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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Steuerungssystems und ein Steuerungssystem zum Ausführen des Verfahrens.
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In der Automobilindustrie gewinnen Fahrerassistenzsysteme und die autonome Steuerung von Fahrzeugen immer mehr an Bedeutung. Häufig werden hierfür Umgebungsdaten eines Fahrzeugs erfasst und ausgewertet, und das Fahrzeug wird unter Berücksichtigung der Umgebungsdaten gesteuert.
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Ein dafür eingesetztes Steuerungssystem muss entscheiden, welche Umgebungsdaten einer Vielzahl erfassbarer Umgebungsdaten für die Bewertung einer Fahrsituation relevant sind und wie die relevanten Umgebungsdaten zu interpretieren sind. Beispielsweise ist zu entscheiden, ob ein vor dem zu steuernden Fahrzeug fahrendes anderes Fahrzeug, zu welchem sich der Abstand verringert, in derselben Richtung vorausfährt oder entgegenkommt. Die Entscheidung ist insbesondere für die Sicherheit der Fahrzeuginsassen wichtig.
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Ferner muss eine Gefahrensituation, in der sich ein Fahrzeug befindet, schnell und sicher erkannt werden. Nur dann lässt sich ein geeignetes Fahrmanöver rechtzeitig ausführen, so dass ein Schaden vermieden wird. Eine Gefahrensituation liegt beispielsweise dann vor, wenn sich ein Fahrzeug bei Dunkelheit einem Fahrbahnabschnitt nähert, den ein Wildtier überqueren möchte.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Fahrzeug bei einer Gefahrensituation besonders schnell und sicher so zu steuern, dass ein Schaden vermieden wird. Die Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und mit einem Steuerungssystem gemäß Patentanspruch 10 gelöst.
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Die Erfindung schafft demnach ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Steuerungssystems, das über eine Blickrichtungsbestimmungseinrichtung, einen Umgebungssensor, eine Auswertungseinrichtung und eine Steuerungseinrichtung verfügt. Bei dem Verfahren werden folgende Verfahrensschritte ausgeführt:
- Bestimmen einer Blickrichtung eines Insassen des Fahrzeugs unter Verwendung der Blickrichtungsbesti mm ungsein richtung, Erfassen eines der Blickrichtung zugeordneten Umgebungsbereiches des Fahrzeugs unter Verwendung des Umgebungssensors, so dass dem Umgebungsbereich zugeordnete Umgebungsdaten bereitgestellt werden,
- Auswerten der Umgebungsdaten unter Verwendung der Auswertungseinrichtung, so dass ein Auswertungsergebnis bereitgestellt wird, und
- Steuern des Fahrzeugs unter Verwendung der Steuerungseinrichtung, wobei das Auswertungsergebnis berücksichtigt wird.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, einen Insassen als Indikator für eine Gefahrensituation, in der sich ein Fahrzeug befindet, zu verwenden. Bei dem Insassen handelt es sich um eine Person, insbesondere um den Fahrzeugführer des Fahrzeugs oder um einen Mitfahrer beziehungsweise Beifahrer. Alternativ dazu kann sich bei dem Insassen um ein Tier handeln.
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Der Insasse richtet bei einer Gefahrensituation seine Aufmerksamkeit typischerweise auf einen Umgebungsbereich des Fahrzeugs, in dem sich die Gefahrenquelle befindet. Dazu blickt der Insasse in Richtung des Umgebungsbereiches, so dass der Umgebungsbereich anhand der Blickrichtung des Insassen identifizierbar ist. Dadurch kann der Umgebungsbereich mit dem Umgebungssensor gezielt erfasst werden, so dass dem Umgebungsbereich zugeordnete Umgebungsdaten bereitgestellt werden, auf deren Basis sich die Gefahrensituation besonders gut bewerten lässt. Damit kann eine angemessene Reaktion auf die Gefahrensituation schnell und sicher, das heißt weitgehend fehlerfrei, generiert werden. Eine solche Reaktion kann unter anderem ein Fahrmanöver sein, mit dem das Fahrzeug so gesteuert wird, dass ein Schaden vermieden wird.
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Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
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Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Verfahren nur dann ausgeführt, wenn mittels einer Insassenüberwachungseinrichtung des Steuerungssystems festgestellt wird, dass der Insasse eine vorgegebene körperliche Reaktion zeigt. Dem liegt die Überlegung zugrunde, dass der Insasse bei einer von ihm wahrgenommenen Gefahr eine typische körperliche Reaktion zeigt. Da das Ausführen des Verfahrens unterbleibt, wenn der Insasse die vorgegebene körperliche Reaktion nicht zeigt, wird das Vergeuden von Ressourcen des Steuerungssystems (zum Beispiel Rechenkapazität, Rechenzeit, Speicherplatz), solange keine Gefahrensituation vorliegt, vermieden.
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Optional weist die körperliche Reaktion eine Veränderung eines Blutdruckes des Insassen, eine Veränderung einer Herzfrequenz des Insassen, ein von dem Insassen verursachtes Geräusch, eine Bewegung des Insassen, einen Gesundheitszustand des Insassen, ein erhöhtes Stresslevel des Insassen und/oder einen speziellen Gesichtsausdruck des Insassen auf. Derartige körperliche Reaktionen treten typischerweise auf, wenn eine Person eine Gefahrensituation wahrnimmt und eignen sich daher als Auslöser für das Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Erfassen des Umgebungsbereiches der Umgebungssensor unter Berücksichtigung der Blickrichtung aus mehreren Umgebungssensoren ausgewählt und aktiviert. Ein Fahrzeug weist in der Regel mehrere Umgebungssensoren auf, von denen manche meist inaktiv sind, da sie für den regulären Fahrzeugbetrieb nicht benötigt werden. Ein solcher Umgebungssensor wird erst bei Bedarf aktiviert. Das Auswählen des Umgebungssensors ermöglicht, das andere derartige Umgebungssensoren inaktiv bleiben, womit die Ressourcen des Steuerungssystems geschont werden.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Erfassen des Umgebungsbereiches der Umgebungssensor unter Berücksichtigung der Blickrichtung ausgerichtet. Der Umgebungssensor kann unter anderem mechanisch ausgerichtet werden, zum Beispiel gedreht oder geschwenkt. Dadurch lässt sich auch bei einem Umgebungssensor mit eingeschränktem Erfassungsbereich sicherstellen, dass der relevante Umgebungsbereich erfasst wird.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Erfassen des Umgebungsbereiches ein weiterer Umgebungssensor unter Berücksichtigung der Blickrichtung ausgewählt und aktiviert, so dass weitere dem Umgebungsbereich zugeordnete Umgebungsdaten bereitgestellt werden. Dadurch können die mit dem ersten Umgebungssensor erfassten Umgebungsdaten mit den weiteren Umgebungsdaten kombiniert werden, womit die Qualität des Auswertungsergebnisses erhöht wird. Auf diese Weise kann eine Gefahrensituation besser erkannt werden.
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Optional kann der weitere Umgebungssensor eine andere physikalische Größe erfassen als der erste Umgebungssensor. Beispielsweise kann der erste Umgebungssensor (in Form einer Kamera) sichtbares Licht erfassen, während der weitere Umgebungssensor (in Form einer Infrarotkamera) infrarotes Licht erfasst.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Auswerten der Umgebungsdaten ein Teil der erfassten Umgebungsdaten unter Berücksichtigung der Blickrichtung ausgewählt und ausgewertet, wobei ein anderer Teil der Umgebungsdaten nicht ausgewertet wird. Damit lassen sich die auszuwertenden Umgebungsdaten auf den relevantesten Teil der erfassten Umgebungsdaten beschränken. Das kann zu einer weiteren Einsparung von Ressourcen des Steuerungssystems führen, wobei die Qualität des Auswertungsergebnisses weitgehend erhalten bleibt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Auswerten der Umgebungsdaten ein Teil der Umgebungsdaten unter Berücksichtigung der Blickrichtung ausgewählt und einer intensiveren Auswertung als ein anderer Teil der Umgebungsdaten unterzogen. Damit lässt sich die Auswertung so fokussieren, dass eine weitere Einsparung der Ressourcen des Steuerungssystems erreicht wird, wobei die Qualität des Auswertungsergebnisses weitgehend erhalten bleibt.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zum Steuern des Fahrzeugs geprüft, ob das Auswertungsergebnis einer vorgegebenen Gefahrensituation entspricht. Wenn das der Fall ist, werden ein Bremsmanöver des Fahrzeugs, ein Ausweichmanöver des Fahrzeugs, eine Bremsvorbereitung des Fahrzeugs, das Abbrechen eines Überholmanövers des Fahrzeugs und/oder das Ausgeben eines Warnsignals an einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs ausgeführt. Durch die Vorgabe der Gefahrensituation kann das Fahrzeug beim Vorliegen der Gefahrensituation besonders schnell und sicher so gesteuert werden, dass ein Schaden vermieden wird. Zu diesem Zweck kann der vorgegebenen Gefahrensituation ein vorgegebenes Fahrmanöver zugeordnet sein.
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Die Aufgabe wird ferner mit einem Steuerungssystem zum Steuern eines Fahrzeugs gelöst, welches eine Blickrichtungsbestimmungseinrichtung, die zum Bestimmen einer Blickrichtung eines Insassen des Fahrzeugs eingerichtet ist, einen Umgebungssensor, der zum Erfassen eines der Blickrichtung zugeordneten Umgebungsbereiches des Fahrzeugs, so dass dem Umgebungsbereich zugeordnete Umgebungsdaten bereitgestellt werden, eingerichtet ist, eine Auswertungseinrichtung, die zum Auswerten der Umgebungsdaten, so dass ein Auswertungsergebnis bereitgestellt wird, eingerichtet ist, und eine Steuerungseinrichtung, die zum Steuern des Fahrzeugs unter Berücksichtigung des Auswertungsergebnisses eingerichtet ist, aufweist.
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Die zuvor genannten Ausführungsformen der Erfindung lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere Ausführungsformen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Ausführungsform der Erfindung hinzufügen können.
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Im Weiteren werden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Steuerungssystems unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
- 2 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
- 3 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
- 4 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
- 5 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
- 6 ein schematisches Blockdiagramm eines Steuerungssystems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
- 7 ein schematisches Blockdiagramm eines Steuerungssystems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
- 8 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Anwendungssituation eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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6 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Steuerungssystems 600 zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Steuerungssystem 600 kann vollständig in dem Fahrzeug angeordnet sein. Alternativ dazu ist es möglich, dass sich das Steuerungssystem teilweise außerhalb des Fahrzeugs befindet.
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Das Steuerungssystem 600 weist eine Blickrichtungsbestimmungseinrichtung 601, einen Umgebungssensor 602, eine Auswertungseinrichtung 603 und eine Steuerungseinrichtung 604 auf. Die Funktionseinheiten 601 bis 604 können, aber müssen nicht, physisch getrennt voneinander ausgebildet sein. Die Funktionseinheiten 601 bis 604 sind ferner über Datenverbindungen, beispielsweise über ein Bussystem, miteinander verbunden, so dass sie Daten untereinander austauschen können. Daneben kann das Steuerungssystem 600 weitere Funktionseinheiten aufweisen, die in 6 nicht gezeigt sind, beispielsweise eine Speichereinrichtung oder eine Schnittstelleneinrichtung.
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Die Blickrichtungsbestimmungseinrichtung
601 ist zum Bestimmen einer Blickrichtung eines Insassen des Fahrzeugs eingerichtet. Dazu verfügt die Blickrichtungsbestimmungseinrichtung
601 vorzugsweise über eine Kamera oder mehrere Kameras. Bei einer solchen Kamera handelt es sich beispielsweise um eine Infrarotkamera oder eine 3D-Kamera. Daneben kann die Blickrichtungsbestimmungseinrichtung
601 über eine Recheneinheit verfügen, welche von der Kamera beziehungsweise den Kameras gelieferte Bildsignale verarbeiten kann, oder auf eine solche Recheneinheit zugreifen. Verfahren zum Bestimmen der Blickrichtung einer Person sind unter anderem aus
DE102014226185A bekannt.
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Zusätzlich ist die Blickrichtungsbestimmungseinrichtung 601 zum Weiterleiten einer Information über die Blickrichtung an den Umgebungssensor 602 in der Lage. Damit kann die Blickrichtungsbestimmungseinrichtung 601 den Umgebungssensor 602 veranlassen, einen der Blickrichtung zugeordneten Umgebungsbereich des Fahrzeugs zu erfassen.
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Der Umgebungssensor 602 ist zum Erfassen eines der Blickrichtung zugeordneten Umgebungsbereiches des Fahrzeugs eingerichtet, so dass dem Umgebungsbereich zugeordnete Umgebungsdaten bereitgestellt werden. Dazu kann der Umgebungssensor 602 unter anderem einen Ultraschallsensor, einen Infrarotsensor, eine Infrarotkamera, eine Kamera für sichtbares Licht, einen Radarsensor, einen LIDAR-Sensor, einen Laserscanner, ein Mikrofon oder mehrere der genannten Sensoren aufweisen.
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Daneben kann der Umgebungssensor 602 über eine Recheneinheit verfügen, welche von den genannten Sensoren gelieferte Umgebungssignale verarbeiten kann, oder auf eine solche Recheneinheit zugreifen. Zusätzlich kann der Umgebungssensor 602 über eine elektromechanische Einrichtung verfügen, die ein Ausrichten des Umgebungssensors 602 auf den Umgebungsbereich ermöglicht. Ferner ist der Umgebungssensor 602 zum Weiterleiten der Umgebungsdaten an die Auswertungseinrichtung 603 in der Lage. Damit kann die Auswertungseinrichtung 603 veranlasst werden, die Umgebungsdaten auszuwerten.
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Die Auswertungseinrichtung 603 ist zum Auswerten der Umgebungsdaten, so dass ein Auswertungsergebnis bereitgestellt wird, eingerichtet. Dazu verfügt die Auswertungseinrichtung 603 über eine Recheneinheit oder kann auf eine Recheneinheit zugreifen. Zusätzlich ist die Auswertungseinrichtung 603 zum Weiterleiten des Auswertungsergebnisses an die Steuerungseinrichtung 604 in der Lage. Damit kann die Auswertungseinrichtung 603 die Steuerungseinrichtung 604 veranlassen, das Fahrzeug unter Berücksichtigung des Auswertungsergebnisses zu steuern.
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Die Steuerungseinrichtung 604 ist zum Steuern des Fahrzeugs unter Berücksichtigung des Auswertungsergebnisses eingerichtet. Dazu verfügt die Steuerungseinrichtung 604 über eine Recheneinheit oder kann auf eine Recheneinheit zugreifen. Insbesondere ist die Steuerungseinrichtung 604 zum Ansteuern eines Fahrzeugaktors oder mehrerer Fahrzeugaktoren des Fahrzeugs eingerichtet. Das Ansteuern bewirkt, dass das Fahrzeug ein vorgegebenes Fahrmanöver ausführt, insbesondere ein Ausweichmanöver oder ein Bremsmanöver.
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Die oben genannten Recheneinheiten von Blickrichtungsbestimmungseinrichtung 601, Umgebungssensor 602, Auswertungseinrichtung 603 und Steuerungseinrichtung 604 können jeweils einen Prozessor und einen Arbeitsspeicher aufweisen. Ferner ist es möglich, dass mehrere oder alle der Recheneinheiten zu einer gemeinsamen Recheneinheit zusammengefasst sind. Insbesondere können die Recheneinheit der Auswertungseinrichtung 603 und die Recheneinheit der Steuerungseinrichtung 604 zusammengefasst sein.
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Weiterhin ist es möglich, dass sich eine oder mehrere der Recheneinheiten außerhalb des Fahrzeugs befinden, beispielsweise in einem Datenwolkendienst (engl. cloud service). In diesem Fall werden Daten von den jeweiligen Funktionseinheiten an den Datenwolkendienst übertragen und von dem Datenwolkendienst empfangen, zum Beispiel über eine Funkschnittstelle des Steuerungssystems 600.
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Im Folgenden wird auf 7 Bezug genommen, die ein schematisches Blockdiagramm eines Steuerungssystems 700 zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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Neben den in 6 gezeigten Funktionseinheiten verfügt das Steuerungssystem 700 über eine mit der Steuerungseinrichtung 604 verbundene Insassenüberwachungseinrichtung 701. Die Insassenüberwachungseinrichtung 701 ist dazu eingerichtet, festzustellen, ob ein Insasse des Fahrzeugs eine vorgegebene körperliche Reaktion zeigt. Dazu kann die Insassenüberwachungseinrichtung 701 unter anderem ein Mikrofon, eine auf den Insassen gerichtete Kamera und/oder einen am Körper des Insassen angeordneten Sensor aufweisen, beispielsweise einen Blutdrucksensor.
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Bei der körperlichen Reaktion kann es sich unter anderem um eine Veränderung des Blutdruckes des Insassen, eine Veränderung der Herzfrequenz des Insassen, ein von dem Insassen verursachtes Geräusch, eine Bewegung des Insassen, einen Gesundheitszustand des Insassen und/oder einen speziellen Gesichtsausdruck des Insassen handeln.
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Wird mit der Insassenüberwachungseinrichtung 701 festgestellt, dass der Insasse die vorgegebene körperliche Reaktion zeigt, führt das dazu, dass das oben beschriebene Verfahren ausgeführt wird, bei dem eine Blickrichtung des Insassen bestimmt wird, ein der Blickrichtung zugeordneter Umgebungsbereich erfasst wird, dabei bereitgestellte Umgebungsdaten ausgewertet werden und das Fahrzeug anhand des Auswertungsergebnisses gesteuert wird. Somit veranlasst die körperliche Reaktion das Ausführen des oben beschriebenen Verfahrens zum Steuern des Fahrzeugs.
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Bei dem Steuerungssystem 700 nimmt die Steuerungseinrichtung 604 eine zentrale Rolle ein, indem sie die Kommunikation zwischen den anderen gezeigten Funktionseinheiten des Steuerungssystems 700 regelt und überwacht. Dies hat den Vorteil, dass die Steuerungseinrichtung 604 etwaige Fehler der anderen Funktionseinheiten 601 bis 604 frühzeitig erkennen und eventuell auch korrigieren kann. Alternativ dazu kann diese Regelungs- und Überwachungsfunktion von einer anderen Funktionseinheit des Steuerungssystems 700 übernommen werden.
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1 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren 100 wird mit dem Steuerungssystem 600 aus 6 oder mit dem Steuerungssystem 700 aus 7 ausgeführt.
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Bei einem ersten Verfahrensschritt 101 wird eine Blickrichtung eines Insassen eines Fahrzeugs, in dem sich das Steuerungssystem 600, 700 befindet, unter Verwendung der Blickrichtungsbestimmungseinrichtung 601 bestimmt. Bei einem zweiten Verfahrensschritt 102 wird ein der Blickrichtung zugeordneter Umgebungsbereich des Fahrzeugs unter Verwendung des Umgebungssensors 602 erfasst, so dass dem Umgebungsbereich zugeordnete Umgebungsdaten bereitgestellt werden. Bei einem dritten Verfahrensschritt 103 werden die Umgebungsdaten unter Verwendung der Auswertungseinrichtung 603 ausgewertet, so dass ein Auswertungsergebnis bereitgestellt wird. Bei einem vierten Verfahrensschritt 104 wird das Fahrzeug unter Verwendung der Steuerungseinrichtung 604 gesteuert, wobei das Auswertungsergebnis berücksichtigt wird.
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Demzufolge wird automatisch erkannt, wenn der Insasse seinen Blick auf ein ihm wichtig erscheinendes Ereignis oder Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs richtet. Dies kann etwa ein anderes Fahrzeug sein, welches unerwartet seine Position, Fahrtrichtung und/oder Geschwindigkeit ändert, ein Tier, welches überraschend die Fahrbahn betritt, oder ein anderweitiges Hindernis, das bisher nicht im Focus der automatischen Überwachung stand. Damit entscheidet anstelle einer Fahrzeugeinrichtung ein Insasse über die Relevanz einer Veränderung in der Umgebung des Fahrzeugs, womit ein hypothetischer Schritt der automatischen Bestimmung eines relevanten Umgebungsbereiches entfällt. Dadurch lassen sich die Umgebungsdaten besonders schnell bereitstellen und auswerten.
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Im Folgenden wird auf 2 Bezug genommen, die ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt. Das Verfahren 200 wird mit dem Steuerungssystem 700 aus 7 ausgeführt. Zu dem Verfahren 200 gehören unter anderem die in 1 gezeigten Verfahrensschritte 101 bis 104.
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Zusätzlich wird ein weiterer Verfahrensschritt 201 ausgeführt, bei dem mit der Insassenüberwachungseinrichtung 701 festgestellt wird, dass ein Insasse eines Fahrzeugs, in dem das Steuerungssystem 700 angeordnet ist, eine vorgegebene körperliche Reaktion zeigt. Dazu überwacht und bewertet die Insassenüberwachungseinrichtung 701 permanent einen oder mehrere Körperparameter des Insassen. Sobald das Bewertungsergebnis der körperlichen Reaktion entspricht, wird dies von der Insassenüberwachungseinrichtung 701 an die Steuerungseinrichtung 604 signalisiert, was das Ausführen der Verfahrensschritte 101 bis 104 veranlasst. Solange dagegen das Bewertungsergebnis der körperlichen Reaktion nicht entspricht, wird auf das Ausführen der Verfahrensschritte 101 bis 104 verzichtet, womit die Ressourcen des Steuerungssystems 700 geschont werden.
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Es ist nämlich zu erwarten, dass ein Insasse eines Fahrzeugs dessen Umgebung ein gewisses Maß an Aufmerksamkeit schenkt. Bei einer längeren Fahrt ohne besondere Vorkommnisse kann dies jedoch auch bedeuten, dass der Insasse des Öfteren Ereignissen und Objekten Aufmerksamkeit schenkt, welche dem Insassen zwar interessant erscheinen, für die Steuerung des Fahrzeugs jedoch nicht relevant sind. So kann der Insasse etwa Vögeln oder Luftfahrzeugen, welche am Himmel zu sehen sind, hinterher blicken, oder eine außerhalb der Fahrbahn befindliche Sehenswürdigkeit betrachten. Würde das Steuerungssystem 700 bei jeder Blickrichtungsänderung eines Insassen aufs Neue Umgebungsdaten aus dem entsprechenden Umgebungsbereich erfassen und auswerten, würde dies einen unvertretbaren Aufwand an Rechenleistung mit sich bringen.
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Daher ist es vorteilhaft, den Insassen des Fahrzeugs auf eine vorgegebene körperliche Reaktion zu überwachen und nur beim Auftreten der körperlichen Reaktion das Ausführen der Verfahrensschritte 101 bis 104 zu veranlassen. Denn eine Gefahrensituation, wie ein unerwartet auftauchendes anderes Fahrzeug, Tier oder Hindernis, löst eine andere körperliche Reaktion bei dem Insassen aus, als etwa ein interessantes Gebäude. Zusätzlich ist es gerade in derartigen Situationen besonders gewünscht, die Gefahrenquelle rasch zu lokalisieren und angemessen darauf zu reagieren. Dies wird mit dem Bestimmen der Blickrichtung des Insassen vorteilhaft ermöglicht.
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Besonders geeignete Indikatoren für das Vorhandensein einer Gefahrensituation sind etwa rasche und heftige Bewegungen des Insassen, laute Ausrufe des Insassen, ein Ansteigen der Herzfrequenz des Insassen oder eine Erhöhung des Blutdrucks des Insassen. Daneben können andere Indikatoren auf die Notwendigkeit einer Überprüfung des der Blickrichtung zugeordneten Umgebungsbereichs hindeuten.
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Im Folgenden wird auf 3 Bezug genommen, die ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt. Das Verfahren 300 wird mit dem Steuerungssystem 600 aus 6 oder mit dem Steuerungssystem 700 aus 7 ausgeführt. Zu dem Verfahren 300 gehören unter anderem die Verfahrensschritte 101 bis 104.
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Die Besonderheit des Verfahrens 300 besteht darin, dass der Verfahrensschritt 102 zum Erfassen der Umgebungsdaten zwei Teilschritte 301, 302 aufweist. Bei dem Teilschritt 301 wird der Umgebungssensor 602 unter Berücksichtigung der Blickrichtung ausgewählt und aktiviert. Bei dem folgenden Teilschritt 302 wird der Umgebungssensor 602 unter Berücksichtigung der Blickrichtung ausgerichtet.
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Ein Fahrzeug kann nämlich mit einer Vielzahl verschiedener Sensoren ausgestattet sein, welche nicht alle zu jeder Zeit aktiv sein müssen, um eine sichere Steuerung des Fahrzeugs zu gewährleisten. So können etwa Sensoren an den Seiten des Fahrzeugs vorhanden sein, welche etwa für einen Einparkvorgang notwendig sind, bei einer Fahrt entlang einer geraden, freien Strecke jedoch eher wenig relevant sind. Ein ständiger Betrieb dieser Sensoren kann daher zur Einsparung von Energie und Rechenkapazität unterbunden werden.
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Sollte sich jedoch aus einer Richtung seitlich des Fahrzeugs eine potentielle Gefahrenquelle, etwa ein Tier, nähern, wird ein Insasse dies bemerken und ein an geeigneter Stelle des Fahrzeugs angeordneter Sensor, welcher bislang inaktiv war, wird aktiviert und eventuell passend ausgerichtet. Es kann daher Rechenkapazität eingespart werden, ohne die allgemeine Sicherheit der Steuerung des Fahrzeugs zu beeinträchtigen.
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Im Folgenden wird auf 4 Bezug genommen, die ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt. Das Verfahren 400 wird mit dem Steuerungssystem 600 aus 6 oder mit dem Steuerungssystem 700 aus 7 ausgeführt. Zu dem Verfahren 400 gehören die Verfahrensschritte 101 bis 104.
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Die Besonderheit des Verfahrens 400 besteht darin, dass der Verfahrensschritt 102 zum Erfassen der Umgebungsdaten zwei Teilschritte 301, 401 aufweist. Bei dem Teilschritt 301 wird der Umgebungssensor 602 unter Berücksichtigung der Blickrichtung ausgewählt und aktiviert. Bei dem parallel dazu ausgeführten Teilschritt 401 wird ein weiterer Umgebungssensor unter Berücksichtigung der Blickrichtung ausgewählt und aktiviert, so dass weitere dem Umgebungsbereich zugeordnete Umgebungsdaten bereitgestellt werden.
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Es kann nämlich vorteilhaft sein, Umgebungsdaten verschiedener Umgebungssensoren zu erfassen und auszuwerten. So ist für die Beurteilung, inwiefern ein anderes Fahrzeug eine Gefahr darstellt, nützlich, sowohl visuelle Daten als auch Daten bezüglich eines Abstands bzw. einer Abstandsänderung zu dem anderen Fahrzeug zu erfassen. Durch die Kombination verschiedener Daten aus demselben Umgebungsbereich ist das Steuerungssystem in der Lage, die vorhandenen Daten korrekt zu interpretieren, um das Fahrzeug auf geeignete Weise zu steuern.
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Im Folgenden wird auf 5 Bezug genommen, die ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens 500 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt. Das Verfahren 500 wird mit dem Steuerungssystem 600 aus 6 oder mit dem Steuerungssystem 700 aus 7 ausgeführt. Zu dem Verfahren 500 gehören die Verfahrensschritte 101 bis 104.
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Die Besonderheit des Verfahrens 500 besteht darin, dass der Verfahrensschritt 104 zum Steuern des Fahrzeugs drei Teilschritte 501 bis 503 aufweist. Bei dem Teilschritt 501 wird geprüft, ob das bei dem Verfahrensschritt 103 bereitgestellte Auswertungsergebnis einer vorgegebenen Gefahrensituation entspricht. In diesen Fall wird bei dem Teilschritt 502 eine vorgegebene, der Gefahrensituation zugeordnete Reaktion durchgeführt. Andernfalls wird das Verfahren bei dem Teilschritt 503 beendet.
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Die bei dem Teilschritt 501 ausgeführte Prüfung, ob das Auswertungsergebnis einer vorgegebenen Gefahrensituation entspricht, kann nämlich in der Regel schneller durchgeführt werden, als eine komplette Berechnung des weiteren Fahrverhaltens des Fahrzeugs. Auch bei einem positiven Ergebnis der Prüfung kann durch Auswahl einer der vorgegebenen Gefahrensituation angemessenen Reaktion ein schnelleres Ergebnis erzielt werden, als durch explizite Berechnung. Gerade in einer Gefahrensituation ist eine derartige kurze Reaktionszeit vorteilhaft.
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Je nach Gefahrensituation kann die Reaktion ein Bremsmanöver des Fahrzeugs, ein Ausweichmanöver des Fahrzeugs, eine Bremsvorbereitung des Fahrzeugs, das Abbrechen eines Überholmanövers des Fahrzeugs und/oder das Ausgeben eines Warnsignals an einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs aufweisen.
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Alternativ zum Beenden des Verfahrens kann bei dem Teilschritt 503 das Fahrzeug unter Berücksichtigung des Auswertungsergebnisses gesteuert werden, ohne die der Gefahrensituation zugeordnete Reaktion durchzuführen.
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8 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Anwendungssituation eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren wird mit dem Steuerungssystem 700 aus 7 ausgeführt, welches in einem Fahrzeug 801 angeordnet ist. Der Umgebungssensor 602 des Steuerungssystems 700 weist hier eine Wärmebildkamera auf, die einen Abdeckungsbereich 803 mit einem Öffnungswinkel von etwa 60° in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 801 abdeckt.
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Das Fahrzeug 801 bewegt sich in einer Richtung x auf einer Straße 802. Ein Wildtier 804 bewegt sich in eine Richtung y und nähert sich der Straße 802 von der Seite. Das Wildtier 804 befindet sich zunächst außerhalb des Abdeckungsbereiches 803 der Wärmebildkamera.
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Ein Insasse des Fahrzeugs 801 bemerkt das sich nähernde Wildtier 804. Wegen der drohenden Gefahr zeigt der Insasse eine vorgegebene körperliche Reaktion, indem er erschrickt. Das Erschrecken wird von der Insassenüberwachungseinrichtung 701 an Bord des Fahrzeugs 801 registriert, was das Bestimmen der Blickrichtung des Insassen mittels der Blickrichtungsbestimmungseinrichtung 601 bewirkt. Indikatoren des Erschreckens können unter anderem ein erhöhter Blutdruck, eine erhöhte Herzfrequenz, ein Geräusch, eine Bewegung, ein Gesundheitszustand und/oder ein Gesichtsausdruck des Insassen sein.
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Basierend auf der Blickrichtung wird der Umgebungssensor 602 derart ausgerichtet, dass ein der Blickrichtung zugeordneter Umgebungsbereich erfasst wird, in dem sich das Wildtier 804 befindet. Damit wird das Wildtier 804 von dem Abdeckungsbereich 803 der Wärmebildkamera erfasst. Alternativ oder zusätzlich kann ein weiterer Umgebungssensor des Fahrzeugs 801 aktiviert werden, um den Umgebungsbereich zu erfassen, zum Beispiel eine Kamera, die an einem der Blickrichtung zugeordneten Rückspiegel des Fahrzeugs 801 angebracht ist. Ebenso alternativ oder zusätzlich kann ein den Umgebungsbereich zeigender Ausschnitt eines von einer weiteren Kamera erfassten Bildes einer genaueren Auswertung unterzogen werden, um den Umgebungsbereich zu erfassen. Beim Erfassen des Umgebungsbereiches werden dem Umgebungsbereich zugeordnete Umgebungsdaten, beispielsweise Bilddaten, bereitgestellt.
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Ferner werden die Umgebungsdaten mittels der Auswertungseinrichtung 603 des Steuerungssystems 700 ausgewertet, so dass ein Auswertungsergebnis bereitgestellt und an die Steuerungseinrichtung 604 weitergeleitet wird. Das Fahrzeug 801 wird anhand des Auswertungsergebnisses mittels der Auswertungseinrichtung gesteuert.
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Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsformen detailliert beschrieben wurde, sollen die Ausführungsformen nicht als Einschränkung angesehen werden. Es sind weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung denkbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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