DE102020207825A1

DE102020207825A1 - Verfahren zur Geschwindigkeitsüberwachung bei einem Zweirad

Info

Publication number: DE102020207825A1
Application number: DE102020207825.4A
Authority: DE
Inventors: Felix Schmitt; Markus Henzler; Jan Schumacher
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-06-24
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2021-12-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Geschwindigkeitsüberwachung bei einem Zweirad, insbesondere einem Kraftrad, bei dem unter Berücksichtigung eines Kurvenradius (r) einer zu befahrenden Kurve und historischen Fahrdaten (DH) ein zu erwartender, fahrerindividueller Fahrradius (rpred) und eine zu erwartende, fahrerindividuelle Schräglage (φpred) für die zu befahrende Kurve zu wenigstens einem zukünftigen Zeitpunkt bestimmt werden, wobei anhand des zu erwartenden, fahrerindividuellen Fahrradius (rpred) und der zu erwartenden, fahrerindividuellen Schräglage (φpred) eine Grenzgeschwindigkeit (vmax) zu dem wenigstens einen Zeitpunkt für die zu befahrende Kurve bestimmt wird, und wobei, wenn eine aktuelle Geschwindigkeit (v) einen von der Grenzgeschwindigkeit (vmax) abhängigen Geschwindigkeitsschwellwert (vs) überschreitet, eine Gegenmaßnahme (G) eingeleitet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Geschwindigkeitsüberwachung bei einem Zweirad, insbesondere einem Kraftrad, sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.
Stand der Technik
Bei Fahrzeugen wie Pkws können basierend auf Fahrdaten und Kartendaten zu fahrende Strecken und deren Gegebenheiten vorausberechnet werden. Damit ist es möglich, z.B. gewisse maximal mögliche bzw. erlaubte Geschwindigkeiten in Kurven vorauszuberechnen. Aus der DE 10 2011 080 761 A1 ist z.B. eine Möglichkeit bekannt, eine Warnung auszugeben, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs eine bestimmte, vorausberechnete zulässige Geschwindigkeit in einer Kurve zu überschreiten droht. Die Idee, Fahrdaten und/oder Kartendaten, ggf. auch Informationen von anderen Verkehrsteilnehmern oder dergleichen innerhalb eines Fahrzeugs zu verwenden, ist auch unter dem Begriff des elektrischen Horizonts (oder „eHorizon“) bekannt und wird z.B. in der DE 10 2012 210 454 A1 erwähnt.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zur Geschwindigkeitsüberwachung bei einem Zweirad sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
Die Erfindung beschäftigt sich mit einer Geschwindigkeitsüberwachung bei einem Zweirad, d.h. einem einspurigen Fahrzeug, insbesondere einem Kraftrad. Hierbei werden unter Berücksichtigung eines Kurvenradius einer zu befahrenden Kurve (also z.B. einer auf dem aktuell befahrenen Streckenabschnitt als nächstes kommenden Kurve) und historischen Fahrdaten ein zu erwartender, fahrerindividueller Fahrradius und eine zu erwartende, fahrerindividuelle Schräglage für die zu befahrende Kurve für wenigstens einen zukünftigen Zeitpunkt, d.h. einen oder insbesondere auch mehrere zukünftige Zeitpunkte (dann jeweils für jeden dieser Zeitpunkte), bestimmt.
Anhand des (ggf. jeweiligen) zu erwartenden, fahrerindividuellen Fahrradius und der zu erwartenden, fahrerindividuellen Schräglage wird dann eine Grenzgeschwindigkeit für den wenigstens einen zukünftigen Zeitpunkt für die zu befahrende Kurve bestimmt. Unter einer solchen Grenzgeschwindigkeit ist z.B. eine Geschwindigkeit zu verstehen, bei deren Überschreiten das Zweirad aufgrund zu hoher Fliehkräfte die Bodenhaftung verlieren würde. Da diese Grenzgeschwindigkeit nach dem Einfahren in die Kurve auch vom zugehörigen realen Fahrradius und der Schräglage abhängt, kann sich diese Grenzgeschwindigkeit für verschiedene Zeitpunkte auch unterschiedlich verhalten bzw. mit der Zeit ändern. Insofern wird insbesondere für mehrere, diskrete Punkte auf der zu befahrenden Strecke bzw. Kurve jeweils ein entsprechender Wert für die Grenzgeschwindigkeit berechnet.
Wenn dann eine aktuelle Geschwindigkeit (des Zweirads) einen von der Grenzgeschwindigkeit abhängigen Geschwindigkeitsschwellwert überschreitet, wird eine Gegenmaßnahme eingeleitet. Der Geschwindigkeitsschwellwert kann z.B. derart gewählt werden, dass zu einem aktuellen Zeitpunkt noch genügend Zeit verbleibt, um das Zweirad bis zu dem zukünftigen Zeitpunkt (der ja noch in der Zukunft liegt) auf eine Geschwindigkeit unterhalb die Grenzgeschwindigkeit zu bringen (hier ist dann z.B. auch die aktuelle Geschwindigkeit wieder zu berücksichtigen).
Diese Größen können z.B. auch laufend (neu) bestimmt werden, sodass zum einen immer nur dann die Gegenmaßnahme erfolgt, wenn sie auch wirklich angezeigt ist, und zum anderen auch auf etwaige, ggf. auch unerwartete, Änderungen von z.B. der Geschwindigkeit reagiert werden kann.
Der besondere Vorteil dieses Vorgehens liegt darin, dass über die historischen Daten insbesondere ein Fahrkönnen des individuellen Fahrers berücksichtigt wird. Damit kommt es z.B. bei geübten Fahrern, die eine große Schräglage bevorzugen, nicht zu unnötigen Gegenmaßnahmen bzw. Warnungen, da hier nämlich auch höhere Geschwindigkeiten möglich sind als bei geringen Schräglagen. Insbesondere bedient sich die Erfindung nämlich der Erkenntnis, dass der (Fahr-) Radius, mit dem ein bestimmter Fahrer eine Kurve durchfährt, in aller Regel von dem eigentlichen Kurvenradius und von dem Fahrradius anderer Fahrer abweichen wird. Ebenso wird eine Schräglage eines Fahrers von dessen Fahrfähigkeiten abhängen und sich von Schräglagen anderer Fahrer unterscheiden. Im Rahmen der Erfindung werden nun Fahrradius und Schräglage fahrerindividuell unter Verwendung von historischen Fahrdaten vorhergesagt.
Die Gegenmaßnahme kann z.B. eine Warnung an den Fahrer des Zweirads umfassen, die insbesondere akustisch und/oder haptisch und/oder visuell erfolgen kann, also z.B. auch multi-modal. Denkbar ist z.B. eine Vibration des Lenkergriffs oder eine Einblendung in ein ggf. vorhandenes Head-Up-Display, das Aufleuchten oder Blinken einer Warnlampe u.v.m.
Denkbar ist aber auch, dass die Gegenmaßnahme z.B. eine aktive Reduzierung der Geschwindigkeit des Zweirads umfasst, die insbesondere mittels Reduzierung eines Motormoments (hier kann es sich, je nach Zweirad, um das Moment einer elektrischen Maschine und/oder einer Brennkraftmaschine handeln) und/oder mittels Erzeugung eines Bremsmoments erfolgt, und/oder dass die Gegenmaßnahme z.B. die Erzeugung eines Lenkmoments und/oder das Stellen eines Lenkwinkels umfasst. Dadurch lassen sich Kurvenradius sowie Schräglage verändern. Beispielsweise kann als Gegenmaßnahme ein größerer Radius mit weniger Schräglage „eingestellt“ bzw. vorgegeben werden. Es kann also allgemein aktiv die Fahrdynamik angepasst werden. Denkbar ist z.B. der gezielte Einsatz eines Bremsregelsystems oder eine Beeinflussung einer Kennlinie, die die Umsetzung der Stellung des Fahrgriffs in das erzeugte Motormoment angibt. Sofern entsprechende Aktoren vorhanden sind, kann durch Eingriff in die Lenkung (Lenkmoment und/oder Lenkwinkel) auch der durch den Fahrer vorgegebene Lenkwinkel bzw. dessen Lenkverhalten beeinflusst werden, um so z.B. den realen Fahrradius durch die Kurve zu verändern, was eine höhere, mögliche Geschwindigkeit bewirkt.
Diese beiden Arten von Gegenmaßnahmen können auch z.B. hintereinander verwendet werden, d.h. zunächst wird eine Warnung ausgegeben, und später, wenn der Fahrer die Geschwindigkeit nicht oder nicht weit genug oder nicht rechtzeitig reduziert, kann die aktive Reduzierung der Geschwindigkeit und/oder ein Lenkeingriff als Gegenmaßnahme erfolgen. Denkbar ist auch die Verwendung zweier verschiedener Geschwindigkeitsschwellwerte hierfür.
Vorzugsweise wird der Kurvenradius der zu befahrenden Kurve unter Verwendung von Kartendaten bestimmt. Diese Kartendaten können z.B. schon auf einer ausführenden Recheneinheit hinterlegt sein, oder aber auch von extern von einer anderen Recheneinheit des Zweirads oder über drahtlose Kommunikationsverbindungen von z.B. einem Server erhalten werden. Solche Kartendaten, die insbesondere bereits zu einem früheren Zeitpunkt ermittelt worden sind, können z.B. aus einer oder mehreren der folgenden Quellen stammen: hochauflösende Karten aus dem Bereich des automatisierten Fahrens, Karten, die aus Daten einer Flotte von Zweirädern gewonnen werden, Satellitenbilder und geoinfomatischen Datenbanken. Je nach Verfügbarkeit können damit besonders genaue Informationen über den Radius der nächsten Kurve bestimmt werden.
Alternativ oder zusätzlich ist es aber vorteilhaft, wenn der Kurvenradius der zu befahrenden Kurve unter Verwendung eines oder mehreren Sensoren am Zweirad bestimmt wird. Als Sensoren kommen hier z.B. Spurerkennungskameras oder auch Radar-, Lidar- und Ultraschallsensoren in Betracht. Diese an sich für andere Zwecke verwendeten Sensoren erlauben dennoch, einen Kurvenradius (zumindest sofern diese in Reichweite der Sensoren ist) zu bestimmen.
Diese beiden Arten, den Kurvenradius zu bestimmen (Kartendaten und Sensoren), können auch kombiniert werden, um die Genauigkeit zu erhöhen.
Vorzugsweise umfassen die historischen Fahrdaten, die insbesondere auch laufend erfasst und in einer ausführenden Recheneinheit hinterlegt werden, Daten zu wenigstens einer der folgenden Größen, insbesondere jeweils zu einer Vielzahl von gefahrenen Kurven: einer Geschwindigkeit des Zweirads, einer Schräglage, eines (tatsächlichen) Kurvenradius und eines real gefahrenen Fahrradius der Kurve. Die Geschwindigkeit kann z.B. mittels eines Raddrehzahlfühlers, mittels GPS, Radar und/oder Video-Sensorik bestimmt werden. Die Schräglage gibt die Neigung des Zweirads gegenüber der Fahrbahn (als Winkel) und kann z.B. mittels Inertialsensorik, mittels GPS, Radar, Video-Sensorik und/oder Lidar bestimmt werden. Der real gefahrene Fahrradius kann z.B. anhand gemessener Fahrdynamikdaten (z.B. unterstützt durch Inertialsensorik und/oder GPS) bestimmt werden.
Diese historischen Fahrdaten (oder Fahrdynamikdaten) erlauben eine Beurteilung des Fahrverhaltens oder Fahrkönnens des individuellen Fahrers und damit auch eine Prädiktion für zukünftiges Verhalten in der nächsten Kurve.
Der zu erwartende, fahrerindividuelle Fahrradius (also im Rahmen der Prädiktion) wird bevorzugt unter Verwendung eines auf künstlicher Intelligenz basierenden Modells (d.h. eines Maschinenlernmodells bzw. eines auf Maschinenlernen basierenden Modells), insbesondere eines neuronalen Netzes, bestimmt. Gleiches gilt für die zu erwartende, fahrerindividuelle Schräglage, wobei für diese beiden Größen separate Modelle verwendet werden können, denkbar ist aber auch ein gemeinsames Modell. Generell kommen hier aber verschiedene Implementierungen der Modelle in Betracht. Eine Art von Modell sind parametrische Modelle, bei denen nach linearen und nichtlinearen Regressionsmodellen unterschieden werden kann. Bei letzteren wiederum kommen die (künstlichen) neuronalen Netze in Betracht, nämlich zweckmäßigerweise rekurrente neuronale Netze wie z.B. Long-term-short-Term (LSTM) neuronale Netze oder sog. Convolutional neuronale Netze wie z.B. Temporal Convolutional neuronale Netze. Eine andere Art von Modell sind nichtparametrische Modelle wie gausssche Prozesse oder Entscheidungsbäume. Insbesondere Long-term-short-Term (LSTM) neuronale Netze liefern hierbei gute Ergebnisse.
Die Grenzgeschwindigkeit zu dem bestimmen Zeitpunkt für die zu befahrende Kurve wird bevorzugt unter Verwendung eines physikalischen Modells einer Fahrdynamik des Zweirads bestimmt. Dies kann in einem einfachen Fall z.B. über einen idealen Rollwinkel erfolgen. Hierzu muss lediglich noch die Erdbeschleunigung g berücksichtigt werden und die Grenzgeschwindigkeit v_max ergibt sich dann z.B. gemäß folgender Formel: $ν_{max} = \sqrt{\frac{g \cdot tan φ_{p r e d}}{r_{p r e d}}},$
wobei r_pred den zu erwartenden, fahrerindividuellen Fahrradius der Kurve und φ_pred die zu erwartende, fahrerindividuelle Schräglage angeben. Mit komplizierteren Modellen kann die Grenzgeschwindigkeit ggf. aber noch genauer bestimmt werden. So umfasst z.B. das vorgenannte Modell keine Reifeneinflüsse, die in detaillierteren Modellen z.B. umfasst sein können und damit auch nichtlineare Einflüsse berücksichtigen.
Mit dem vorgeschlagenen Vorgehen kann also unter Berücksichtigung des individuellen Könnens bzw. Verhaltens eines Fahrers eines Zweirads eine Geschwindigkeitsüberwachung inkl. Warnung oder ggf. Eingriff in die Fahrdynamik für ein Zweirad bei Kurvenfahrten bereitgestellt werden.
Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftrads, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.
Auch die Implementierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms oder Computerprogrammprodukts mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Figurenliste

1 zeigt schematisch ein Zweirad, bei dem ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist.
2 zeigt schematisch das Zweirad aus 1 in einer Umgebung.
3 zeigt schematisch einen Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform.

Ausführungsform(en) der Erfindung
In 1 ist schematisch ein Zweirad 100, das beispielhaft als Kraftrad bzw. Motorrad ausgebildet ist, bei dem ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist, mit Fahrer 101 dargestellt. Das Zweirad 100 weist eine Reihe von Komponenten bzw. Einheiten auf, die bei der Durchführung des vorgeschlagenen Verfahrens verwendet werden können.
Hierzu sind beispielhaft eine Warneinheit 110, eine Umgebungssensorik 112, ein Lenkaktor 113, eine GPS-Einheit 114, eine Auswerte- oder Recheneinheit 116, eine ABS-Hydraulik 118, zwei Raddrehzahlsensoren 120, eine Inertialsensorik 122 und eine Kommunikationseinheit 124 vorgesehen.
Die Warneinheit 110 kann z.B. ein Display zur Anzeige einer Warnung oder Warnmeldung als Gegenmaßnahme bei Überschreiten des Geschwindigkeitsschwellwerts aufweisen oder an ein solches kommunikativ angebunden sein. Die Umgebungssensorik 112 kann z.B. eine Kamera, einen Lidar- oder einen Ultraschallsensor umfassen und dazu verwendet werden, den Kurvenradius einer vorausliegenden Kurve zu bestimmen, ebenso aber auch, um ggf. die Geschwindigkeit des Zweirads zu bestimmen oder zu korrigieren. Der Lenkaktor 113 kann z.B. ein Lenkmoment auf die Lenkung aufbringen oder den Lenkwinkel aktiv verändern.
Die GPS-Einheit 114 kann z.B. ebenfalls dazu verwendet werden, die Geschwindigkeit zu bestimmen oder ggf. zu korrigieren, aber auch dazu, z.B. die Schräglage bzw. den Neigungswinkel des Zweirads zu bestimmen oder zu korrigieren. Die Auswerte- oder Recheneinheit 116 kann - im Sinne einer Recheneinheit, auf der das vorgeschlagene Verfahren durchgeführt wird - zur Auswertung der verschiedenen Daten und Berechnung der relevanten Größen verwendet werden. Hierzu ist es zweckmäßig, wenn die Auswerte- oder Recheneinheit 116 entsprechend mit den anderen Komponenten bzw. Einheiten kommunizieren kann.
Die ABS-Hydraulik 118 dient grundsätzlich der Bremsregelung beim Zweirad und kann im Rahmen des vorgeschlagenen Verfahrens entsprechend angesteuert werden, um als eine Gegenmaßnahme z.B. aktiv die Geschwindigkeit des Zweirads zu reduzieren. Die Raddrehzahlsensoren 120 können verwendet werden, um zunächst die Raddrehzahl(en) zu erfassen, woraus dann die Geschwindigkeit des Zweirads bestimmt werden kann.
Die Inertialsensorik 122 kann verwendet werden, um die Schräglage bzw. den Neigungswinkel des Zweirads zu bestimmen, und die Kommunikationseinheit 124 kann dazu verwendet werden, Kartendaten von z.B. einem externen Server zu empfangen.
Es sei angemerkt, dass die hier gezeigten und beschriebenen Komponenten bzw. Einheiten oder Sensoren nur beispielhaft sind, ebenso deren Verwendung.
Für weitere Möglichkeiten, entsprechende Daten zu erhaltend und Größen zu messen oder zu bestimmen, sei auch auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.
In 2 ist schematisch das Zweirad 100 aus 1 in einer Umgebung, insbesondere in einer Kurve 200, die auf einer aktuell befahrenen Strecke bzw. einem Streckenabschnitt 210 liegt, dargestellt. Hierbei ist für das Zweirad 100 allgemein eine Schräglage als Neigungswinkel φ gezeigt, und für die Kurve 200 sind ein (tatsächlicher oder geometrischer) Kurvenradius r (wie er typischerweise basierend auf der Mitte der Fahrbahn ermittelt wird), ein realer bzw. aktueller Fahrradius r_real, wie er dem Zweirad 100 bzw. dessen Fahrspur zuzuordnen ist, sowie ein zu erwartender, individueller Fahrradius r_pred.
In 3 ist schematisch ein Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt, wie er bei einem Zweirad, wie es in 1 und 2 gezeigt ist, durchgeführt werden kann.
Während des Betriebs des Zweirads werden laufend, insbesondere immer im Bereich von Kurven, die gefahren werden, verschiedene Größen wie eine Geschwindigkeit v des Zweirads, tatsächliche Kurvenradien r der Kurven, real vom Fahrer gefahrene Fahrradien r_real der Kurven sowie zugehörige Schräglagen bzw. Neigungswinkel φ in den Kurven ermittelt bzw. bestimmt und als historische Fahrdaten D_H in z.B. einem Speicher der ausführenden Recheneinheit hinterlegt.
Zudem wird für eine als nächstes zu befahrende Kurve der tatsächliche Kurvenradius r bestimmt, und zwar z.B. unter Verwendung von Kartendaten K und/oder Sensoren S, wie dies vorstehend schon ausführlich erläutert wurde.
Für diese als nächstes zu befahrende Kurve wird dann unter Berücksichtigung des Kurvenradius r dieser Kurve sowie der historischen Daten D_H als Eingangsgrößen mittels eines (ersten) neuronalen Netzes M₁ (oder ggf. auch eines anderen, auf künstlicher Intelligenz beruhenden Modells) ein zu erwartender, individueller Fahrradius r_pred in der Kurve für einen zukünftigen Zeitpunkt bestimmt. Zudem wird für diese als nächstes zu befahrende Kurve unter Berücksichtigung des Kurvenradius r dieser Kurve sowie der historischen Daten D_H als Eingangsgrößen mittels eines (zweiten) neuronalen Netzes M₂ (oder ggf. auch eines anderen, auf künstlicher Intelligenz beruhenden Modells) eine zu erwartende, individuelle Schräglage φ_pred in der Kurve bestimmt.
Anhand des zu erwartenden, fahrerindividuellen Fahrradius r_pred und der zu erwartenden, fahrerindividuellen Schräglage φ_pred wird dann, unter Verwendung eines physikalischen Modells M_P, das z.B. die Fahrdynamik des Zweirads abbildet und vorstehend beispielhaft erläutert wurde, eine Grenzgeschwindigkeit v_max für den zukünftigen Zeitpunkt für die zu befahrende Kurve ermittelt bzw. bestimmt. Der Prädiktionshorizont, d.h. der zukünftige Zeitpunkt oder ggf. auch die zukünftigen Zeitpunkte, für den bzw. die die Grenzgeschwindigkeit bestimmt wird, kann bevorzugt auch von der Geschwindigkeit abhängen. Je höher die aktuelle Geschwindigkeit ist, desto weiter voraus in die Zukunft sollte die Grenzgeschwindigkeit bestimmt werden, d.h. es werden mehr und/oder weiter in der Zukunft liegende Zeitpunkte zweckmäßig sein.
Die Grenzgeschwindigkeit v_max bzw. die zugrundeliegenden Größen werden dabei bevorzugt laufend bzw. immer wieder neu für den aktuellen Zeitpunkt bestimmt, sodass immer rechtzeitig eine Gegenmaßnahme eingeleitet werden kann. Insbesondere wird die Grenzgeschwindigkeit v_max ständig in Kenntnis der konkreten Umstände, wie aktuelle Fahrgeschwindigkeit, aktuelle Schräglage und aktueller Fahrradius r_real aktualisiert. Denkbar ist aber auch, dass die Grenzgeschwindigkeit v_max bzw. die zugrundeliegenden Größen nur für einen oder ggf. auch mehrere bestimmte Orte in der Kurve bestimmt werden.
Zudem wird eine aktuelle Geschwindigkeit v des Zweirads dann laufend mit der Grenzgeschwindigkeit v_max verglichen, und zwar indem ein von der Grenzgeschwindigkeit v_max abhängiger Geschwindigkeitsschwellwert vs bestimmt wird. Wenn die aktuelle Geschwindigkeit v diesen Geschwindigkeitsschwellwert vs überschreitet, wird die Gegenmaßnahme G eingeleitet, also z.B. eine Warnung ausgegeben und/oder das Zweirad abgebremst. Der Geschwindigkeitsschwellwert vs kann z.B. so gewählt (und auch laufend angepasst) werden, dass die Gegenmaßnahme ausreichend ist, dass die Grenzgeschwindigkeit v_max nicht überschritten wird. Der Geschwindigkeitsschwellwert vs kann beispielsweise der Grenzgeschwindigkeit v_max entsprechen oder auch darunter liegen, um beispielsweise Reaktionszeiten oder Fahrbahnbeschaffenheiten zu berücksichtigen. Beispielsweise können Brems- oder Lenkeingriffe bei Nässe oder Glätte nicht so stark ausfallen wie bei Trockenheit.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011080761 A1 [0002]
DE 102012210454 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Geschwindigkeitsüberwachung bei einem Zweirad (100), insbesondere einem Kraftrad, bei dem unter Berücksichtigung eines Kurvenradius (r) einer zu befahrenden Kurve (200) und historischen Fahrdaten (D_H) ein zu erwartender, fahrerindividueller Fahrradius (r_pred) und eine zu erwartende, fahrerindividuelle Schräglage (φ_pred) für die zu befahrende Kurve für wenigstens einen zukünftigen Zeitpunkt bestimmt werden, wobei anhand des zu erwartenden, fahrerindividuellen Fahrradius (r_pred) und der zu erwartenden, fahrerindividuellen Schräglage (φ_pred) eine Grenzgeschwindigkeit (v_max) für den wenigstens einen zukünftigen Zeitpunkt für die zu befahrende Kurve (200) bestimmt wird, und wobei, wenn eine aktuelle Geschwindigkeit (v) einen von der Grenzgeschwindigkeit (v_max) abhängigen Geschwindigkeitsschwellwert (vs) überschreitet, eine Gegenmaßnahme (G) eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Gegenmaßnahme (G) eine Warnung an einen Fahrer (101) des Zweirads (100) umfasst, die insbesondere akustisch und/oder haptisch und/oder visuell erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gegenmaßnahme (G) eine aktive Reduzierung der Geschwindigkeit (v) des Zweirads, die insbesondere mittels Reduzierung eines Motormoments und/oder mittels Erzeugung eines Bremsmoments erfolgt, und/oder eine Erzeugung eines Lenkmoments und/oder ein Stellen eines Lenkwinkels umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Kurvenradius (r) der zu befahrenden Kurve unter Verwendung von Kartendaten (K) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Kurvenradius (r) der zu befahrenden Kurve unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren (S, 112, 114) am Zweirad bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die historischen Fahrdaten (D_H) Daten zu wenigstens einer der folgenden Größen, insbesondere jeweils zu einer Vielzahl von gefahrenen Kurven, umfassen: einer Geschwindigkeit (v) des Zweirads, einer Schräglage (φ), eines Kurvenradius (r) der Kurve und eines real gefahrenen Fahrradius (r_real) der Kurve.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der zu erwartende, fahrerindividuelle Fahrradius (r_pred) unter Verwendung eines auf künstlicher Intelligenz basierenden Modells (M₁), insbesondere eines neuronalen Netzes, bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zu erwartende, fahrerindividuelle Schräglage (φ_pred) unter Verwendung eines auf künstlicher Intelligenz basierenden Modells (M₂), insbesondere eines neuronalen Netzes, bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Grenzgeschwindigkeit (v_max) für den wenigstens einen zukünftigen Zeitpunkt für die zu befahrende Kurve (200) unter Verwendung eines physikalischen Modells (M_P) einer Fahrdynamik des Zweirads bestimmt wird.
Recheneinheit (116), die dazu eingerichtet ist, alle Verfahrensschritte eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen.
Computerprogramm, das eine Recheneinheit (116) dazu veranlasst, alle Verfahrensschritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit (116) ausgeführt wird.
Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 11.