DE102022211449A1

DE102022211449A1 - Verfahren und System zur Verhinderung oder Entschärfung von Auffahrunfällen eines Kraftfahrzeugs und potenziellen Mehrfahrzeugkollisionen

Info

Publication number: DE102022211449A1
Application number: DE102022211449.3A
Authority: DE
Inventors: Christoph WIDERA
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2022-10-28
Filing date: 2022-10-28
Publication date: 2024-05-08
Also published as: US20240140406A1; KR20240063744A

Abstract

Ein Verfahren zur Verhinderung oder Entschärfung von Auffahrunfällen eines Kraftfahrzeugs und potenziellen Mehrfahrzeugkollisionen umfasst Lokalisieren eines blockierenden Fahrzeugs vor dem Kraftfahrzeug, das sich auf einer Fahrkurve des Kraftfahrzeugs befindet, durch ein Sensorsystem des Kraftfahrzeugs, wobei das blockierende Fahrzeug durch eine Geschwindigkeit gekennzeichnet ist, die unter einer vordefinierten ersten Geschwindigkeitsschwelle liegt, insbesondere gleich Null ist; Abbremsen des Kraftfahrzeugs durch ein automatisches Bremssystem des Kraftfahrzeugs, um in einem vordefinierten Sicherheitsabstand zu dem blockierenden Fahrzeug zum Stillstand zu kommen; Überwachen der Rückseite des Kraftfahrzeugs durch das Sensorsystem des Kraftfahrzeugs hinsichtlich eines sich dem Kraftfahrzeug von hinten nähernden nachfolgenden Fahrzeugs, wobei das Sensorsystem Fahreigenschaften des nachfolgenden Fahrzeugs erfasst; und Durchführen vordefinierter Sicherheitsmaßnahmen durch ein Steuersystem des Kraftfahrzeugs im Fall, dass ein Auffahrunfall auf der Grundlage der erfassten Fahreigenschaften des nachfolgenden Fahrzeugs erwartet wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Verhinderung oder Entschärfung von Auffahrunfällen eines Kraftfahrzeugs und potenziellen Mehrfahrzeugkollisionen sowie ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen System.
Hintergrund
Aktuelle Kraftfahrzeuge sind zunehmend mit Sensoren und Telematik verbunden, um fortgeschrittene Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und/oder autonome Fahrfunktionen zu implementieren. Beispielsweise können Fahrzeuge mit mehreren Sensoren und verschiedenen Techniken zur Erfassung von Daten aus der Umgebung ausgestattet sein, z.B. zur genauen Erkennung anderer Fahrzeuge, der Straße vor und/oder hinter ihnen usw. Typische Technologien, die zu diesem Zweck eingesetzt werden, umfassen Radar, Laser, Lidar, Ultraschall, Kameras, Stereo-Vision, Computer-Vision, Odometrie, Beschleunigungsmesser, Gyroskope, GPS und so weiter. Um ein einheitlicheres, genaueres und nützlicheres Bild der Umgebung zu erhalten, kann ein Fahrzeug mit einer Vielzahl solcher Sensoren ausgestattet werden, deren Informationen in einem Sensorsystem kombiniert werden können.
Passive Sicherheitssysteme wie Airbags, Deformationszonen, vorgespannte Sicherheitsgurte usw. sollen die Insassen eines Fahrzeugs und andere Verkehrsteilnehmer bei einem Zusammenstoß oder Unfall schützen. Sie dienen unter anderem dazu, die Auswirkungen eines Unfalls zu verringern und die Folgen während und nach dem Aufprall zu mildern. Bei Auffahrunfällen werden solche Systeme in der Regel unter der Annahme entwickelt und getestet, dass das Getriebe des Fahrzeugs auf Leerlauf gestellt und die Feststellbremse deaktiviert ist, was bedeutet, dass die Aufprallkraft nicht vollständig vom Fahrzeug absorbiert werden muss, da vor dem Fahrzeug ein gewisser Raum vorhanden ist, in den es sich hineinbewegen und abbremsen kann.
Moderne Fahrzeuge verfügen jedoch über automatische Feststellbremsen, die sich automatisch aktivieren, wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt. Die Aufprallenergie kann in diesem Fall höher sein als bei einem Heckaufprall mit einem Fahrzeug mit gelöster Feststellbremse. Außerdem neigen Autofahrer dazu, beim Erreichen des Stauendes einen relativ geringen Abstand zu den vorausfahrenden Fahrzeugen einzuhalten (z.B. weniger als eine Fahrzeuglänge). Moderne Fahrzeuge mit Abstandsassistenzsystemen wie Smart Cruise Control zeigen oft ein ähnliches Verhalten. Die meisten passiven Sicherheitssysteme sind derart ausgelegt, dass sie nur einmal ausgelöst werden, was besonders dann relevant werden kann, wenn ein Fahrzeug bei einem Auffahrunfall auf ein oder mehrere andere Fahrzeuge aufgeschoben wird.
Die Druckschrift DE 10 2014 226 109 B4 beschreibt ein Verfahren zum Auslösen einer Selbstbremsung bei einem Kraftfahrzeug, bei dem nach einer ersten Kollision bei einem Unfall von einer Kollisionssensoreinheit im Kraftfahrzeug über eine Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs ein Anforderungssignal zur Selbstbremsung übermittelt wird.
Die Druckschrift DE 10 2018 218 719 A1 betrifft ein Verfahren zum Reagieren auf eine Kollision eines zumindest teilautomatisierten Kraftfahrzeugs mit einem Objekt in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs.
Die Druckschrift DE 10 2012 005 867 B4 beschreibt ein Verfahren zum präventiven Schutz von Insassen eines Fahrzeugs vor einem Aufprall, bei dem eine Steuereinrichtung einen Bremsvorgang des Fahrzeugs auslöst und ein aktives Fahrwerkselement steuert, um eine Nickbewegung des Fahrzeugs auszulösen, um die Insassen an ihre Sitze zu koppeln. Außerdem kann die Steuereinrichtung zu diesem Zweck einen ausweichenden Lenkeingriff auslösen.
Zusammenfassung der Erfindung
Somit besteht ein Bedarf, Lösungen zu finden, die die Sicherheit bei Auffahrunfällen verbessern.
Zu diesem Zweck stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 1, ein System gemäß Anspruch 9 und ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 17 bereit.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Verhinderung oder Entschärfung von Auffahrunfällen eines Kraftfahrzeugs und potenziellen Mehrfahrzeugkollisionen Lokalisieren eines blockierenden Fahrzeugs vor dem Kraftfahrzeug, das sich auf einer Fahrkurve des Kraftfahrzeugs befindet, durch ein Sensorsystem des Kraftfahrzeugs, wobei das blockierende Fahrzeug durch eine Geschwindigkeit gekennzeichnet ist, die unter einer vordefinierten ersten Geschwindigkeitsschwelle liegt, insbesondere gleich Null ist; Abbremsen des Kraftfahrzeugs durch ein automatisches Bremssystem des Kraftfahrzeugs, um in einem vordefinierten Sicherheitsabstand zu dem blockierenden Fahrzeug zum Stillstand zu kommen; Überwachen der Rückseite des Kraftfahrzeugs durch das Sensorsystem des Kraftfahrzeugs hinsichtlich eines sich dem Kraftfahrzeug von hinten nähernden nachfolgenden Fahrzeugs, wobei das Sensorsystem Fahreigenschaften des nachfolgenden Fahrzeugs erfasst; und Durchführen vordefinierter Sicherheitsmaßnahmen durch ein Steuersystem des Kraftfahrzeugs im Fall, dass ein Auffahrunfall auf der Grundlage der erfassten Fahreigenschaften des nachfolgenden Fahrzeugs erwartet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein System zur Verhinderung oder Entschärfung von Auffahrunfällen eines Kraftfahrzeugs und potenziellen Mehrfahrzeugkollisionen ein Sensorsystem, welches dazu ausgebildet ist, ein blockierendes Fahrzeug vor dem Kraftfahrzeug zu lokalisieren, das sich auf einer Fahrkurve des Kraftfahrzeugs befindet, wobei das blockierende Fahrzeug durch eine Geschwindigkeit gekennzeichnet ist, die unter einer vordefinierten ersten Geschwindigkeitsschwelle liegt, insbesondere gleich Null ist, und wobei das Sensorsystem dazu ausgebildet ist, die Rückseite des Kraftfahrzeugs hinsichtlich eines sich dem Kraftfahrzeug von hinten nähernden nachfolgenden Fahrzeugs zu überwachen, wobei das Sensorsystem dazu ausgebildet ist, Fahreigenschaften des nachfolgenden Fahrzeugs zu erfassen; ein automatisches Bremssystem, welches dazu ausgebildet ist, das Kraftfahrzeug derart abzubremsen, dass es in einem vordefinierten Sicherheitsabstand zu dem blockierenden Fahrzeug zum Stillstand kommt; und ein Steuersystem, welches dazu ausgebildet ist, vordefinierte Sicherheitsmaßnahmen durchzuführen, wenn ein Auffahrunfall auf der Grundlage der erfassten Fahreigenschaften des nachfolgenden Fahrzeugs erwartet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Kraftfahrzeug ein System gemäß der Erfindung.
Eine Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein stehendes oder sich langsam bewegendes blockierendes Fahrzeug, das insbesondere ein Stauende anzeigen kann, zu erkennen und in einem Sicherheitsabstand dazu anzuhalten, um von hinten herannahende Fahrzeuge warnen zu können und Reaktionsfähigkeit im Falle eines möglichen Auffahrunfalls zu erhalten. Zu diesem Zweck überwacht das nun stehende Kraftfahrzeug den rückwärtigen Bereich auf nachkommende Fahrzeuge mit Hilfe moderner ADAS-Sensoren wie z.B. Heckradar, Heckkameras, Lidar etc. Das Steuerungssystem des Kraftfahrzeugs wertet die Daten der Sensorik aus und ist dann in der Lage, für jede Situation optimal zu reagieren, sodass bei Bedarf geeignete Sicherheitsmaßnahmen eingeleitet werden können. Auf diese Weise können Auffahrunfälle verhindert oder zumindest entschärft werden. Insbesondere können Mehrfahrzeugkollisionen vollständig vermieden werden.
Es versteht sich, dass der hierin verwendete Begriff „Fahrzeug“ oder ein anderer ähnlicher Begriff Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie beispielsweise Personenkraftwagen umfasst, einschließlich Sport Utility Vehicles (SUV), Bussen, Lastkraftwagen, verschiedenen Nutzfahrzeugen und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybridfahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen beinhaltet (z.B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl stammen). Vorliegend wird unter einem Hybridfahrzeug ein Fahrzeug verstanden, welches zwei oder mehr Energiequellen aufweist, zum Beispiel sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch angetriebene Fahrzeuge.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Sicherheitsabstand mindestens mehrere Fahrzeuglängen des Kraftfahrzeugs betragen.
Derart kann der Sicherheitsabstand deutlich größer als üblich gewählt werden, um einen maximalen Handlungsspielraum für geeignete Sicherheitsmaßnahmen zu erhalten und einen ausreichend großen Raum für die Absorption eines möglichen Aufpralls und für die notwendige Abbremsung nach vorne zu schaffen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann der Sicherheitsabstand dynamisch auf der Grundlage einer erwarteten orts-, straßen- und/oder witterungsabhängigen Geschwindigkeit potenzieller nachfolgender Fahrzeuge eingestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Sicherheitsabstand dynamisch auf der Grundlage eines aktuellen Verkehrsflusses in der Nähe des Kraftfahrzeugs eingestellt werden.
So kann der Sicherheitsabstand größer gewählt werden, wenn das Kraftfahrzeug auf einer Autobahn zum Stehen kommt, als in einer städtischen Umgebung, in der die Fahrzeuge nur relativ langsam fahren dürfen. Darüber hinaus können auch das Wetter, die Straßenverhältnisse, der Verkehrsfluss und ähnliche Faktoren berücksichtigt werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen Aktivieren einer Warnblinkanlage des Kraftfahrzeugs umfassen.
Damit warnt das Kraftfahrzeug das nachfolgende Fahrzeug automatisch vor einem Hindernis auf der Fahrbahn, das z.B. das Ende eines Staus anzeigen kann. Das nachfolgende Fahrzeug kann dann entsprechend reagieren und geeignete Maßnahmen einleiten.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen Einlegen des Fahrgangs des Kraftfahrzeugs und/oder Beschleunigen des Kraftfahrzeugs vor dem Aufprall umfassen, sodass vor dem Aufprall eine reduzierte Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug und dem nachfolgenden Fahrzeug erreicht wird.
Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Sicherheitsabstand auf relativ große Werte eingestellt ist, z.B. 30 m, 50 m, 70 m oder noch mehr. In diesem Fall kann das Fahrzeug den Fahrgang einlegen und kurzzeitig beschleunigen, um die Differenzgeschwindigkeit beim Aufprall zu verringern, bevor eine langsame Abbremsung eingeleitet wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen Einlegen des Leerlaufs des Kraftfahrzeugs und/oder Lösen einer Feststellbremse des Kraftfahrzeugs umfassen, um eine Schwere des Aufpralls zu mindern.
Dies kann z.B. in Fällen von Vorteil sein, in denen der Sicherheitsabstand nicht so groß ist wie oben beschrieben (d.h. nicht groß genug, um Beschleunigungsmaßnahmen zu ermöglichen). Die Aufprallschwere kann auf der Grundlage dieses Verfahrens verringert werden, sodass das Kraftfahrzeug zum Stillstand kommt, bevor es das blockierende Fahrzeug erreicht, und somit Zusammenstöße mehrerer Fahrzeuge verhindert werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen Feststellen durch das Sensorsystem des Kraftfahrzeugs umfassen, ob das Kraftfahrzeug unbesetzt ist. Die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen können weiterhin umfassen, falls festgestellt wird, dass das Kraftfahrzeug unbesetzt ist: Einlegen eines Parkgangs des Kraftfahrzeugs und/oder Aktivieren einer Feststellbremse des Kraftfahrzeugs, um mit dem Kraftfahrzeug eine Barriere zu bilden, um Mehrfahrzeugkollisionen zu verhindern.
Sollten alle Insassen das Fahrzeug verlassen haben, kann das Fahrzeug durch Einlegen von Parkgang und Feststellbremse als Barriere fungieren, um die Sicherheit des blockierenden Fahrzeugs und möglicher anderer, weiter vorne stehender Fahrzeuge sowie anderer Verkehrsteilnehmer zu erhöhen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die erfassten Fahreigenschaften aktuelle Geschwindigkeit und Abstand des nachfolgenden Fahrzeugs umfassen. Die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen können Verringern des Sicherheitsabstands des Kraftfahrzeugs zur Unterstützung des Verkehrsflusses umfassen, wenn die aktuelle Geschwindigkeit eine abstandsabhängige zweite Geschwindigkeitsschwelle unterschreitet.
Daher kann das Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des nachfolgenden Fahrzeugs reagieren. Nähert sich das nachfolgende Fahrzeug mit einer relativ hohen Geschwindigkeit, besteht unter Umständen eine erhöhte Kollisionsgefahr. In diesem Fall muss das Kraftfahrzeug möglicherweise bestimmte Sicherheitsmaßnahmen einleiten, z.B. die Warnblinkanlage einschalten, die Feststellbremse lösen usw. Nähert sich das nachfolgende Fahrzeug jedoch mit einer geringeren Geschwindigkeit, z.B. weil es bereits deutlich langsamer geworden ist oder sogar in einem bestimmten Abstand zum Kraftfahrzeug zum Stehen kommt, kann das Kraftfahrzeug den Sicherheitsabstand zum blockierenden Fahrzeug verringern, um den Verkehrsfluss zu gewährleisten (z.B. in einer Stausituation).
Generell kann das Steuersystem des vorliegenden Systems dazu ausgebildet sein, den Sicherheitsabstand dynamisch an die jeweilige Situation und insbesondere an bestimmte Fahrparameter des blockierenden Fahrzeugs (oder allgemeiner der Fahrzeuge auf der Fahrbahn) und/oder der nachfolgenden Fahrzeuge anzupassen.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die beiliegenden Figuren sollen ein weiteres Verständnis der Erfindung vermitteln und bilden einen Bestandteil der vorliegenden Offenbarung. Sie veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung. Andere Ausführungsformen der Erfindung und viele der genannten Vorteile der Erfindung ergeben sich im Hinblick auf die folgende detaillierte Beschreibung. Die Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, sofern nichts anderes ausgeführt ist.

1 zeigt schematisch eine beispielhafte Fahrsituation.
2 zeigt schematisch ein System zur Verhinderung oder Entschärfung von Auffahrunfällen eines Kraftfahrzeugs und potenziellen Mehrfahrzeugkollisionen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
3 zeigt schematisch die Fahrsituation von 1 unter Verwendung des Systems von 2.
4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Verhinderung oder Entschärfung von Auffahrunfällen eines Kraftfahrzeugs und potenziellen Mehrfahrzeugkollisionen, wie es vom System der 2 verwendet wird.

Obwohl hierin spezifische Ausführungsbeispiele veranschaulicht und beschrieben werden, wird dem Fachmann klar sein, dass eine Vielzahl von alternativen und/oder gleichwertigen Implementierungen die dargestellten und beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele ersetzen können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Im Allgemeinen deckt die Anmeldung sämtliche Anpassungen oder Variationen der hierin beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele ab.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt schematisch eine beispielhafte Fahrsituation.
In diesem Beispiel ist ein Kraftfahrzeug 100 hinter einem blockierenden Fahrzeug 5, z.B. an einem Stauende, in einem typischen Sicherheitsabstand 4 zum Stehen gekommen, der etwa eine Fahrzeuglänge oder (deutlich) kleiner ist. Von hinten nähert sich ein anderes Fahrzeug 6 mit relativ hoher Geschwindigkeit, sodass eine Auffahrsituation entstehen kann.
Steht das Kraftfahrzeug 100 mit gelöster Feststellbremse und eingelegtem Leerlauf, wird seine Bewegungsfreiheit nicht behindert. So kann es sich bei einem Aufprall von hinten im Prinzip innerhalb des Sicherheitsabstands frei nach vorne bewegen, was dazu beiträgt, einen Teil der Aufprallkräfte zu absorbieren und damit die mögliche Verformung beider Fahrzeuge 100, 6 zu verringern.
Da der Sicherheitsabstand 4 jedoch relativ kurz ist, kann das Kraftfahrzeug 100 in das blockierende Fahrzeug 5 hineingestoßen werden, wodurch es zu Mehrfahrzeugkollisionen kommen kann, die zu größeren Schäden, insbesondere am Kraftfahrzeug 100, führen, als in einer Situation, wo es in den freien Raum abbremsen kann.
Wenn die Feststellbremse aktiviert und/oder das Getriebe auf Parken gestellt ist, können die Kräfte auf das Kraftfahrzeug 100 beim Aufprall noch größer sein. In Kombination mit einem unzureichenden Sicherheitsabstand führt dies zu einer inakzeptablen Situation.
2 zeigt schematisch ein System 10 zur Verhinderung oder Entschärfung von Auffahrunfällen eines Kraftfahrzeugs 100 und von potentiellen Mehrfahrzeugkollisionen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die zur Beseitigung der oben beschriebenen Nachteile vorgesehen ist. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens M zur Verhinderung oder Entschärfung von Auffahrunfällen eines Kraftfahrzeugs 100 und von potentiellen Mehrfahrzeugkollisionen, wie es von dem System 10 der 2 verwendet wird.
Das Verfahren M umfasst unter M1 Lokalisieren eines blockierenden Fahrzeugs 5 vor dem Kraftfahrzeug 100, das sich auf einer Fahrkurve des Kraftfahrzeugs 100 befindet, durch ein Sensorsystem 1 des Kraftfahrzeugs 100, wobei das blockierende Fahrzeug 5 durch eine Geschwindigkeit unterhalb einer vordefinierten ersten Geschwindigkeitsschwelle gekennzeichnet ist. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit des behindernden Fahrzeugs 5 gleich Null oder sehr gering sein (d.h. Schrittgeschwindigkeit oder etwas darüber). Genauer gesagt, kann das blockierende Fahrzeug 5 das Ende eines Staus bilden.
Das Sensorsystem 1 ist Teil des Sicherheitssystems 10 des Kraftfahrzeugs 100, das wiederum Teil eines Computersystems des Fahrzeugs 100, z.B. eines Fahrerassistenzsystems (ADAS) und/oder eines automatisierten Fahrsystems, sein kann und/oder mit diesem gekoppelt sein kann. Zu diesem Zweck wird das Sicherheitssystem von einem Steuersystem 3 des Kraftfahrzeugs 100, z.B. einem elektronischen Steuergerät, gesteuert. Das System 10 kann generell dazu ausgebildet sein, eine Verkehrsumgebung um das Fahrzeug 100 herum abzutasten. Dazu kann das Sensorsystem 1 mit verschiedenen Sensortechnologien ausgestattet sein, wie sie in modernen Fahrzeugen, insbesondere in assistierten und/oder autonomen Fahrsystemen, zum Einsatz kommen, z.B. mit Sensoren zur Erfassung von anderen Fahrzeugen, Fußgängern, Fahrrädern und anderen Verkehrsteilnehmern und/oder Objekten (z.B. Radar, Kameras, Ultraschallsensoren, etc.), sowie mit drahtlosen Kommunikationseinrichtungen zur V2X-Kommunikation.
Unter Bezugnahme auf 2 umfasst das System 10 insbesondere ein Sensorsystem 1, das von einer Sensorsteuerung 1d gesteuert wird und dazu eingerichtet ist, Fahrparameter anderer Fahrzeuge, insbesondere von Fahrzeugen, die im Nahbereich vor und hinter dem Kraftfahrzeug 100 fahren, zu ermitteln, z.B. Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Bewegungsrichtung usw. Zu diesem Zweck kann das System 1 mit verschiedenen Sensorelementen ausgestattet sein, die unter anderem ein oder mehrere Radare 1a, Lidare 1b und/oder Kameras 1c umfassen. Es versteht sich, dass das System 1 auch weitere, hier nicht dargestellte Sensorelemente umfassen kann.
Das Steuersystem 3 kann kommunikativ mit dem Sensorsystem 1 gekoppelt sein, wie in 2 dargestellt, und kann ferner mit einer Kommunikationseinheit 7 des Fahrzeugs 100 sowie mit einer Bedienerschnittstelle 8 zur Interaktion mit einem Fahrer oder einem anderen Insassen des Kraftfahrzeugs 100 gekoppelt sein.
Zurückkommend auf 4 umfasst das Verfahren M ferner unter M2 Abbremsen des Kraftfahrzeugs 100 durch ein automatisches Bremssystem 2, welches durch das Steuersystem 3 gesteuert wird, derart dass es in einem vordefinierten Sicherheitsabstand 4 zu dem blockierenden Fahrzeug zum Stillstand kommt. Der Sicherheitsabstand 4 ist in diesem Fall relativ groß gewählt, z.B. mindestens mehrere Fahrzeuglängen des Kraftfahrzeugs 100. Er kann in Abhängigkeit von einer zu erwartenden orts- und/oder straßenabhängigen Geschwindigkeit möglicher nachfolgender Fahrzeuge 6 festgelegt werden. Beispielsweise kann der Sicherheitsabstand 4 auf einer Autobahn deutlich größer sein als auf einer Stadtstraße oder einem verkehrsberuhigten Bereich mit reduzierter Geschwindigkeit.
3 zeigt schematisch die Fahrsituation aus 1 unter Verwendung des Systems 10 aus 2. Wie dort zu sehen ist, ist der Sicherheitsabstand 4 wesentlich größer als üblich. Außerdem scannt das Kraftfahrzeug 100 seine Umgebung nach vorne und hinten auf mögliche Hindernisse sowie auf von hinten herannahende Fahrzeuge 6 ab.
Dementsprechend umfasst das Verfahren M ferner unter M3 Überwachen der Rückseite des Kraftfahrzeugs 100 durch das Sensorsystem 1 des Kraftfahrzeugs 100 auf ein sich dem Kraftfahrzeug 100 von hinten näherndes nachfolgendes Fahrzeug 6, wobei das Sensorsystem 1 Fahreigenschaften des nachfolgendes Fahrzeug 6 wie Geschwindigkeit, Abstand, Fahrtrichtung usw. erfasst.
Schließlich umfasst das Verfahren M unter M4 Durchführen vordefinierter Sicherheitsmaßnahmen durch das Steuerungssystem 3 des Kraftfahrzeugs 100 für den Fall, dass ein Auffahrunfall auf der Grundlage der erfassten Fahreigenschaften des nachfolgenden Fahrzeugs erwartet wird.
Je nach Situation kann das Kraftfahrzeug 100 eine oder mehrere unterschiedliche Sicherheitsmaßnahmen oder eine Kombination solcher Maßnahmen einleiten. Die jeweiligen Maßnahmen können insbesondere von den Fahrparametern des nachfolgenden Fahrzeugs 6 abhängen.
Nähert sich z.B. das nachfolgende Fahrzeug 6 mit relativ geringer Geschwindigkeit von hinten und/oder verringert seine Geschwindigkeit bei der Annäherung an das Kraftfahrzeug 100 merklich, kann das Kraftfahrzeug 100 beginnen, seinen Sicherheitsabstand 4 entsprechend zu verringern, um den Verkehrsfluss, z.B. am Ende eines Staus, zu unterstützen, da das Risiko eines Zusammenstoßes verringert ist.
Ist dagegen die Geschwindigkeit des nachfolgenden Fahrzeugs 6 relativ hoch, sodass eine Kollision ohne Einleitung geeigneter Maßnahmen möglich erscheint, kann das Kraftfahrzeug 100 mit einer der folgenden Gegenmaßnahmen entsprechend reagieren.
In einem ersten Schritt kann das Kraftfahrzeug 100 seine Warnblinkanlage einschalten, um das nachfolgende Fahrzeug 6 vor dem Stauende zu warnen.
Abhängig von der konkreten Größe des Sicherheitsabstandes 4, der Art der Straße und anderen Situationsparametern kann das Kraftfahrzeug 100 zusätzlich verschiedene Sicherheitsmaßnahmen einleiten. Beispielsweise können die Maßnahmen bei einem großen Sicherheitsabstand 4 darin bestehen, das Kraftfahrzeug 100 vor der Kollision in den Fahrgang zu bringen und das Kraftfahrzeug 100 derart zu beschleunigen, dass vor der Kollision eine reduzierte Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug 100 und dem nachfolgenden Fahrzeug 6 erreicht wird.
Ist der Sicherheitsabstand 4 für die obige Maßnahme nicht groß genug, kann das Kraftfahrzeug 100 auch in den Leerlauf gebracht und die Feststellbremse gelöst werden, sodass eine Aufprallschwere des Zusammenstoßes zumindest gemildert wird.
Es kann vorkommen, dass alle Insassen das Fahrzeug 100 verlassen haben, was von dem Sensorsystem 1 erkannt werden kann. In diesem Fall kann der Parkgang des Kraftfahrzeugs 100 eingelegt und die Feststellbremse aktiviert werden, sodass das Fahrzeug 100 eine Barriere bilden kann, um Kollisionen mehrerer Fahrzeuge zu verhindern.
Es versteht sich, dass der Fachmann auch weitere Maßnahmen zur Erhöhung der Sicherheit in der oben beschriebenen Situation berücksichtigen kann. So kann das Kraftfahrzeug 100 beispielsweise mit V2X- oder V2V-Kommunikationsmitteln ausgestattet sein, um mit anderen Fahrzeugen, insbesondere mit nachfolgenden Fahrzeugen 6, sowie mit entlang der Straße verteilten Infrastruktureinheiten zu kommunizieren. Über solche Kommunikationsverbindungen können die Fahrzeuge Daten über sich nähernde und/oder blockierende Fahrzeuge austauschen, die mit einem System wie oben beschrieben ausgestattet sein können oder auch nicht, einschließlich Informationen über die Dynamik der jeweiligen Fahrzeuge, d.h. u.a. ihre Position, ihre Geschwindigkeit und ihren voraussichtlichen Fahrweg, sowie über mögliche Hindernisse. Diese Daten können dann von den empfangenden Fahrzeugen berücksichtigt werden, um geeignete Gegenmaßnahmen einzuleiten.
In der vorangegangenen detaillierten Beschreibung sind verschiedene Merkmale zur Verbesserung der Stringenz der Darstellung in einem oder mehreren Beispielen zusammengefasst worden. Es sollte dabei jedoch klar sein, dass die obige Beschreibung lediglich illustrativer, nicht jedoch beschränkender Natur ist. Sie dient der Abdeckung aller Alternativen, Modifikationen und Äquivalente. Viele andere Beispiele werden dem Fachmann aufgrund seiner fachlichen Kenntnisse in Anbetracht der obigen Beschreibung unmittelbar klar sein. Die Ausführungsbeispiele wurden ausgewählt und beschrieben, um die der Erfindung zugrundeliegenden Prinzipien und ihre Anwendungsmöglichkeiten in der Praxis darstellen zu können, sodass Fachleuten ermöglicht wird, die Erfindung und ihre verschiedenen Ausführungsbeispiele in Bezug auf den beabsichtigten Einsatzzweck optimal zu modifizieren und zu nutzen.
Bezugszeichenliste

1: Sensorsystem
1a: Radar
1b: Lidar
1c: Kamera
1d: Sensorsteuerung
2: automatisches Bremssystem
3: Steuersystem
4: Sicherheitsabstand
5: blockierendes Fahrzeug
6: nachfolgendes Fahrzeug
7: Kommunikationseinheit
8: Bedienerschnittstelle
10: System zur Verhinderung oder Entschärfung von Kollisionen
100: Kraftfahrzeug
M: Verfahren
M1-M4: Verfahrensschritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014226109 B4 [0005]
DE 102018218719 A1 [0006]
DE 102012005867 B4 [0007]

Claims

Verfahren (M) zur Verhinderung oder Entschärfung von Auffahrunfällen eines Kraftfahrzeugs (100) und potenziellen Mehrfahrzeugkollisionen, wobei das Verfahren (M) umfasst: Lokalisieren (M1) eines blockierenden Fahrzeugs (5) vor dem Kraftfahrzeug (100), das sich auf einer Fahrkurve des Kraftfahrzeugs (100) befindet, durch ein Sensorsystem (1) des Kraftfahrzeugs (100), wobei das blockierende Fahrzeug (5) durch eine Geschwindigkeit gekennzeichnet ist, die unter einer vordefinierten ersten Geschwindigkeitsschwelle liegt, insbesondere gleich Null ist; Abbremsen (M2) des Kraftfahrzeugs (100) durch ein automatisches Bremssystem (2) des Kraftfahrzeugs (100), um in einem vordefinierten Sicherheitsabstand (4) zu dem blockierenden Fahrzeug zum Stillstand zu kommen; Überwachen (M3) der Rückseite des Kraftfahrzeugs (100) durch das Sensorsystem (1) des Kraftfahrzeugs (100) hinsichtlich eines sich dem Kraftfahrzeug (100) von hinten nähernden nachfolgenden Fahrzeugs (6), wobei das Sensorsystem (1) Fahreigenschaften des nachfolgenden Fahrzeugs (6) erfasst; und Durchführen (M4) vordefinierter Sicherheitsmaßnahmen durch ein Steuersystem (3) des Kraftfahrzeugs (100) im Fall, dass ein Auffahrunfall auf der Grundlage der erfassten Fahreigenschaften des nachfolgenden Fahrzeugs (6) erwartet wird.
Verfahren (M) nach Anspruch 1, wobei der Sicherheitsabstand (4) mindestens mehrere Fahrzeuglängen des Kraftfahrzeugs (100) beträgt.
Verfahren (M) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Sicherheitsabstand (4) dynamisch auf der Grundlage von mindestens einem der folgenden eingestellt wird: eine erwartete orts-, straßen- und/oder witterungsabhängige Geschwindigkeit potenzieller nachfolgender Fahrzeuge (6), und ein aktueller Verkehrsfluss in der Nähe des Kraftfahrzeugs (100).
Verfahren (M) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen Aktivieren einer Warnblinkanlage des Kraftfahrzeugs (100) umfassen.
Verfahren (M) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen mindestens eines der folgenden umfassen: Einlegen des Fahrgangs des Kraftfahrzeugs (100), und Beschleunigen des Kraftfahrzeugs (100) vor dem Aufprall, sodass vor dem Aufprall eine reduzierte Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug (100) und dem nachfolgenden Fahrzeug (6) erreicht wird.
Verfahren (M) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen mindestens eines der folgenden umfassen: Einlegen des Leerlaufs des Kraftfahrzeugs (100), und Lösen einer Feststellbremse des Kraftfahrzeugs (100), um eine Schwere des Aufpralls zu mindern.
Verfahren (M) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen Feststellen durch das Sensorsystem (1) des Kraftfahrzeugs (100) umfassen, ob das Kraftfahrzeug (100) unbesetzt ist, wobei die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen weiterhin mindestens eines der folgenden umfassen, falls festgestellt wird, dass das Kraftfahrzeug (100) unbesetzt ist: Einlegen eines Parkgangs des Kraftfahrzeugs (100), und Aktivieren einer Feststellbremse des Kraftfahrzeugs (100), um mit dem Kraftfahrzeug (100) eine Barriere zu bilden, um Mehrfahrzeugkollisionen zu verhindern.
Verfahren (M) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erfassten Fahreigenschaften aktuelle Geschwindigkeit und Abstand des nachfolgenden Fahrzeugs (6) umfassen, wobei die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen umfassen, wenn die aktuelle Geschwindigkeit eine abstandsabhängige zweite Geschwindigkeitsschwelle unterschreitet: Verringern des Sicherheitsabstands (4) des Kraftfahrzeugs (100) zur Unterstützung des Verkehrsflusses.
System (10) zur Verhinderung oder Entschärfung von Auffahrunfällen eines Kraftfahrzeugs (100) und potenziellen Mehrfahrzeugkollisionen, wobei das System (10) umfasst: ein Sensorsystem (1), welches dazu ausgebildet ist, ein blockierendes Fahrzeug (5) vor dem Kraftfahrzeug (100) zu lokalisieren, das sich auf einer Fahrkurve des Kraftfahrzeugs (100) befindet, wobei das blockierende Fahrzeug (5) durch eine Geschwindigkeit gekennzeichnet ist, die unter einer vordefinierten ersten Geschwindigkeitsschwelle liegt, insbesondere gleich Null ist, und wobei das Sensorsystem (1) dazu ausgebildet ist, die Rückseite des Kraftfahrzeugs (100) hinsichtlich eines sich dem Kraftfahrzeug (100) von hinten nähernden nachfolgenden Fahrzeugs (6) zu überwachen, wobei das Sensorsystem (1) dazu ausgebildet ist, Fahreigenschaften des nachfolgenden Fahrzeugs (6) zu erfassen; ein automatisches Bremssystem, welches dazu ausgebildet ist, das Kraftfahrzeug (100) derart abzubremsen, dass es in einem vordefinierten Sicherheitsabstand (4) zu dem blockierenden Fahrzeug zum Stillstand kommt; und ein Steuersystem, welches dazu ausgebildet ist, vordefinierte Sicherheitsmaßnahmen durchzuführen, wenn ein Auffahrunfall auf der Grundlage der erfassten Fahreigenschaften des nachfolgenden Fahrzeugs (6) erwartet wird.
System (10) nach Anspruch 9, wobei der Sicherheitsabstand (4) mindestens mehrere Fahrzeuglängen des Kraftfahrzeugs (100) beträgt.
System (10) nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Sicherheitsabstand (4) dynamisch auf der Grundlage von mindestens einem der folgenden eingestellt wird: eine erwartete orts-, straßen- und/oder witterungsabhängige Geschwindigkeit potenzieller nachfolgender Fahrzeuge (6), und ein aktueller Verkehrsfluss in der Nähe des Kraftfahrzeugs (100).
System (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen Aktivieren einer Warnblinkanlage des Kraftfahrzeugs (100) umfassen.
System (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen mindestens eines der folgenden umfassen: Einlegen des Fahrgangs des Kraftfahrzeugs (100), und Beschleunigen des Kraftfahrzeugs (100) vor dem Aufprall, sodass vor dem Aufprall eine reduzierte Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Kraftfahrzeug (100) und dem nachfolgenden Fahrzeug (6) erreicht wird.
System (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen mindestens eines der folgenden umfassen: Einlegen des Leerlaufs des Kraftfahrzeugs (100), und Lösen einer Feststellbremse des Kraftfahrzeugs (100), um eine Schwere des Aufpralls zu mindern.
System (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei das Sensorsystem (1) dazu ausgebildet ist, festzustellen, ob das Kraftfahrzeug (100) unbesetzt ist, wobei die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen weiterhin mindestens eines der folgenden umfassen, wenn festgestellt wird, dass das Kraftfahrzeug (100) unbesetzt ist: Einlegen eines Parkgangs des Kraftfahrzeugs (100), und Aktivieren einer Feststellbremse des Kraftfahrzeugs (100), um mit dem Kraftfahrzeug (100) eine Barriere zu bilden, um Mehrfahrzeugkollisionen zu verhindern.
System (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, wobei die erfassten Fahreigenschaften aktuelle Geschwindigkeit und Abstand des nachfolgenden Fahrzeugs (6) umfassen, wobei die vordefinierten Sicherheitsmaßnahmen umfassen, wenn die aktuelle Geschwindigkeit eine abstandsabhängige zweite Geschwindigkeitsschwelle unterschreitet: Verringern des Sicherheitsabstands (4) des Kraftfahrzeugs (100) zur Unterstützung des Verkehrsflusses.
Kraftfahrzeug (100) mit einem System (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 16.