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Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Verfahren zum Ausführen einer Sicherheitsaktion für ein Kraftfahrzeug.
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Kraftfahrzeuge sind bekannt, die mit umfangreichen Sensorsysteme zur Umfelderkennung ausgestattet sind. Zur Reduzierung der Gefahr einer Seitenkollision werden Fahrzeuge teilweise mit Seitenkollisionswarn- bzw. Vermeidungssysteme ausgestattet. Dabei überwachen Sensoren das seitliche Fahrzeugumfeld und informieren den Fahrer wenn sich ein Objekt auf dessen Verkehrsraum zubewegt und eine Kollisionsgefahr entstehen könnte.
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Ferner sind auch Kamerasysteme zur Umfelderkennung bekannt, welche Farbsignale wie z.B. Ampelsignale, Verkehrsschilder und Fahrzeugbeleuchtungen erkennen können.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, die Sicherheit eines Kraftfahrzeugs gegenüber den bekannten Sicherheitsmaßnahmen weiter zu erhöhen.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem zum Ausführen einer Sicherheitsaktion für ein Kraftfahrzeug.
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Die Sicherheitsaktion umfasst dabei insbesondere eine Warnung eines Fahrers des Kraftfahrzeugs und/oder einen Eingriff in die Längs- und/oder Querführung des Kraftfahrzeugs.
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Die Warnung des Fahrers des Kraftfahrzeugs ist beispielsweise eine akustische,eine optische oder haptische Warnung des Fahrers.
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Der Eingriff in die Längs- und/oder Querführung des Kraftfahrzeugs ist beispielsweise ein Eingriff, der zu einem Abbremsen des Kraftfahrzeugs und/oder zu einem Ausweichmanöver des Kraftfahrzeugs führt.
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Das Sicherheitssystem ist eingerichtet, einen Verkehrsteilnehmer im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu erfassen. Insbesondere ist das Sicherheitssystem eingerichtet, den Verkehrsteilnehmer mittels zumindest eines Sensors des Kraftfahrzeugs zu erfassen, beispielsweise einem Radarsensor, einer Kamera, einem Ultraschallsensor oder einem LIDAR-Sensor.
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Darüber hinaus ist das Sicherheitssystem eingerichtet, ein für eine Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevantes Lichtsignal im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu erfassen, insbesondere mittels einer Kamera.
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Die Verkehrssituation ist insbesondere eine Verkehrssituation, in der das Kraftfahrzeug mit dem Verkehrsteilnehmer kollidieren kann, da sich die Bewegungspfade des Kraftfahrzeugs und des Verkehrsteilnehmers kreuzen können.
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Der Bewegungspfad des Kraftfahrzeugs und der Bewegungspfad des Verkehrsteilnehmers umfassen insbesondere auch die Abmessungen des Kraftfahrzeugs, beziehungsweise des Verkehrsteilnehmers, da eine Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Verkehrsteilnehmer an jeder Stelle des Kraftfahrzeugs, beziehungsweise des Verkehrsteilnehmers auftreten kann.
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Beispielsweise ist die Verkehrssituation eine Kreuzungssituation, in die das Kraftfahrzeug und der Verkehrsteilnehmer von verschiedenen Richtungen einfahren. Alternativ kann die Verkehrssituation beispielsweise auch eine Kreuzung mit einem Oberflächenfahrzeug eines anderen Typs sein, etwa ein Zug an einem Bahnübergang.
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Alternativ ist die Verkehrssituation beispielsweise eine Kreisverkehrssituation, in der sich der Verkehrsteilnehmer bereits im Kreisverkehr befindet und das Kraftfahrzeug in den Kreisverkehr einfahren will.
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Alternativ ist die Verkehrssituation beispielsweise eine Spurwechselsituation, in der Kraftfahrzeug und der Verkehrsteilnehmer jeweils einen Spurwechsel durchführen wollen, wobei sowohl das Kraftfahrzeug als auch der Verkehrsteilnehmer von unterschiedlichen Spuren auf die gleiche Spur wechseln wollen.
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Alternativ ist die Verkehrssituation beispielsweise eine Ausfahrsituation, in der das Kraftfahrzeug von einer Vorfahrt gewährenden Straße auf eine Fahrspur einer Vorfahrtstraße einbiegen will, und sich der Verkehrsteilnehmer auf der gleichen Fahrspur der Vorfahrtstraße befindet und gegebenenfalls in die Vorfahrt gewährende Straße einbiegen könnte.
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Das für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevante Lichtsignal ist insbesondere ein Lichtsignal einer Verkehrsinfrastruktur, wobei die Verkehrsinfrastruktur beispielsweise eine Lichtzeichenanlage ist.
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Die Lichtzeichenanlage kann dabei insbesondere das Lichtsignal für das Kraftfahrzeug oder den Verkehrsteilnehmer abgeben. Wird das Lichtsignal von der Lichtzeichenanlage für das Kraftfahrzeug abgegeben, kann daraus trotzdem ein Signal für den Verkehrsteilnehmer abgeleitet werden. Wenn beispielsweise das Lichtsignal dem Kraftfahrzeug signalisiert, dass das Kraftfahrzeug Vorfahrt hat, so kann daraus abgeleitet werden, dass der Verkehrsteilnehmer Vorfahrt gewähren muss.
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Alternativ oder zusätzlich kann aus einem von der Lichtzeichenanlage für den Verkehrsteilnehmer abgeleiteten Lichtsignal auch ein Signal für das Kraftfahrzeug abgeleitet werden. Wenn beispielsweise das Lichtsignal dem Verkehrsteilnehmer signalisiert, dass der Verkehrsteilnehmer Vorfahrt hat, so kann daraus abgeleitet werden, dass das Kraftfahrzeug Vorfahrt gewähren muss.
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Alternativ ist das für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevante Lichtsignal insbesondere ein Lichtsignal des Verkehrsteilnehmers. Das Lichtsignal des Verkehrsteilnehmers ist beispielsweise ein Lichtsignal eines Fahrtrichtungsanzeigers des Verkehrsteilnehmers.
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Außerdem ist das Sicherheitssystem eingerichtet, eine für eine Bewegung des Verkehrsteilnehmers charakteristische Bewegungsgröße zu bestimmen.
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Die für die Bewegung des Verkehrsteilnehmers charakteristische Bewegungsgröße ist insbesondere für eine Position, Fahrtrichtung, Geschwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit, Winkelbeschleunigung und/oder Beschleunigung des Verkehrsteilnehmers charakteristisch.
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Das Sicherheitssystem ist weiterhin eingerichtet, das für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevante Lichtsignal mit der Bewegungsgröße zu plausibilisieren, und in Abhängigkeit von der Plausibilisierung des für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevanten Lichtsignals mit der Bewegungsgröße die Sicherheitsaktion auszuführen.
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Ein Vorteil der Erfindung besteht darin zu erkennen, dass in der Realität das für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevante Lichtsignal nicht die tatsächliche Intention des Verkehrsteilnehmers im Umfeld des Kraftfahrzeugs widerspiegelt.
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Wenn es sich bei dem Verkehrsteilnehmer insbesondere um ein nichtautomatisiertes Kraftfahrzeug handelt, kann der Fahrer des Verkehrsteilnehmers beispielsweise den Fahrtrichtungsanzeiger fälschlicherweise setzen, ohne eine tatsächliche Abbiegeintention zu haben.
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Wenn es sich bei dem Verkehrsteilnehmer insbesondere um ein automatisiertes Kraftfahrzeug handelt, kann beispielsweise aufgrund eines technischen Fehlers des Fahrsystems zum automatisierten Betrieb des Verkehrsteilnehmers der Fahrtrichtungsanzeiger des Verkehrsteilnehmers fälschlicherweise gesetzt sein.
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In diesen Fällen würde ein Vertrauen in das Lichtsignal gegebenenfalls zu einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Verkehrsteilnehmer führen.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass durch die Plausibilisierung des für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevanten Lichtsignals mit der Bewegungsgröße die notwendige Sicherheitslast des für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevanten Lichtsignals gesenkt wird.
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Sowohl die Entwicklung als auch die Herstell-, Betriebs- und Wartungskosten des Lichtsignals abgebenden Objekts (beispielsweise der Verkehrsteilnehmer oder ein Objekt der Verkehrsinfrastruktur) können somit verringert werden.
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Insbesondere ist das Sicherheitssystem zur Plausibilisierung des für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevanten Lichtsignals mit der Bewegungsgröße eingerichtet, in Abhängigkeit von dem für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevanten Lichtsignals einen ersten Bewegungspfad für den Verkehrsteilnehmer zu prädizieren.
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Wenn das für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevante Lichtsignal beispielsweise ein Lichtsignal einer Verkehrszeichenanlage ist, so kann dieses Lichtsignal den Verkehrsteilnehmer zum Anhalten („rotes Lichtsignal“) oder zum Fahren („grünes Lichtsignal“) auffordern.
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Diese Aufforderungen des Verkehrsteilnehmers können jeweils in einen ersten Bewegungspfad übersetzt werden. Bei dem roten Lichtsignal endet der Bewegungspfad beispielsweise an einer Haltelinie vor der Verkehrszeichenanlage.
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Bei dem grünen Lichtsignal führt der Bewegungspfad beispielsweise über die Haltelinie.
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Wenn das für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevante Lichtsignal beispielsweise ein Lichtsignal eines Fahrtrichtungsanzeigers des Verkehrsteilnehmers ist, so kann dieses Lichtsignal eine Abbiegeabsicht des Verkehrsteilnehmers anzeigen.
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Diese Abbiegeabsicht kann in einen ersten Bewegungspfad übersetzt werden, der beispielsweise eine abbiegende Kurve beschreibt.
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Weiterhin ist das Sicherheitssystem insbesondere eingerichtet, in Abhängigkeit von der Bewegungsgröße einen zweiten Bewegungspfad für den Verkehrsteilnehmer zu prädizieren.
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Hierfür kann beispielsweise mittels der Annahme, dass der Verkehrsteilnehmer seine an Hand der Bewegungsgröße bestimmte Fahrtrichtung und Geschwindigkeit beibehält, der zweite Bewegungspfad bestimmt werden.
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Das Sicherheitssystem ist außerdem insbesondere eingerichtet, den ersten Bewegungspfad mit dem zweiten Bewegungspfad zu vergleichen, und in Abhängigkeit von dem Vergleich des ersten und des zweiten Bewegungspfads die Sicherheitsaktion auszuführen.
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Insbesondere ist das Sicherheitssystem eingerichtet, bei einer Abweichung des ersten Bewegungspfads von dem zweiten Bewegungspfad die Sicherheitsaktion auszuführen. Hierfür kann beispielsweise eine Differenz zwischen dem ersten Bewegungspfad und dem zweiten Bewegungspfad bestimmt werden. Wenn diese Differenz einen vorgebbaren Schwellwert überschreitet, wird die Sicherheitsaktion ausgeführt. Der Schwellwert ist dabei insbesondere situationsabhängig.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass diese die vergangene Rechtsprechung zur Schuldfrage bei Kollisionen zwischen verschiedenen Verkehrsteilnehmern berücksichtigt und somit dem Fahrer des Kraftfahrzeugs gegebenenfalls eine Strafe ersparen kann. Hierfür könnten beispielsweise Daten des Kraftfahrzeugs in einer sog. „Black Box“ gespeichert werden.
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Grundsätzlich gehen Gerichte zwar davon aus, dass ein Verkehrsteilnehmer, der einen Fahrtrichtungsanzeiger gesetzt hat einen sogenannten Vertrauenstatbestand schafft. Daher kann der andere Verkehr sich darauf verlassen dass der Verkehrsteilnehmer auch in die Richtung fahren wird, die angezeigt wird.
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Allerdings kann dem wartepflichtigen Kraftfahrzeug ein Mitverschulden angelastet werden. Blind darf es sich nämlich nicht auf den Fahrtrichtungsanzeiger des Verkehrsteilnehmers verlassen. Schließlich erfordert der Straßenverkehr eine ständige gegenseitige Rücksichtnahme. Es ist daher stets die Aufgabe des Fahrers des Kraftfahrzeugs „abzuwarten, ob der vorfahrtsberechtigte Autofahrer sein Tempo deutlich verringere oder mit dem Abbiegen beginne“ (Saarländisches Oberlandesgericht, Az.: 4 U 228/07-76). Schließlich sei es auch nicht unwahrscheinlich, dass Fahrtrichtungsanzeiger aus Versehen gesetzt werden oder gar durch einen technischen Defekt ausgelöst werden. Zudem ist zu bedenken, dass es häufig zum Verkehrsalltag gehört, dass gerade „Ortsunkundige“ teilweise ihre Fahrtrichtung schlagartig ändern und man sich dabei kaum mehr auf das Setzen des Blinkers verlassen kann.
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Eine volle Haftung eines Verkehrsteilnehmers als eventuellen Unfallgegner, der den Fahrtrichtungsanzeiger falsch gesetzt hat, kommt daher nur in Betracht, wenn dieser ganz unvorhergesehen plötzlich doch nicht der Fahrtrichtung folgt, die er zuvor über den Blinker angezeigt hatte.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausführen einer Sicherheitsaktion für ein Kraftfahrzeug.
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Ein Schritt des Verfahrens ist das Erfassen eines Verkehrsteilnehmers im Umfeld des Kraftfahrzeugs.
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Ein weiterer Schritt des Verfahrens ist das Erfassen eines für eine Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevanten Lichtsignals im Umfeld des Kraftfahrzeugs.
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Ein weiterer Schritt des Verfahrens ist das Bestimmen einer für eine Bewegung des Verkehrsteilnehmers charakteristischen Bewegungsgröße.
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Ein weiterer Schritt des Verfahrens ist das Plausibilisieren (z.B. durch Vergleichen der charakteristischen Bewegungsgrößen) des für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevanten Lichtsignals mit der charakteristischen Bewegungsgröße des Verkehrsteilnehmers.
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Ein weiterer Schritt des Verfahrens ist das Ausführen der Sicherheitsaktion in Abhängigkeit von der Plausibilisierung des für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs relevanten Lichtsignals mit der Bewegungsgröße.
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Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen System nach dem ersten Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung. An dieser Stelle und in den Patentansprüchen nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den vorstehend beschriebenen oder in den Patentansprüchen beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Systems.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:
- 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherheitssystems, und
- 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sicherheitssystems zum Ausführen einer Sicherheitsaktion für ein Kraftfahrzeug A.
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Das Sicherheitssystem ist dabei eingerichtet, einen Verkehrsteilnehmer B im Umfeld des Kraftfahrzeugs A zu erfassen 100. Diese Erfassung erfolgt beispielsweise mittels zumindest eines Sensors des Kraftfahrzeugs A.
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Darüber hinaus ist das Sicherheitssystem eingerichtet, ein für eine Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs A relevantes Lichtsignal im Umfeld des Kraftfahrzeugs A zu erfassen 200.
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Das für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs A relevante Lichtsignal ist insbesondere ein Lichtsignal einer Verkehrsinfrastruktur C, wobei die Verkehrsinfrastruktur C beispielsweise eine Lichtzeichenanlage ist.
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Außerdem ist das Sicherheitssystem eingerichtet, eine für eine Bewegung des Verkehrsteilnehmers B charakteristische Bewegungsgröße zu bestimmen 300.
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Weiterhin ist das Sicherheitssystem eingerichtet, das für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs A relevante Lichtsignal mit der Bewegungsgröße zu plausibilisieren 400.
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Zur Plausibilisierung des für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs A relevanten Lichtsignals mit der Bewegungsgröße ist das Sicherheitssystem eingerichtet, in Abhängigkeit von dem für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs A relevanten Lichtsignals einen ersten Bewegungspfad T1 für den Verkehrsteilnehmer B zu prädizieren.
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Außerdem ist das Sicherheitssystem eingerichtet, in Abhängigkeit von der Bewegungsgröße einen zweiten Bewegungspfad T2 für den Verkehrsteilnehmer B zu prädizieren.
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Weiterhin ist das Sicherheitssystem eingerichtet, den ersten Bewegungspfad T1 mit dem zweiten Bewegungspfad T2 zu vergleichen, und in Abhängigkeit von dem Vergleich des ersten Bewegungspfads T1 und des zweiten Bewegungspfads T2 die Sicherheitsaktion auszuführen.
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Beispielsweise ist das Sicherheitssystem eingerichtet, bei einer Abweichung des ersten Bewegungspfads T1 von dem zweiten Bewegungspfad T2 die Sicherheitsaktion auszuführen.
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Außerdem ist das Sicherheitssystem eingerichtet, in Abhängigkeit von der Plausibilisierung des für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs A relevanten Lichtsignals mit der Bewegungsgröße die Sicherheitsaktion auszuführen 500.
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Die Sicherheitsaktion umfasst insbesondere eine Warnung eines Fahrers des Kraftfahrzeugs A und/oder einen Eingriff in die Längs- und/oder Querführung des Kraftfahrzeugs A. Beispielsweise wird der Fahrer des Kraftfahrzeugs A mittels eines akustischen Signals und einer optischen Ausgabe auf einem Display des Kraftfahrzeugs A gewarnt. Alternativ oder zusätzlich bremst das Sicherheitssystem das Kraftfahrzeug A automatisch ab, um eine Kollision mit dem Verkehrsteilnehmer B zu verhindern. Dabei bestimmt das Sicherheitssystem etwa in Abhängigkeit der Situation einen sicheren Zustand und überführt das Kraftfahrzeug in diesen. Alternativ oder zusätzlich kann insbesondere auch der Verkehrsteilnehmer gewarnt werden, beispielsweise mittels sog. „car-to-car“-Kommunikation.
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2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ausführen einer Sicherheitsaktion für ein Kraftfahrzeug A.
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Ein erster Schritt des Verfahrens ist das Erfassen 100 eines Verkehrsteilnehmers B im Umfeld des Kraftfahrzeugs A.
Ein weiterer Schritt des Verfahrens ist das Erfassen 200 eines für eine Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs A relevanten Lichtsignals im Umfeld des Kraftfahrzeugs A,
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Ein weiterer Schritt des Verfahrens ist das Bestimmen 300 einer für eine Bewegung des Verkehrsteilnehmers B charakteristischen Bewegungsgröße.
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Ein weiterer Schritt des Verfahrens ist das Plausibilisieren 400 des für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs A relevanten Lichtsignals mit der Bewegungsgröße.
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Ein weiterer Schritt des Verfahrens ist das Ausführen 500 der Sicherheitsaktion in Abhängigkeit von der Plausibilisierung des für die Verkehrssituation im Umfeld des Kraftfahrzeugs A relevanten Lichtsignals mit der Bewegungsgröße.
