasst.Security arrangement according to one of the preceding claims, wherein the risk variable (121) comprises a sum (123) of summands (124) relating to the input data (111). Sicherheitsanordnung nach Anspruch 3, wobei die Summe (123) eine gewichtete Summe (123) ist.Safety order according to Claim 3 , where the sum (123) is a weighted sum (123). Sicherheitsanordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, wobei das Risikobewertungsmodul (120) dazu eingerichtet ist, das Ausgabesignal (131) anhand einer einen der Summanden (124) betreffenden Schwellwertbedingung (122') zu bestimmen.Security arrangement according to one of the Claims 3 or 4 , wherein the risk assessment module (120) is set up to determine the output signal (131) based on a threshold condition (122') relating to one of the summands (124). Sicherheitsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sensordaten (111a) einen Knickwinkel (215) zwischen einer Zugmaschine (210) und einem Anhänger (220), mehrere Räder (230) des Fahrzeugs (200a), insbesondere Nutzfahrzeugs (200b), betreffende Drehzahlen (231), eine Gierrate (235), einen Neigungswinkel (236), einen Lenkwinkel (237), eine Beschleunigung (238), eine Mehrzahl von verschiedene Fahrwerkselemente (240) betreffende Drücke (241), und/oder ein Pedalbetätigungssignal (239) umfassen.Safety arrangement according to one of the preceding claims, wherein the sensor data (111a) relates to a bending angle (215) between a tractor (210) and a trailer (220), several wheels (230) of the vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), speeds (231), a yaw rate (235), an inclination angle (236), a steering angle (237), an acceleration (238), pressures (241) relating to a plurality of different chassis elements (240), and/or a pedal actuation signal (239) include. Sicherheitsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sensordaten (111a) Bilddaten (112) und/oder Abstandsdaten (113) umfassen.Security arrangement according to one of the preceding claims, wherein the sensor data (111a) comprises image data (112) and/or distance data (113). Sicherheitsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Funktionsdaten (111b) und/oder Statusdaten (111c) ein Notbremssignal (114), ein Ausweichmanöversignal (115) und/oder ein Fehlersignal (116) umfassen.Safety arrangement according to one of the preceding claims, wherein the functional data (111b) and/or status data (111c) comprise an emergency brake signal (114), an evasive maneuver signal (115) and/or an error signal (116). Sicherheitsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Risikobewertungsmodul (120) dazu eingerichtet ist, das Ausgabesignal (131) derart zu bestimmen, dass die Steuerungsvorrichtung (151) ein Betreiben einer Ventilsteuerung (152), einer Pumpensteuerung (153) und/oder einer Kompressorsteuerung (154) des Gasbereitstellungssystems (160) veranlasst.Safety arrangement according to one of the preceding claims, wherein the risk assessment module (120) is set up to determine the output signal (131) in such a way that the control device (151) operates a valve control (152), a pump control (153) and / or a compressor control (154) of the gas supply system (160). Sicherheitsanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Sicherheitsanordnung (100) eine Sicherheitsanordnung (100) für ein eine Brennstoffzelle (150) aufweisendes Fahrzeug (200a), insbesondere Nutzfahrzeug (200b), ist.Security arrangement according to one of the preceding claims, wherein the security arrangement (100) is a security arrangement (100) for a vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), having a fuel cell (150). Sicherheitsanordnung nach Anspruch 10, wobei das Risikobewertungsmodul (120) dazu eingerichtet ist, das Ausgabesignal (131) zum Abschalten der Brennstoffzelle (150) zu bestimmen.Safety order according to Claim 10 , wherein the risk assessment module (120) is set up to determine the output signal (131) for switching off the fuel cell (150). Sicherheitsverfahren (300) für ein ein Gasbereitstellungssystem (160) zum Bereitstellen eines gasförmigen Brennstoffs (161) aufweisendes Fahrzeug (200a), insbesondere Nutzfahrzeug (200b), wobei das Sicherheitsverfahren (300) aufweist: - Empfangen (310) von Eingabedaten (111), wobei die Eingabedaten (111) durch einen Sensor (140) erfasste Sensordaten (111a) und/oder durch ein Fahrassistenzsystem (141) übermittelte Funktionsdaten (111b) und/oder fahrzeugbezogene Statusdaten (111c) umfassen; - Ermitteln (320) einer ein zukünftiges Sicherheitsrisiko betreffenden Risikogröße (121) anhand der Eingabedaten (111) und Bestimmen eines Ausgabesignals (131) in Abhängigkeit von der Risikogröße (121); und - Übermitteln (330) eines Ausgabesignals (131) an eine Steuerungsvorrichtung (151) zur Steuerung des Gasbereitstellungssystems (160).Security method (300) for a vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), having a gas supply system (160) for providing a gaseous fuel (161), the security method (300) having: - Receiving (310) of input data (111), the input data (111) being sensor data (111a) recorded by a sensor (140) and/or functional data (111b) transmitted by a driving assistance system (141) and/or vehicle-related status data (111c) include; - Determining (320) a risk size (121) relating to a future security risk based on the input data (111) and determining an output signal (131) depending on the risk size (121); and - Transmitting (330) an output signal (131) to a control device (151) for controlling the gas supply system (160). Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms bzw. der Befehle durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren und/oder die Schritte des Verfahrens nach einem der Anspruch 12 durchzuführen.Computer program and/or computer-readable medium, comprising instructions which, when the program or instructions are executed by a computer, cause the computer to carry out the method and/or the steps of the method according to one of the Claim 12 to carry out. Fahrzeug (200a), insbesondere Nutzfahrzeug (200b), umfassend ein Gasbereitstellungssystem (160) zum Bereitstellen eines gasförmigen Brennstoffs (161), eine Steuerungsvorrichtung (151) zur Steuerung des Gasbereitstellungssystems (160) und eine Sicherheitsanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.Vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), comprising a gas supply system (160) for providing a gaseous fuel (161), a control device (151) for controlling the gas supply system (160) and a safety arrangement (100) according to one of Claims 1 until 11 . Fahrzeug (200a), insbesondere Nutzfahrzeug (200b), nach Anspruch 14, wobei das Fahrzeug (200a), insbesondere Nutzfahrzeug (200b), ein mehrgliedriges Fahrzeug (200c), ein Zugfahrzeug (210) eines mehrgliedrigen Fahrzeugs (200c) und/oder ein Anhänger (220) ist.Vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), according to Claim 14 , wherein the vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), is a multi-part vehicle (200c), a towing vehicle (210) of a multi-part vehicle (200c) and / or a trailer (220). Fahrzeug (200a), insbesondere Nutzfahrzeug (200b), nach einem der Ansprüche 14 oder 15, wobei das Fahrzeug ein Bremssystem (250) aufweist und die Sicherheitsanordnung (100) und/oder das Risikobewertungsmodul (120) ein Teil des Bremssystems (250) ist.Vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), according to one of Claims 14 or 15 , wherein the vehicle has a braking system (250) and the safety arrangement (100) and / or the risk assessment module (120) is part of the braking system (250). Fahrzeug (200a), insbesondere Nutzfahrzeug (200b), nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei das Fahrzeug (200a), insbesondere Nutzfahrzeug (200b), eine Brennstoffzelle (150) aufweist, wobei die Steuerungsvorrichtung (151) dazu eingerichtet ist, das Ausgabesignal (131) auszuwerten und/oder weiter zu verarbeiten, um die Brennstoffzelle (150) auszuschalten und/oder Komponenten der Brennstoffzelle (150) und/oder des Gasbereitstellungssystems (160) zu steuern und/oder zu regeln.Vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), according to one of Claims 14 until 16 , wherein the vehicle (200a), in particular commercial vehicle (200b), has a fuel cell (150), the control device (151) being set up to evaluate and/or further process the output signal (131) in order to control the fuel cell (150). to switch off and/or to control and/or regulate components of the fuel cell (150) and/or the gas supply system (160).
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