EP2249325B1

EP2249325B1 - Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät und einer Empfangseinrichtung sowie Verfahren zur Steuerung verschiedener Funktionen eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: EP2249325B1
Application number: EP20100003117
Authority: EP
Inventors: Uwe Bonne
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2010-03-24
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2030-03-24
Also published as: DE102009019075A1; EP2249325A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät zur Steuerung verschiedener Funktionen des Kraftfahrzeugs und mit einer Empfangseinrichtung zum Empfangen externer Daten sowie einem Sensor zur Erfassung von Daten aus einer unmittelbaren Fahrzeugumgebung, die bei einer Steuerung einer Funktion durch das Steuergerät berücksichtigbar sind, wobei Daten, die einen Einfluss auf ein Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs haben, an andere Kraftfahrzeuge mit einer Sendeeinrichtung übertragbar sind und die empfangenen Daten von einem Steuergerät bei der Regelung bzw. Kalibrierung verschiedener Systeme oder Funktionen im Kraftfahrzeug berücksichtigt werden und auf ein Verfahren zur Steuerung verschiedener Funktionen eines Kraftfahrzeugs.
Ein derartiges Kraftfahrzeug ist aus der DE 101 26 618 A1 bekannt.
Kraftfahrzeuge sind mit einem Steuergerät ausgestattet, mit dem üblicherweise alle Funktionen des Kraftfahrzeugs überwacht und gesteuert bzw. geregelt werden können. Hierzu stehen die verschiedenen Komponenten des Kraftfahrzeugs miteinander bzw. mit dem Steuergerät über Datenbus-Leitungen in Verbindung. Beispielsweise kann ein Antiblockiersystem sowie eine Motorelektronik vom Steuergerät gesteuert werden.
Weiterhin sind Kraftfahrzeuge mit verschiedenen Fahrassistenzsystemen, wie unter anderem einem GPS-System und/oder einem Bremsassistenzsystem, zur Erhöhung der Verkehrssicherheit ausgestattet. Dabei kann mit Sensoren beispielsweise ein Abstand zu einem vorausfahrenden Verkehrsteilnehmer erfasst und gegebenenfalls ein notwendiger Sicherheitsabstand zwangsweise eingehalten werden.
Aus der DE 196 00 734 A1 ist es bekannt ein Aggregat und/oder ein System des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von aktuellen Daten zu beeinflussen. Beispielsweise können aktuelle Wetterinformationen mit einer Empfangseinrichtung empfangen und dementsprechend Stellgrößen zur Beeinflussung eines ABS-Systems verändert werden. Somit kann unter anderem ein Bremsverhalten bei nassem Untergrund angepasst werden.
Weiterhin offenbart die DE 101 24 236 A1 ein Kraftfahrzeugregelungssystem, das ein Fahrzeugpositionssignal sowie ein externes Wettersignal empfängt, wobei das Wettersignal auf die Ermittlung der für die Funktion oder den Betrieb des Kraftfahrzeugregelungssystems maßgeblichen Größe Einfluss nimmt. Somit kann ein Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs an die äußeren Wettereinflüsse angepasst werden.
Die bekannten Kraftfahrzeuge mit einer Empfangseinrichtung zum Empfangen externer Daten sind insofern nachteilig, als die Daten zwar von einer lokalen Wetterstation empfangen werden können, jedoch stets eine Verallgemeinerung vorliegt, so dass spezielle Wetterbedingungen, die vor Ort herrschen, nicht berücksichtigt werden können.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem lokale Einflüsse unmittelbar bei der Steuerung verschiedener Funktionen berücksichtigbar sind. Ebenso soll ein Verfahren zur Steuerung verschiedener Funktionen des Kraftfahrzeugs angegeben werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Kraftfahrzeug mit einer als optischer Sensor ausgebildeten Bilderfassungseinrichtung und einem Bildverarbeitungssystem ausgestattet ist, das ein aufgenommenes Bild selbsttätig erkennt, wobei diese Information an andere Kraftfahrzeuge selbsttätig übermittelt und dort durch das Steuergerät berücksichtigt wird.
Ein derart ausgebildetes Kraftfahrzeug ist insbesondere mit einer an sich bekannten Sende-/Empfangseinrichtung ausgestattet, mit der eine drahtlose Kommunikation zwischen mehreren Kraftfahrzeugen möglich ist (engl.: "vehicle to vehicle communication"). Ein Datenaustausch, der üblicherweise nach standardisierten Protokollen erfolgt, kann beispielsweise über Funkwellen oder Infrarotstrahlen zwischen mehreren gleichartig ausgestatteten Kraftfahrzeugen erfolgen. Dabei können von jedem Kraftfahrzeug verschiedene Daten über die Umgebungsverhältnisse, wie unter anderem Temperatur, Luftdruck und dergleichen, erfasst und den anderen Kraftfahrzeugen innerhalb des Sende-/Empfangsbereichs zur Verfügung gestellt werden, wobei das die Daten erfassende Kraftfahrzeug über die Sendeeinrichtung und Sensoren, aber nicht zwingend die Empfangseinrichtung, und das die Daten empfangende Kraftfahrzeug zumindest über die Empfangseinrichtung, aber nicht unbedingt über die Sendeeinrichtung und Sensoren verfügt. Ein Daten bereitstellendes Kraftfahrzeug kann demnach andersartig ausgestattete Kraftfahrzeuge mit erfassten Daten versorgen. Nachfolgend werden die empfangenen Daten von einem Steuergerät bei der Regelung bzw. Kalibrierung verschiedener Systeme oder Funktionen im Kraftfahrzeug berücksichtigt. Dies erfolgt bevorzugt wie im Folgenden beschrieben. Hierzu ist das Steuergerät mit geringem Aufwand derart hard- und/oder softwaremäßig modifiziert, dass verschiedene Sensordaten empfangen, verarbeitet und über eine Sendeeinrichtung an weitere Kraftfahrzeuge übertragen werden können.
Mit optischen Sensoren kann beispielsweise eine selbsttätige Verkehrsschilderkennung erfolgen. Hierzu ist das Kraftfahrzeug mit einer Bilderfassungsseinrichtung, wie einer LCD-Kamera, ausgestattet und verfügt über ein Bildverarbeitungssystem, um selbsttätig beispielsweise ein Gefahrenschild, das auf erhöhte Glättegefahr hindeutet, zu erkennen und diese Information selbsttätig an andere Kraftfahrzeuge zu übermitteln.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch den unmittelbaren zumindest unidirektionalen Datenaustausch zwischen Kraftfahrzeugen in einem Gebiet stets aktuelle und für das jeweilige Gebiet relevante Informationen, wie beispielsweise über die Umgebungstemperatur oder eine Sichtweite, verbreitet werden, die keiner Verallgemeinerung für eine generelle Wettervorhersage für ein größeres Gebiet unterliegen. Somit kann schneller und zutreffender, beispielsweise auf eine lokal entstehende Nebelbank, vom Kraftfahrzeug selbst reagiert werden, um unter anderem ein Fahrsicherheitssystem zu aktivieren. Prinzipiell ist es dabei auch möglich, dass ein Kraftfahrzeug, das nur mit einer herkömmlichen Empfangseinrichtung ohne eigene Sendeeinrichtung ausgestattet ist, die lokalen Daten anderer Verkehrsteilnehmer empfängt und über dessen Steuergerät die verschiedenen Funktionen beeinflusst werden. Beispielsweise kann ein Bremsassistenzsystem entsprechend verringerter Reibwerte zum Untergrund angesteuert werden.
In einer ersten Ausgestaltung wird eine Autolicht- oder Fahrlichtfunktion des Kraftfahrzeugs entsprechend der von anderen Kraftfahrzeugen empfangenen Daten und Informationen geregelt. Beispielsweise kann bei großer Umgebungshelligkeit eine andere Einstellung der Autolichtfunktion notwendig sein, um bei Durchfahrten von Tunneln das Licht selbsttätig einzuschalten. Herrscht hingegen eine starke Bewölkung, so kann ein Fahr- oder Abblendlicht dauerhaft aktiviert werden. Dabei können die Lichtverhältnisse mit an sich bekannten Helligkeitssensoren erfasst und die entsprechenden Daten und Informationen über die Sende-/Empfangseinrichtung an weitere Kraftfahrzeuge übermittelt werden. Selbstverständlich werden auch im Kraftfahrzeug selbst die von Sensoren erfassten Werte vom eigenen Steuergerät mit berücksichtigt.
In gleicher Weise kann ein Bremsassistenzsystem beeinflusst werden. Bei zunehmender Feuchtigkeit wird das Bremsassistenzsystem z.B. derart gesteuert, dass keine zu starken Verzögerungen mit nachfolgendem Ausbrechen oder Schleudern des Kraftfahrzeugs auftreten können.
Ebenso kann ein Unfallvermeidungssystem angesteuert werden, das mittels Radar- oder Ultraschallsensoren Abstände zu Hindernissen oder vorausfahrenden anderen Verkehrsteilnehmern überwacht und bei Unterschreitung eines Sicherheitsabstandes beispielsweise eine selbsttätige Gurtstraffung vornimmt sowie gegebenenfalls einen Bremsvorgang auslöst. Werden erhöhte Feuchtigkeitswerte gemessen oder von anderen Kraftfahrzeugen empfangen, kann vom Steuergerät ein Ansprechzeitpunkt des Systems verändert werden, um z.B. rechtzeitig eine Bremsung trotz verlängerten Bremswegs auszulösen.
Bevorzugt werden Daten über Sichtverhältnisse zwischen den verschiedenen Kraftfahrzeugen ausgetauscht, um beispielsweise rechtzeitig auf das Durchfahren einer Nebelbank oder einer Schlechtwetterfront mit verminderten Sichtverhältnissen vorbereitet zu sein, wobei das Vorhandensein einer Nebelbank mit Temperatur- und Luftfeuchtigkeitssensoren und/oder über eine Sichtweitenerfassung feststellbar ist.
Des Weiteren können Informationen über Nebel und/oder Niederschläge zwischen den verschiedenen Kraftfahrzeugen ausgetauscht werden, wobei entsprechende Sensoren zur Erfassung von Niederschlag und/oder zur Überprüfung einer Sichtweite in einer Nebelbank in der Kraftfahrzeugtechnik bekannt sind.
Darüber hinaus können Temperaturdaten ausgetauscht werden, um beispielsweise in einer Senke auf ein Abfallen der Umgebungstemperatur unter Null Grad Celsius mit einer möglichen Glatteisbildung gewarnt zu sein.
Des Weiteren kann ein Reibwert einer Straßenoberfläche beispielsweise über das Schlupfverhalten eines angetriebenen Rades erfasst werden, um Glätte durch Eis oder feuchtes Laub zu erfassen und entsprechende Informationen an andere Kraftfahrzeuge zu übermitteln. Werden derartig reduzierte Reibwerte von einem Kraftfahrzeug empfangen und mittels eines im Kraftfahrzeug ebenfalls vorhandenen Navigationssystems festgestellt, dass der Bereich mit verringertem Reibwert durchfahren werden soll, werden vom Steuergerät dieses empfangenden Kraftfahrzeugs alle wesentlichen Sicherheitsfunktionen entsprechend umkalibriert, um eine mögliche verkehrsgefährdende Situation zu vermeiden. Beispielsweise kann selbsttätig eine Geschwindigkeit reduziert und/oder ein Fahrassistenzsystem auf die verminderten Reibwerte eingestellt werden.
Darüber hinaus können zusätzlich Daten einer lokalen Wetterstation und/oder eines lokalen Radiosenders empfangen werden, die bei der Steuerung und Regelung verschiedener Funktionen des Kraftfahrzeugs vom Steuergerät berücksichtigt werden. Dies sind üblicherweise allgemeine Temperaturwerte, die gegebenenfalls von den lokal empfangenen Daten abweichen können. In einem solchen Fall wird den lokalen, von anderen Kraftfahrzeugen empfangenen Daten aufgrund ihrer größeren Zuverlässigkeit der Vorrang gegeben.
Schließlich kann nach einer Weiterbildung bei einer potentiell verkehrsgefährdenden Situation, die vom Steuergerät durch die von anderen Kraftfahrzeugen empfangenen und selbst erfassten Daten festgestellt wird, eine entsprechende Warnmitteilung optisch und/oder akustisch ausgegeben werden, um den Fahrer des Kraftfahrzeugs auf diesen Umstand hinzuweisen. Beispielsweise kann eine akustische Warnmitteilung erfolgen oder eine Warnlampe leuchtet auf.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug in schematischer Draufsicht.
Das Kraftfahrzeug 1 ist mit einem zentralen Steuergerät 2 zur Steuerung aller wesentlichen Funktionen ausgestattet. Beispielsweise kann ein Fahrassistenzsystem 3, wie ein ESP-System oder dergleichen, vom Steuergerät 2 angesteuert werden. Hierzu stehen die verschiedenen Komponenten des Kraftfahrzeugs 1 über Verbindungsleitungen 4 in Verbindung.
Weiterhin ist das Kraftfahrzeug 1 mit einer Sende-/Empfangseinrichtung 5 für eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation ausgestattet, um Daten drahtlos zwischen mehreren gleichartig ausgestatteten Kraftfahrzeugen 1 austauschen zu können. Mit einem Sensor 6 können beispielsweise Wetterdaten, wie Sichtweite, Temperatur oder dergleichen, erfasst und über die Sende-/Empfangseinrichtung 5 die entsprechenden Informationen an weitere Kraftfahrzeuge 1 übermittelt werden. Ein weiteres Kraftfahrzeug 1 empfängt diese Daten und dessen Steuergerät 2 berücksichtigt diese Daten beispielsweise bei der Regelung eines Fahrassistenzsystems 3. Dabei muss das die Daten empfangende Kraftfahrzeug 1 nicht notwendigerweise selbst mit einer eigenen Sendeeinrichtung und entsprechenden Sensoren ausgestattet sein, es empfängt lediglich Daten und berücksichtigt diese.
Bei tiefen Umgebungstemperaturen kann das Fahrassistenzsystem 3 z. B. derart eingestellt oder kalibriert werden, dass ein mögliches Rutschen oder Ausbrechen auf glatten Untergründen möglichst vermieden wird. Ebenso kann eine Autolichtfunktion an die herrschenden Lichtverhältnisse in der Umgebung angepasst werden.
Selbstverständlich kann über eine Bilderfassung ein Verkehrsschild oder eine gefährliche Straßeneinmündung festgestellt und eine entsprechende Information an andere Kraftfahrzeuge 1 übermittelt werden.

Bezugszeichenliste

1.: Kraftfahrzeug
2.: Steuergerät
3.: Fahrassistenzsystem
4.: Verbindungsleitung
5.: Sende-/Empfangseinrichtung
6.: Sensor

Claims

Kraftfahrzeug mit einem Steuergerät zur Steuerung verschiedener Funktionen des Kraftfahrzeugs (1) und mit einer Empfangseinrichtung zum Empfangen externer Daten sowie einem Sensor (6) zur Erfassung von Daten aus einer unmittelbaren Fahrzeugumgebung, die bei einer Steuerung einer Funktion durch das Steuergerät (2) berücksichtigbar sind, wobei Daten, die einen Einfluss auf ein Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs (1) haben, an andere Kraftfahrzeuge (1) mit einer Sendeeinrichtung übertragbar sind und die empfangenen Daten von einem Steuergerät bei der Regelung bzw. Kalibrierung verschiedener Systeme oder Funktionen im Kraftfahrzeug berücksichtigt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) mit einer als optischer Sensor ausgebildeten Bilderfassungseinrichtung und einem Bildverarbeitungssystem ausgestattet ist, das ein aufgenommenes Bild selbsttätig erkennt, wobei diese Information an andere Kraftfahrzeuge (1) selbsttätig übermittelt und dort durch das Steuergerät berücksichtigt wird.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Autolichtfunktion und/oder ein Bremsassistenzsystem und/oder ein Unfallvermeidungssystem entsprechend empfangener Daten steuerbar ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Daten über Sichtverhältnisse und/oder Daten über Nebel und/oder Regen und/oder über herrschende Umgebungstemperaturen und/oder über einen Reibwert einer Straßenoberfläche austauschbar sind.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Daten einer lokalen Wetterstation und/oder eines lokalen Radiosenders berücksichtigbar sind.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellung einer potentiell verkehrsgefährdenden Situation eine entsprechende Warnmitteilung optisch und/oder akustisch ausgebbar ist.
Verfahren zur Steuerung verschiedener Funktionen eines Kraftfahrzeugs (1), das mit einer Empfangseinrichtung zum Empfangen externer Daten ausgestattet ist sowie mit einem Sensor (6) zur Erfassung von Daten aus einer unmittelbaren Fahrzeugumgebung, die bei einer Steuerung einer Funktion durch das Steuergerät (2) berücksichtigt werden, wobei Daten, die einen Einfluss auf ein Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs (1) haben, an andere Kraftfahrzeuge (1) mit einer Sendeeinrichtung übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass Daten einer als optischer Sensor ausgebildeten Bilderfassungseinrichtung und eines Bildverarbeitungssystems bei einer Steuerung einer Funktion durch das Steuergerät (2) berücksichtigt werden, wobei das Bildverarbeitungssystem ein aufgenommenes Bild selbsttätig erkennt und wobei diese Information an andere Kraftfahrzeuge (1) selbsttätig übermittelt und dort durch das Steuergerät berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Autolichtfunktion und/oder ein Bremsassistenzsystem und/oder ein Unfallvermeidungssystem entsprechend empfangener Daten angesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass Daten über Sichtverhältnisse und/oder Daten über Nebel und/oder Regen und/oder über herrschende Umgebungstemperaturen und/oder über einen Reibwert einer Straßenoberfläche ausgetauscht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Daten einer lokalen Wetterstation und/oder eines lokalen Radiosenders berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Feststellung einer potentiell verkehrsgefährdenden Situation eine entsprechende Warnmitteilung optisch und/oder akustisch ausgegeben wird.