DE112018003427T5

DE112018003427T5 - Warnung ungeschützter teilnehmer in gefährlichen situationen

Info

Publication number: DE112018003427T5
Application number: DE112018003427.5T
Authority: DE
Inventors: Jeffrey Skvarce
Original assignee: Continental Automotive Systems Inc
Current assignee: Continental Automotive Systems Inc
Priority date: 2017-08-15
Filing date: 2018-08-15
Publication date: 2020-03-19
Also published as: CN111108534A; JP2020530926A; US20190057606A1; WO2019035976A1

Abstract

Warnsystem, das mindestens einen Sensor, der zum Erfassen eines oder mehrerer Objekte in einem Erfassungsbereich eines Bereichs mit hohem Verkehrsaufkommen betriebsfähig ist, mindestens eine Kommunikationsvorrichtung in elektrischer Verbindung mit dem Sensor und mindestens eine Warnvorrichtung in elektrischer Verbindung mit der Kommunikationsvorrichtung umfasst. Von der Warnvorrichtung wird mindestens ein Warnhinweis erzeugt, und die Kommunikationsvorrichtung weist die Warnvorrichtung an, den Warnhinweis zu erzeugen, wenn der Sensor eine potenzielle Kollision zwischen mindestens einem virtuellen Verkehrsteilnehmer und mindestens einem Fahrzeug erfasst. Der Warnhinweis kann einer von mehreren Arten von Warnhinweisen sein, wie beispielsweise - jedoch nicht beschränkt auf - eine akustische Warnung, eine visuelle Warnung oder eine haptische Warnung. Bei dem Warnhinweis kann es sich um eine Mehrzahl von Warnhinweisen handeln, sodass die Warnvorrichtung so betriebsfähig ist, dass sie mehr als einen der Mehrzahl von Warnhinweisen gleichzeitig erzeugt.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft allgemein ein System zum Warnen ungeschützter Verkehrsteilnehmer vor einer potenziellen Kollision mit sich nähernden Fahrzeugen, sodass der ungeschützte Verkehrsteilnehmer die notwendigen Schritte unternehmen kann, um sicherzustellen, dass eine Kollision vermieden wird.
STAND DER TECHNIK
Derzeit gibt es viele Arten von Systemen, die Teil eines Fahrzeugs sind, um einen Fahrer des Fahrzeugs auf potenzielle Gefahren im Hinblick auf Kollisionen mit Fußgängern, anderen Fahrzeugen und anderen Objekten entlang des Randes einer Straße hinzuweisen. Fußgänger verfügen jedoch derzeit nicht über irgendeine Art von Warnsystem zum Bereitstellen einer Warnung, dass eine potenzielle Kollision eintreten kann, wenn keine Schritte zur Vermeidung der Kollision unternommen werden. Kreuzungen und Fußgängerüberwege in dicht besiedelten städtischen Gebieten gehören zu den gefährlichsten Bereichen, in denen es zu Unfällen kommen kann, beispielsweise wenn ein Auto einen Fußgänger anfährt. Darüber hinaus werden Fußgänger auch durch Mobiltelefone, Tablet-Computer, Werbetafeln, andere Fußgänger und dergleichen abgelenkt, was die Fähigkeit des Fußgängers einschränken kann, sich etwaiger Gefahren voll bewusst zu sein, die von Fahrzeugen herrühren, die möglicherweise nicht sicher fahren.
Dementsprechend besteht ein Bedarf an einem Warnsystem, das Teil der Infrastruktur einer städtischen Umgebung sein kann und verwendet wird, um verschiedene Fußgänger vor potenziellen Kollisionen mit Fahrzeugen zu warnen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Mit Hilfe einer Objekterkennung in potenziell gefährlichen Bereichen (wie Straßenkreuzungen, Kreuzungen, Straßen mit hoher Aktivität von Fußgängern oder Radfahrern) und existierender EBA-Algorithmen für ungeschützte Verkehrsteilnehmer kann eine potenzielle Kollision vorhergesehen werden, und anstatt dass nur das Fahrzeug auf das System vom Typ EBA reagiert und den Fahrer warnt oder automatisch die Bremsen betätigt, könnte auch eine akustische, visuelle oder haptische Warnung von der Smart-City-Infrastruktur gesendet werden, um den ungeschützten Verkehrsteilnehmer (vulnerable road user - VRU) vor einer potenziellen Kollision zu warnen, damit er sich der Situation bewusst werden und die entsprechenden Maßnahmen ergreifen kann, um eine Kollision zu verhindern. Möglicherweise hören die Fußgänger Musik, schreiben SMS oder sind taub. Diese akustischen und/oder visuellen Signale und/oder haptischen Warnungen können dazu beitragen, sie vor einem potenziell gefährlichen Zusammentreffen zu warnen, sodass sie die erforderlichen Vorsichtsmaßnahmen treffen können.
Da EBA-Systeme über Sensoren verfügen, die die Position, Geschwindigkeit und Richtung von Objekten (Fußgänger, Radfahrer usw.) genau bestimmen können, und mit mit V2x-Technologien ausgestattet sein und mit den Smart-City-Infrastrukturen kommunizieren können, können wichtige Informationen ausgetauscht werden, um lokalisierte Warnungen in Fußgänger-/Radfahrerzonen zu ermöglichen. Wenn keine Smart-City-Sensoren und Warnungen (die Teil der Stadtinfrastruktur sind) verfügbar sind, ist es alternativ möglich, dass das Fahrzeug selbst (mittels V2x-Messaging) die in der Nähe befindlichen ungeschützten Verkehrsteilnehmer warnt. Dies würde mit Hilfe von auf die VRU oder die Umgebung gerichteten intelligenten Scheinwerfern oder einem Soundsystem geschehen.
Es ist auch möglich, dass mit DSRC, 5g oder einer ähnlichen Technologie ausgestattete Mobiltelefone den VRU direkt über das Smartphone-Gerät mit haptischen, akustischen und visuellen Warnungen warnen.
In einer Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung ein Warnsystem, das mindestens einen Sensor zum Erfassen eines oder mehrerer Objekte in einem Erfassungsbereich, mindestens eine Kommunikationsvorrichtung in elektrischer Verbindung mit dem Sensor und mindestens eine Warnvorrichtung in elektrischer Verbindung mit der Kommunikationsvorrichtung umfasst. Von der Warnvorrichtung wird mindestens ein Warnhinweis erzeugt, und die Kommunikationsvorrichtung weist die Warnvorrichtung an, den Warnhinweis zu erzeugen, wenn der Sensor eine potenzielle Kollision zwischen mindestens einem virtuellen Verkehrsteilnehmer und mindestens einem Fahrzeug erfasst.
Bei dem Warnhinweis kann es sich um einen von mehreren Arten von Warnhinweisen handeln, wie beispielsweise - jedoch nicht beschränkt auf - eine akustische Warnung, eine visuelle Warnung und eine haptische Warnung. In einer Ausführungsform kann es sich bei dem Warnhinweis um eine Mehrzahl von Warnhinweisen handeln, sodass die Warnvorrichtung so betriebsfähig ist, dass sie mehr als einen der Mehrzahl von Warnhinweisen gleichzeitig erzeugt.
Der Sensor kann jede Art von Sensor sein, der in der Lage ist, ein oder mehrere Objekte im Erfassungsbereich zu erfassen, wie beispielsweise - jedoch nicht beschränkt auf - Fernbereichsradar, Nahbereichsradar, LIDAR (Light Imaging, Detection, and Ranging), LADAR (Laser Imaging, Detection, and Ranging), Kamera, Ultraschall oder Sonar.
Das Warnsystem ist in einen Bereich derart integriert, dass mindestens eine Komponente des mindestens einen Warnsystems Teil einer Infrastrukturkomponente ist.
Das Fahrzeug umfasst mindestens einen Blinker, mindestens einen Scheinwerfer und eine Hupvorrichtung. Die Kommunikationsvorrichtung steht in Verbindung mit dem Fahrzeug, sodass der Warnhinweis durch die Aktivierung einer oder mehrerer des Scheinwerfers, des Blinkers und der Hupvorrichtung erfolgt, um den virtuellen Verkehrsteilnehmer auf die Position des Fahrzeugs aufmerksam zu machen.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung. Es sollte sich verstehen sich, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele zwar die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, aber nur zur Veranschaulichung und nicht zur Einschränkung des Rahmens der Erfindung bestimmt sind.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird durch die detaillierte Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen besser verständlich, wobei:

die Figur eine perspektivische Ansicht einer Verkehrskreuzung mit einem Warnsystem, das Teil einer Infrastrukturkomponente ist, gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform(en) ist lediglich exemplarischer Natur und soll in keiner Weise dazu dienen, die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendung einzuschränken.
Ein Beispiel für ein System zum Warnen ungeschützter Verkehrsteilnehmer (VRU) ist in der Figur allgemein mit 10 bezeichnet. Es gibt auch mehrere ungeschützte Verkehrsteilnehmer (VRUs), die allgemein mit 12 bezeichnet sind, und sich in der Nähe einer Kreuzung bewegen, die allgemein mit 14 bezeichnet ist. Genauer gesagt, gibt es zwei ungeschützte Verkehrsteilnehmer 12A, 12B, die versuchen, die Kreuzung 14 an einem Fußgängerüberweg zu überqueren, der allgemein mit 16 bezeichnet ist. Ein erstes Fahrzeug 18A hält in der Nähe des Fußgängerüberweges 14 an, und ein zweites Fahrzeug 18B bewegt sich in einer Richtung auf die Kreuzung 16 zu, die senkrecht zur Bewegungsrichtung jedes der VRUs 12A, 12B verläuft.
Das Warnsystem 10 umfasst eine Art einer Infrastrukturkomponente, die in dieser Ausführungsform ein allgemein mit 20 bezeichneter Pfosten ist, der mindestens einen Sensor 22, mindestens eine Kommunikationsvorrichtung 24 und mindestens eine Warnvorrichtung 26 aufweist. Auch wenn es sich in dieser Ausführungsform bei der Infrastrukturkomponente um den Pfosten 20 handelt, liegt es im Rahmen der Erfindung, dass das Warnsystem 10 jede andere Art von Infrastrukturkomponente umfassen kann, wie beispielsweise ein Gebäude, eine Brücke, ein Parkhaus, eine Tragstruktur oder dergleichen. In dieser Ausführungsform sind der Sensor 22, die Kommunikationsvorrichtung 24 und die Warnvorrichtung 26 in eine einzige Komponente integriert, aber es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Sensor 22, die Kommunikationsvorrichtung 24 und die Warnvorrichtung 26 separate Komponenten an verschiedenen Stellen sein können. Der Sensor 22 in dieser Ausführungsform ist in der Lage, Objekte in einem Erfassungsbereich zu erfassen, der allgemein mit 22A bezeichnet ist. In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Sensor 22 um einen Fernbereichsradarsensor 22, es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, dass andere Arten von Sensoren verwendet werden können, wie beispielsweise - jedoch nicht beschränkt auf - LIDAR (Light Imaging, Detection, and Ranging), LADAR (Laser Imaging, Detection, and Ranging), andere Arten von Radar, eine Kamera, Ultraschall oder Sonar.
In dem in der Figur gezeigten Beispiel versperrt das erste Fahrzeug 18A die Sicht jedes VRU 12A, 12B, der die Kreuzung 14 überquert, sodass jeder VRU 12A, 12B nicht in der Lage ist, das zweite Fahrzeug 18B zu sehen, das sich der Kreuzung 14 nähert. Wenn jeder VRU 12A, 12B weiterhin, ohne sich des Fahrwegs des zweiten Fahrzeugs 18B bewusst zu sein, die Kreuzung 14 überquert, könnte das zweite Fahrzeug 18B mit einem der VRUs 12A, 12B kollidieren und diesen schwer verletzen oder töten. Das System 10 der vorliegenden Erfindung umfasst jedoch den Sensor 22, der ein Signal an die Kommunikationsvorrichtung 24 sendet, das eine Anzeige der Position, Geschwindigkeit und Richtung eines beliebigen Objekts (entweder Fußgänger oder Fahrzeug) im Erfassungsbereich 22A bereitstellt.
In der Figur ist der Sensor 22 in der Lage, die Position sowie Geschwindigkeit und Richtung jedes Fahrzeugs 18A, 18B und die Position, Geschwindigkeit und Richtung jedes VRU 12A, 12B zu erfassen. Auch wenn in dem in der Figur gezeigten Beispiel zwei VRUs 12A, 12B zu Fuß unterwegs sind, liegt es im Rahmen der Erfindung, dass der Sensor 22 in der Lage ist zu erfassen, ob jeder VRU 12 zu Fuß, mit einem Fahrrad, Roller, Skateboard, Rollschuhen oder dergleichen unterwegs ist. Besteht eine potenzielle Gefahr einer Kollision zwischen dem zweiten Fahrzeug 18B und einem der VRUs 12A, 12B im von dem Sensor 22A erfassten Erfassungsbereich 22A, wird ein Signal an die Kommunikationsvorrichtung 24 gesendet, sodass die Kommunikationsvorrichtung 24 ein Signal an die Warnvorrichtung 26 sendet, um jeden VRU 12A, 12B zu warnen, dass eine potenzielle Gefahr einer Kollision mit dem Fahrzeug 18B besteht. Die Warnvorrichtung 26 sendet dann einen Warnhinweis, von dem ein Beispiel allgemein mit 28 angezeigt ist, der jedem VRU 12A, 12B anzeigt, dass beim Betreten des Fußgängerüberwegs 16 eine potenzielle Gefahr besteht. Dies ermöglicht es jedem VRU 12A, 12B, Maßnahmen zu ergreifen, um das Betreten des Fußgängerüberwegs 16 zu vermeiden, bevor dies sicher ist.
Die Warnvorrichtung 26 kann so ausgestattet sein, dass sie verschiedene Arten von Warnhinweisen 28 ausgibt, wie beispielsweise - jedoch nicht beschränkt auf - eine akustische Warnung, eine visuelle Warnung oder eine haptische Warnung. Der Warnhinweis 28 kann verschiedene Arten von VRU 12 berücksichtigen, die unter unterschiedlichen Bedingungen unterwegs sind. So kann beispielsweise der VRU 12 taub sein, mit Kopfhörern hören oder aufgrund anderer Bedingungen eine eingeschränkte Hörfähigkeit aufweisen, sodass der Warnhinweis 28 eine visuelle oder haptische Warnung sein muss. Bei der visuellen Warnung kann es sich um ein Leuchtzeichen, ein Blinklicht oder eine Kombination von Blinklichtern oder eine andere Art von visueller Warnung handeln. Bei der haptischen Warnung kann es sich um einen auf jeden VRU 12A, 12B gerichteten Luftdruck oder einen oder mehrere Bereiche des Zements, die vibrieren und über die jeder VRU 12A, 12B geht, bevor er den Fußgängerüberweg 16 betritt, handeln.
In einer Ausführungsform handelt es sich bei der Kommunikationsvorrichtung 24 um eine eigens konzipierte Nahbereichskommunikations- (dedicated short range communication - DSRC) Vorrichtung 24, aber es liegt im Rahmen der Erfindung, dass auch andere Arten von Kommunikationsvorrichtungen verwendet werden können.
In einer alternativen Ausführungsform kann es sich bei der Warnvorrichtung 26 stattdessen um ein von einem der Fahrzeuge 18A, 18B bereitgestelltes Signal handeln. Bei der Warnvorrichtung kann es sich um eine Beleuchtung eines oder mehrerer oder einer Kombination der Scheinwerfer und Blinker eines oder beider der Fahrzeuge 18A, 18B oder um die Aktivierung der Hupe eines oder beider der Fahrzeuge 18A, 18B, entweder allein oder in Kombination mit einem oder mehreren der Lichter eines oder beider der Fahrzeuge 18A, 18B, handeln.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann es sich bei der Warnvorrichtung 26 um ein oder mehrere Mobiltelefone, Tablets oder eine andere Computervorrichtung handeln, die mit der Kommunikationsvorrichtung 24 kommunizieren kann, wobei die Computervorrichtung von einem der VRUs 12A, 12B verwendet wird. Die Warnvorrichtung 26 kann eine visuelle Warnung, wie beispielsweise eine Warnung auf einem Bildschirm der Computervorrichtung, einen akustischen Ton, der von der Computervorrichtung erzeugt wird, oder eine haptische Warnung, bei der die Computervorrichtung vibriert, bereitstellen, um einen der VRUs 12A, 12B darauf hinzuweisen, dass eine Gefahr einer Kollision mit einem der Fahrzeuge 18A, 18B besteht.
Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich exemplarischer Natur, sodass Variationen, die nicht vom Kern der Erfindung abweichen, in den Rahmen der Erfindung fallen sollten. Solche Variationen sind nicht als eine Abweichung von Geist und Rahmen der Erfindung zu betrachten.

Claims

Es wird Folgendes beansprucht:
Vorrichtung, umfassend: ein Warnsystem, umfassend: mindestens einen Sensor, der zum Erfassen eines oder mehrerer Objekte in einem Erfassungsbereich betriebsfähig ist; mindestens eine Kommunikationsvorrichtung in elektrischer Verbindung mit dem mindestens einen Sensor; mindestens eine Warnvorrichtung in elektrischer Verbindung mit der Kommunikationsvorrichtung; mindestens einen Warnhinweis, der von der mindestens einen Warnvorrichtung erzeugt wird; wobei die Kommunikationsvorrichtung die mindestens eine Warnvorrichtung anweist, den mindestens einen Warnhinweis zu erzeugen, wenn der mindestens eine Sensor eine potenzielle Kollision zwischen mindestens einem virtuellen Verkehrsteilnehmer und mindestens einem Fahrzeug erfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Warnhinweis ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer akustischen Warnung, einer visuellen Warnung und einer haptischen Warnung.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Warnhinweis ferner eine Mehrzahl von Warnhinweisen umfasst, wobei die mindestens eine Warnvorrichtung so betriebsfähig ist, dass sie mehr als einen der Mehrzahl von Warnhinweisen gleichzeitig erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Sensor ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Fernbereichsradar, Nahbereichsradar, LIDAR (Light Imaging, Detection, and Ranging), LADAR (Laser Imaging, Detection, and Ranging), Kamera, Ultraschall und Sonar.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei mindestens eine Komponente des mindestens einen Warnsystems Teil einer Infrastrukturkomponente ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein Fahrzeug; mindestens einen Blinker, der Teil des Fahrzeugs ist; mindestens einen Scheinwerfer, der Teil des Fahrzeugs ist; und eine Hupvorrichtung, die Teil des Fahrzeugs ist; wobei die mindestens eine Kommunikationsvorrichtung in Verbindung mit dem Fahrzeug steht, sodass der mindestens eine Warnhinweis durch die Aktivierung eines oder mehrerer von dem mindestens einen Scheinwerfer, dem mindestens einen Blinker und der Hupe erfolgt, um den mindestens einen virtuellen Verkehrsteilnehmer auf die Position des mindestens einen Fahrzeugs aufmerksam zu machen.
Warnsystem zum Warnen mindestens eines virtuellen Verkehrsteilnehmers vor potenziellen Gefahren, umfassend: mindestens einen Sensor, der zum Erfassen eines oder mehrerer virtueller Verkehrsteilnehmer in einem Erfassungsbereich und eines oder mehrerer Fahrzeuge in dem Erfassungsbereich betriebsfähig ist; mindestens eine Kommunikationsvorrichtung in elektrischer Verbindung mit dem mindestens einen Sensor; mindestens eine Warnvorrichtung in elektrischer Verbindung mit der Kommunikationsvorrichtu ng; mindestens einen Warnhinweis, der von der mindestens einen Warnvorrichtung erzeugt wird; eine Infrastrukturkomponente, wobei der mindestens eine Sensor und die mindestens eine Kommunikationsvorrichtung mit der mindestens einen Infrastrukturkomponente verbunden sind; eine Kreuzung, wobei die Infrastrukturkomponente sich in der Nähe der Kreuzung befindet; wobei die Kommunikationsvorrichtung die mindestens eine Warnvorrichtung anweist, den mindestens einen Warnhinweis zu erzeugen, wenn der mindestens eine Sensor eine potenzielle Kollision zwischen dem einen oder den mehreren virtuellen Verkehrsteilnehmern und dem einen oder den mehreren Fahrzeugen erfasst.
Warnsystem nach Anspruch 7, wobei die mindestens eine Warnvorrichtung mit der Infrastrukturkomponente verbunden ist.
Warnsystem nach Anspruch 7, wobei es sich bei der mindestens einen Warnvorrichtung um eine oder mehrere der Komponenten an einem des einen oder der mehreren Fahrzeuge handelt.
Warnsystem nach Anspruch 9, wobei jedes des einen oder der mehreren Fahrzeuge ferner umfasst: mindestens einen Blinker; mindestens einen Scheinwerfer; und eine Hupvorrichtung; wobei die mindestens eine Kommunikationsvorrichtung mit dem einen oder den mehreren Fahrzeugen in Verbindung steht, sodass der mindestens eine Warnhinweis durch die Aktivierung eines oder mehrerer von dem mindestens einen Scheinwerfer, dem mindestens einen Blinker und der Hupe erfolgt, um den einen oder die mehreren virtuellen Verkehrsteilnehmer auf die Position und Bewegungsrichtung des einen oder der mehreren Fahrzeuge aufmerksam zu machen.
Warnsystem nach Anspruch 7, wobei der mindestens eine Warnhinweis ferner eine Mehrzahl von Warnhinweisen umfasst, wobei die mindestens eine Warnvorrichtung so betriebsfähig ist, dass sie mehr als einen der Mehrzahl von Warnhinweisen gleichzeitig erzeugt.
Warnsystem nach Anspruch 7, wobei der mindestens eine Warnhinweis ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus einer akustischen Warnung, einer visuellen Warnung und einer haptischen Warnung.
Warnsystem nach Anspruch 7, wobei der mindestens eine Sensor ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Fernbereichsradar, Nahbereichsradar, LIDAR (Light Imaging, Detection, and Ranging), LADAR (Laser Imaging, Detection, and Ranging), Kamera, Ultraschall und Sonar.