DE102016223343A1

DE102016223343A1 - Gefahrenmanagement für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102016223343A1
Application number: DE102016223343.2A
Authority: DE
Inventors: Matthias Kopf; Joachim Schiehlen
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-11-24
Filing date: 2016-11-24
Publication date: 2018-05-24

Abstract

Bereitgestellt wird ein Gefahrenmanager für Fahrzeuge, der bei einer Erfassung einer komplexen Fahrsituation und daraus resultierender Gefährdung oder Gefährdungen sowie einer visuellen Erfassung, ob der Fahrer aufmerksam oder unaufmerksam ist, die von Teilsystemen bereitgestellte Strategie zur Gefahrenminimierung abhängig von der erfassten Gefährdung bewertet und eine Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung bereitstellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gefahrenmanagement für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In Fahrzeugen sind unterschiedlichste Systeme vorhanden, die den Fahrer mit Informationen versorgen und ihn unterstützen. Bei vielen Unfällen liegt die Schuld beim Fahrer. Ist der Fahrer unterfordert so kann er leicht unaufmerksam werden. Deshalb gibt es heute viele Sicherheitssysteme, die besonders in monotonen Situationen den Fahrer auf möglich Gefahren hinweisen. Genauso relevant sind aber auch Situationen, in denen der Fahrer überfordert ist, wie z.B. im dichten Verkehr oder in Kreuzungen, hier kann er leicht eine Gefahr übersehen. Bekannt sind auch Ansätze den Fahrer zu warnen, z.B. wenn erfasst wird, dass der Fahrer nicht auf die Straße schaut. Dies erfolgt z.B. über im Wageninneren verbaute Kamerasysteme. Solche oben beschriebenen Systeme sind z.B. Kollisionswarnsysteme, Notbremsassistenten, Müdigkeitswarnsysteme etc.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, ein verbessertes Gefahrenmanagement für Fahrzeuge bereitzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der Aufgabe liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mehrere bekannte oben beschriebene Systeme mittlerweile in vielen Fahrzeugen vorhanden sind, aber wenig Nutzen in komplexen Situationen mit aufmerksamem Fahrer bieten, da diese unabhängig voneinander arbeiten, d.h. keine oder wenig Vernetzung von Systemen innerhalb des Fahrzeugs vorhanden ist. Deshalb wird nachfolgend beschriebener Gefahrenmanager vorgeschlagen.
Vorgeschlagen wird ein Gefahrenmanager für Fahrzeuge, der bei einer Erfassung einer komplexen Fahrsituation und daraus resultierender Gefährdung oder Gefährdungen sowie einer visuellen Erfassung, ob der Fahrer aufmerksam oder unaufmerksam ist, die von Teilsystemen bereitgestellte Strategie zur Gefahrenminimierung abhängig von der erfassten Gefährdung bewertet und eine Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung bereitstellt.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung eine Warnanzeige der Gefahr und eine Unfallvermeidungsstrategie umfasst.
Die Unfallvermeidungsstrategie umfasst dabei eine Anzeige im Fahrzeuginneren, wie der Fahrer reagieren sollte oder ein automatisches Durchführen der Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung.
Die Unfallvermeidungsstrategie umfasst dabei eine Anzeige nach außen in die Fahrzeugumgebung, dass eine Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung bestimmt wurde und wie diese durchgeführt wird. Somit wird die Umgebung des Fahrzeugs informiert, dass eine Gefahr erkannt wurde und wie die Situation gelöst werden soll. Die Anzeige kann beispielsweise durch eine Projektion auf die Straße oder eine akustische Information erfolgen.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass eine Priorisierung oder Adaptierung der Strategie der Teilsysteme abhängig von der durch die vorhandenen Erfassungseinrichtungen erfassten und bewerteten Fahrsituation derart erfolgt, dass die Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung durchgeführt werden kann. Je nach Anzahl und Art der vorhandenen Sicherheitssysteme sowie der Art der Gefahr kann das System, das die effektivste Vermeidung eines Unfalls darstellt, ausgewählt werden. Dies kann durch Priorisierung des ausgewählten Systems oder Degradierung der anderen Systeme erfolgen.
Ferner wird ein Fahrzeug bereitgestellt, umfassend zumindest zwei Erfassungseinrichtungen, von denen jede dazu eingerichtet ist, eine Fahrsituation zu erfassen, zu bewerten und eine Strategie zur Gefahrenminimierung bereitzustellen, zumindest eine Fahrerbeobachtungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, zu erfassen und zu bewerten, ob der Fahrer aufmerksam oder unaufmerksam ist, zumindest eine Gefahrenmanager-Vorrichtung, auf welcher der beschriebene Gefahrenmanager ausgeführt werden kann, zumindest eine Durchführungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, die von der Gefahrenmanager-Vorrichtung bereitgestellte Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung durchzuführen. Bevorzugt erfasst die Fahrerbeobachtungseinrichtung die Kopfrichtung und/oder die Blickrichtung des Fahrers.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die zumindest zwei Erfassungseinrichtungen eine unterschiedliche Priorisierung abhängig von der erfassten Fahrsituation und Gefahr aufweisen, wobei die Gefahrenmanager-Vorrichtung dazu eingerichtet ist, die Durchführung der von der Erfassungseinrichtung mit der höchsten Priorität bestimmte Strategie zur Gefahrenminimierung als Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung von der Durchführungseinrichtung ausführen zu lassen.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die zumindest zwei Erfassungseinrichtungen und die zumindest eine Fahrerbeobachtungseinrichtung der Gefahrenmanager-Vorrichtung zumindest eine Bewertung der Kritikalität der erfassten Gefährdung bereitstellen, und dass die Gefahrenmanager-Vorrichtung basierend auf dieser Information eine Priorisierung der von den zumindest zwei Erfassungseinrichtungen bereitgestellten Strategie zur Gefahrenminimierung vornimmt und eine Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung bestimmt.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass das Fahrzeug zumindest eine Anzeigevorrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Strategie zur Gefahrenminimierung im Fahrzeuginneren und/oder der Umgebung anzuzeigen.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die zumindest zwei Erfassungseinrichtungen ausgewählt sind aus Erfassungseinrichtungen, die dazu eingerichtet sind, einen Querverkehr zu erfassen und zu überwachen, eine Seitenkollision zu vermeiden, vor einer Seitenkollision zu warnen, eine Vorfahrtssituation zu erfassen und zu bewerten, eine Ampelanzeige zu erfassen und zu bewerten, vor einer Engstelle zu warnen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

1 zeigt eine schematische Darstellung wichtiger Komponenten für einen Gefahrenmanager in Fahrzeugen am Beispiel einer Gefährdung gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.

Vorgeschlagen wird ein Gefahrenmanagement für Fahrzeuge 100, 101, bei dem das System 10, 11, 12 den Fahrer 1 in komplexen Situationen (früher) warnt, wenn insbesondere visuell erfasst wird, dass der Fahrer unaufmerksam ist, d.h. z.B. dass er nicht in Richtung der Gefahr 300 schaut. Komplexe Situationen sind dabei vor allem, wenn zwei oder mehr Gefahren gleichzeitig auftreten, auch in Zusammenhang mit einer Erfassung, dass der Fahrer 1 verkehrsbedingt nicht in Richtung der Gefahr 300 schaut. Dies kann z.B. passieren, wenn er beim Abbiegen, Einbiegen oder einem Spurwechsel auf das Vorderfahrzeug 101 schaut und sich dabei ein kreuzender Fußgänger 300 oder Radfahrer von der falschen Seite nähert.
Der Gefahrenmanager 200 koordiniert mehrere im Fahrzeug 100 vorhandene Sicherheitssysteme 11, 12 wie z.B. Querverkehrswarnung, Auffahr- und Personenwarnung mit Notbremsfunktion, Seitenkollisionswarnung, Vorfahrtswarnung, Ampelwarnung, Seitenkollisionsschutz, Engstellenwarnung etc. Diese arbeiten derzeit noch unabhängig voneinander. Durch den Gefahrenmanager 200 werden aktuell auftretende Gefahren 300, die z.B. gleichzeitig von der Seite und von vorne kommen können, gesamthaft beurteilt. Der Fahrer 1 wird durch Priorisierung oder Adaptierung von Teilsystemreaktionen im Sinne einer optimalen Gefahrenminimierung geleitet. Das bedeutet z.B., dass die Warnung vor einer weniger kritischen Gefahr durch ein erstes System 11 zugunsten der Warnung vor einer kritischeren Gefahr durch ein zweites System 12 unterdrückt wird oder eines der Systeme in Richtung früherer Warnung adaptiert werden.
Der Gefahrenmanager 200 muss von jedem der Sicherheitssysteme 11, 12 Informationen über die aktuelle Kritikalität erhalten, z.B. von einem Auffahrwarnungs- bzw. Notbremssystem die Time-to-Collision zum gefährdenden Objekt, und ggf. weitere Situationsinformationen, um die kritischste Teilsituation ermitteln zu können. Ferner muss er einen Regelsatz enthalten, mit die verschiedenen Gefahren gegeneinander abgewogen werden können. Dieser Regelsatz kann in Form einer vorgegebenen Tabelle für unterschiedliche Situationen hinterlegt sein, oder es sind (lernende) Algorithmen vorhanden, auf deren Basis der Gefahrenmanager 200 eine Entscheidung trifft.
Um zu erfassen, ob der Fahrer 1 die vorliegende Situation richtig beurteilt, wird er von einer Fahrerbeobachtungseinrichtung 10 beobachtet. Diese ist vorwiegend dazu da, zu erfassen, ob der Fahrer 1 in Richtung der kritischen Situation schaut, d.h. die vorliegende Gefahr erfassen kann. Die Fahrerbeobachtungseinrichtung 10 kann eine bereits im Fahrzeug vorhandene Fahrerüberwachungseinrichtung sein, die z.B. eine Müdigkeit erfasst.
Zur Veranschaulichung wird nachfolgend ein Beispiel gegeben. Es ist eine auffahrkritische Situation in einer Kreuzungsumgebung gegeben, bei der ein bremsendes Vorderfahrzeug 101 schon fast über die Kreuzung hinweg gefahren ist und durch die Bremsung gerade zum Ende der Kreuzung zum Stehen kommt. Wenn der Eigenfahrer 1 des Fahrzeugs 100 auf die Warnung eines seiner Systeme zur Vermeidung eines Auffahrens 11 reagiert und bremst, würde er mitten in der Kreuzung zum Stehen kommen. Wenn nun aber in dieser Situation Querverkehr 300 kommt, was z.B. durch das System 12 erfasst wird, kann die Querverkehrswarnung früher gegeben werden, da dieses System aufgrund der Bewertung der Gefahr 300 priorisiert wird, so dass der Fahrer 1 noch vor der kritischen Querverkehrskollisionszone bremsen kann.
Der Gefahrenmanager 200 kann in einem Steuergerät, das als Gefahrenmanager-Vorrichtung dient, als Software implementiert sein. Die zumindest eine Durchführungseinrichtung 201 ist dazu eingerichtet, die von der Gefahrenmanager-Vorrichtung bereitgestellte Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung durchzuführen. Das heißt, dass die Durchführungseinrichtung 201 sowohl zum Teil als Steuergerät ausgeführt sein kann, aber auch direkt die Aktuatorik umfassen kann, durch welche die Strategie ausgeführt wird, also z.B. Bremsen, Lenkung etc.

Claims

Gefahrenmanager (200) für Fahrzeuge (100), der bei einer Erfassung einer komplexen Fahrsituation und daraus resultierender Gefährdung oder Gefährdungen sowie einer visuellen Erfassung, ob der Fahrer (1) aufmerksam oder unaufmerksam ist, die von Teilsystemen (11, 12) bereitgestellte Strategie zur Gefahrenminimierung abhängig von der erfassten Gefährdung bewertet und eine Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung bereitstellt.
Gefahrenmanager (200) nach Anspruch 1, wobei die Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung eine Warnanzeige der Gefahr und eine Unfallvermeidungsstrategie umfasst.
Gefahrenmanager (200) nach Anspruch 2, wobei die Unfallvermeidungsstrategie dabei eine Anzeige im Fahrzeuginneren umfasst, wie der Fahrer (1) reagieren sollte, oder ein automatisches Durchführen der Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung umfasst.
Gefahrenmanager (200) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Unfallvermeidungsstrategie dabei eine Anzeige nach außen in die Fahrzeugumgebung umfasst, dass eine Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung bestimmt wurde und wie diese durchgeführt wird.
Gefahrenmanager (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Priorisierung oder Adaptierung der Strategie der Teilsysteme abhängig von der durch die vorhandenen Erfassungseinrichtungen erfassten und bewerteten Fahrsituation derart erfolgt, dass die Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung durchgeführt werden kann.
Fahrzeug (100), umfassend - zumindest zwei Erfassungseinrichtungen (11, 12), von denen jede dazu eingerichtet ist, eine Fahrsituation zu erfassen, zu bewerten und eine Strategie zur Gefahrenminimierung bereitzustellen, - zumindest eine Fahrerbeobachtungseinrichtung (10), die dazu eingerichtet ist, zu erfassen und zu bewerten, ob der Fahrer (1) aufmerksam oder unaufmerksam ist, - zumindest eine Gefahrenmanager-Vorrichtung (200), auf welcher der Gefahrenmanager (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgeführt werden kann, - zumindest eine Durchführungseinrichtung (201), die dazu eingerichtet ist, die von der Gefahrenmanager-Vorrichtung bereitgestellte Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung durchzuführen.
Fahrzeug (100) nach Anspruch 6, wobei die zumindest zwei Erfassungseinrichtungen (11, 12) und die zumindest eine Fahrerbeobachtungseinrichtung (10) der Gefahrenmanager-Vorrichtung (200) zumindest eine Bewertung der Kritikalität der erfassten Gefährdung bereitstellen, und dass die Gefahrenmanager-Vorrichtung (200) basierend auf dieser Information eine Priorisierung der von den zumindest zwei Erfassungseinrichtungen bereitgestellten Strategie zur Gefahrenminimierung vornimmt und eine Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung bestimmt.
Fahrzeug (100) nach Anspruch 7, wobei die Gefahrenmanager-Vorrichtung (200) dazu eingerichtet ist, die bestimmte Gesamtstrategie zur Gefahrenminimierung von der Durchführungseinrichtung (201) ausführen zu lassen.
Fahrzeug (100) nach Anspruch 6, 7 oder 8, wobei das Fahrzeug (100) zumindest eine Anzeigevorrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Strategie zur Gefahrenminimierung im Fahrzeuginneren und/oder der Umgebung anzuzeigen.
Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die zumindest zwei Erfassungseinrichtungen (11, 12) ausgewählt sind aus Erfassungseinrichtungen, die dazu eingerichtet sind, einen Querverkehr zu erfassen und zu überwachen, eine Seitenkollision zu vermeiden, vor einer Seitenkollision zu warnen, eine Vorfahrtssituation zu erfassen und zu bewerten, eine Ampelanzeige zu erfassen und zu bewerten, vor einer Engstelle zu warnen.