Titel

Verfahren zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs bei einem

Unfall

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs bei einem Unfall.

Stand der Technik

Bei einem Unfall eines Fahrzeugs tritt regelmäßig die Situation auf, dass das Fahrzeug sich in einem nicht mehr kontrollierbaren Fahrzustand befindet, beispielsweise hervorgerufen durch Schleudern oder einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug oder Gegenstand. Die im Fahrzeug verbaute Raddrehzahlsensorik ist in diesen Fällen nicht mehr in der Lage, ein verlässliches Geschwindigkeitssignal zu liefern, so dass auch keine geschwindigkeitsbasierten Maßnahmen mit der erforderlichen Zuverlässigkeit getroffen werden können.

Bekannt ist es außerdem, beispielsweise aus der DE 102008 042 963 A1, geschwindigkeitsunabhängig eine Kollision des Fahrzeugs festzustellen und selbsttätig eine Bremskraft aufzubauen, wobei der Aufbau der Bremskraft als Funktion der Position der durch die Kollision verursachten Beschädigung am Fahrzeug durchgeführt wird.

Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Bestimmung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs bei einem Unfall. Bei dem Verfahren wird die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt und abgespeichert, vorzugsweise fortlaufend und in zyklischen Abständen. Es wird jeweils die zuletzt ermittelte, aktuelle Geschwindigkeit abgespeichert. Die abgespeicherte Geschwindigkeit ist jeweils einem bestimmten Fahrzustand des Fahrzeugs vor dem Unfalleintritt zugeordnet.

Desweiteren wird ein Unfallanzeigesignal ermittelt und auf einen Unfall geschlossen, falls das Unfallanzeigesignal außerhalb eines zulässigen Wertebereichs liegt. Das Unfallanzeigesignal wird insbesondere mithilfe der fahrzeugeigenen Sensorik ermittelt. Bei dem Unfallanzeigesignal handelt es sich beispielsweise um ein oder mehrere fahrdynamische Zustandsgrößen, insbesondere Beschleunigungswerte, wobei auf eine Unfallsituation geschlossen wird, falls ein oder mehrere dieser fahrdynamischen Zustandsgrößen einen Grenzwert übersteigen. Es genügt grundsätzlich, nur ein einziges Unfallanzeigesignal zu ermitteln und auszuwerten, beispielsweise die Fahrzeuglängsbeschleunigung oder die Fahrzeugquerbeschleunigung. Grundsätzlich ist es auch möglich, mehrere verschiedene Unfallanzeigesignal zu ermitteln und auszuwerten, beispielsweise die Fahrzeuglängsbeschleunigung und die Fahrzeugquerbeschleunigung, wobei aus der Kombination von mehreren Unfallanzeigesignalen auf eine Unfallsituation geschlossen wird.

Das Unfallanzeigesignal kann gegebenenfalls auch auf andere Weise im Fahrzeug erzeugt werden. Das Unfallanzeigesignal ist beispielsweise an die Auslösung eines Airbags im Fahrzeug gekoppelt und hängt von der Auswertung einer Umgebungssensorik im Fahrzeug ab, insbesondere einer die Umgebung aufnehmenden Kamera.

Ergibt die Auswertung des oder der Unfallanzeigesignale, dass eine Unfallsituation vorliegt, so wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf diejenige Geschwindigkeit gesetzt wird, die unmittelbar vor dem Unfall abgespeichert wurde. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass eine eventuell instabile Situation des Fahrzeugs, hervorgerufen durch den Unfall, nicht zu einer Verfälschung der Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund fehlerhafter Raddrehzahlsignale führt. Ein eventuelles Schleudern, seitliches Wegrutschen oder eine Kollision des Fahrzeugs und dadurch hervorgerufen eine Beeinträchtigung oder Fehlfunktion eines oder mehrerer Raddrehzahlsensoren können unberücksichtigt bleiben. Stattdessen wird die letzte abgespeicherte Fahrzeuggeschwindigkeit herangezogen, welche das Fahrzeug vor dem Eintritt des Unfalls eingenommen hat und die dementsprechend bei voller Funktionstüchtigkeit der Raddrehzahlsensorik im Fahrzeug ermittelt worden ist. Eine eventuelle Beeinträchtigung eines Geschwindigkeitssensors, insbesondere eine Raddrehzahlsensors bleibt außer Betracht.

Die zuletzt abgespeicherte Fahrzeuggeschwindigkeit, die im Normalzustand des Fahrzeugs vor dem Unfalleintritt ermittelt worden ist, stellt eine hinreichend genaue Annäherung an die Fahrzeuggeschwindigkeit unmittelbar nach Eintritt des Unfalls dar. Zwar kann sich die Geschwindigkeit infolge des Unfalls ändern, dennoch kann es für verschiedene Zwecke ausreichen, die unmittelbar vor dem Unfalleintritt abgespeicherte Fahrzeuggeschwindigkeit für eine Auswertung heranzuziehen. Es kann beispielsweise zweckmäßig sein, die Geschwindigkeit des verunfallten Fahrzeugs als Maßstab für die Unfallschwere zu nutzen. Nachdem über die Auswertung der Fahrzeugsensorik eine Unfallsituation festgestellt worden ist, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit ein Indikator für die Unfallschwere sein.

Gegebenenfalls kann die Fahrzeuggeschwindigkeit für Beweiszwecke und/oder zum Zweck der Nachvollziehbarkeit abgespeichert werden, beispielsweise in einem Steuergerät des Fahrzeugs. Dies ermöglicht es, nachträglich den Unfallhergang zu ermitteln und fahrdynamische Information im Zeitpunkt des Unfalleintritts festzustellen.

Die Geschwindigkeit des verunfallten Fahrzeugs kann auch die Grundlage für die Erzeugung eines Notrufsignals sein. Hierbei wird nach dem Eintritt des Unfalls selbsttätig ein Notrufsignal ausgesandt, um beispielsweise einen Rettungsdienst zu alarmieren. Das Notrufsignal kann Informationen über die aktuelle Position des verunfallten Fahrzeugs enthalten. Es kann gegebenenfalls zweckmäßig sein, verschiedene Notrufsignale in Abhängigkeit der Unfallschwere auszusenden, basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, welche unmittelbar vor dem Eintritt des Unfalls abgespeichert worden ist. Beispielsweise wird bei Geschwindigkeiten unterhalb eines Geschwindigkeitsgrenzwertes von einer weniger schweren Unfallkategorie ausgegangen, was beispielsweise mit einer geringeren Priorität bei der Alarmierung eines Rettungsdienstes einhergeht. Oberhalb des Geschwindigkeitsgrenzwertes muss dagegen von einem schwerwiegenden Unfall ausgegangen werden, der eine sofortige Einleitung von Rettungsmaßnahmen rechtfertigt. Dementsprechend wird das auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb des Geschwindigkeitsgrenzwertes basierende Notrufsignal mit einer höheren Priorität behandelt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird nach dem Feststellen einer Unfallsituation nach einer definierten Zeitspanne von beispielsweise 10 Sekunden, 20 Sekunden oder 30 Sekunden überprüft, ob die Unfallsituation andauert. Nur in diesem Fall wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf die unmittelbar vor dem Unfalleinritt abgespeicherte Geschwindigkeit gesetzt. Wird dagegen festgestellt, dass die Unfallsituation nicht andauert, besteht in der Regel kein Anlass, die Geschwindigkeit auf die vor dem Unfalleintritt abgespeicherte Geschwindigkeit zu setzen. Vielmehr kann es in diesem Fall zweckmäßig sein, die Fahrzeuggeschwindigkeit aktuell aus der Fahrzeugsensorik zu bestimmen.

Es ist insbesondere üblicherweise auch nicht erforderlich, basierend auf der vor dem Unfalleintritt abgespeicherten Geschwindigkeit weitergehende Maßnahmen wie zum Beispiel Rettungsmaßnahmen einzuleiten. Die nicht mehr bestehende Unfallsituation deutet darauf hin, dass das die Unfallsituation zunächst einleitende Ereignis zwischenzeitlich behoben worden ist. Beispielsweise kann dies im Falle eines Einspurfahrzeugs wie einem Motorrad bedeuten, dass der Unfalleintritt durch Umfallen des Motorrads festgestellt worden ist, wobei eine fortdauernde Unfallsituation nur vorliegt, wenn das Motorrad nach Ablauf der definierten Zeitspanne weiterhin auf der Seite liegt, was über eine Auswertung von Beschleunigungswerten festgestellt werden kann. Bei einem auf der Seite liegenden Motorrad wirkt die Erdbeschleunigung in Richtung oder annähernd in Richtung der Fahrzeugquerachse anstelle der Fahrzeughochachse wie bei aufrechter, nicht verunfallter Position, was über einen entsprechenden Wert der Fahrzeugquerbeschleunigung festgestellt werden kann. Wird das Motorrad wieder aufgerichtet, ändert sich der Anteil der Fahrzeugquerbeschleunigung, der auf die Erdbeschleunigung zurückgeht. Bei aufrechtem Motorrad ist die Erdbeschleunigung wieder koaxial oder annähernd koaxial zur Fahrzeughochachse im fahrzeugfesten Koordinatensystem der Sensorik gerichtet ist. Die Richtung der Erdbeschleunigung im fahrzeugfesten Koordinatensystem der Fahrzeugsensorik eignet sich grundsätzlich als Unfallanzeigesignal und wird für die Auswertung, ob eine Unfallsituation eingetreten ist, herangezogen. Dies betrifft insbesondere Einspurfahrzeuge wie Motorräder, Motorroller, elektrisch unterstützte Fahrräder oder auch nicht-motorische Einspurfahrzeuge.

Die Erfindung wird vorteilhafterweise bei Einspurfahrzeugen eingesetzt, es ist aber gegebenenfalls auch ein Einsatz bei Zweispurfahrzeugen wie Kraftfahrzeugen möglich.

Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird nur oberhalb einer Mindestgeschwindigkeit von einer Unfallsituation ausgegangen. Über das Kriterium der Mindestgeschwindigkeit kann insbesondere bei Einspurfahrzeugen eine im Prinzip unkritische Situation eines Umfallens des Einspurfahrzeugs von einer Unfallsituation unterschieden werden. Unterhalb der Mindestgeschwindigkeit von beispielsweise 5 km/h bewegt sich das Fahrzeug sehr langsam oder befindet sich im Stillstand, so dass auch bei einem Umfallen keine ernsthafte Unfallsituation entsteht.

Die Erfindung bezieht sich desweiteren auf ein Steuergerät zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens. Das Steuergerät enthält Mittel, die zur Durchführung des Verfahrens ausgestaltet sind. Die Mittel umfassen mindestens eine Speichereinheit, mindestens eine Recheneinheit, einen Steuergeräteeingang und einen Steuergeräteausgang. Dem Steuergerät werden Sensorsignale einer Sensorik zur Erfassung von Zustandsgrößen des Fahrzeugs, beispielsweise die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und Beschleunigungsgrößen oder die Umgebung abbildende Größen zugeführt. Auf der Grundlage der Zustandsgrößen kann im Steuergerät die gesuchte Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt werden.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Fahrzeug, vorzugsweise ein Einspurfahrzeug, gegebenenfalls ein Zweispurfahrzeug, mit einem vorbeschriebenen Steuergerät und mit einer Sensorik zur Erfassung fahrdynamischer Zustandsgrößen, insbesondere der Fahrzeuggeschwindigkeit sowie einer oder mehrerer Beschleunigungsgrößen. Die Sensorik erzeugt Sensorsignale, welche dem Steuergerät zuführbar sind und im Steuergerät verarbeitet werden.

Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Computerprogrammprodukt mit einem Programmcode, der dazu ausgelegt ist, die vorbeschriebenen Verfahrensschritte auszuführen. Das Computerprogrammprodukt läuft in dem vorbeschriebenen Steuergerät ab.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Motorrads mit fahrzeugfestem Koordinatensystem,

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm zur Durchführung des Verfahrens zur Bestimmung der Geschwindigkeit bei einem Unfall.

In Fig. 1 ist exemplarisch als Fahrzeug ein Motorrad 1 dargestellt, das in üblicher Weise mit einer Sensorik zum Erfassen fahrdynamischer Zustandsgrößen und einem Steuergerät zur Verarbeitung der Sensorsignale der Sensorik und zur Ansteuerung eines oder mehrerer Aktoren ausgestattet ist, insbesondere zur Ansteuerung eines Aktors im Bremssystem zur Modulierung des hydraulischen Bremsdrucks. Über die Sensorik des Motorrads 1 kann insbesondere die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt werden und darüber hinaus verschiedene Beschleunigungsgrößen, bei denen es sich zumindest um die Fahrzeuglängsbeschleunigung und die Fahrzeugquerbeschleunigung handelt. Gegebenenfalls kommen auch rotatorische Fahrzustandsgrößen um eine oder mehrere Fahrzeugachsen in Betracht, die mit der Sensorik erfasst werden können.

In Fig. 1 ist ein fahrzeugfestes Koordinatensystem gezeigt, wobei die x-Achse die Fahrzeuglängsachse, die y-Achse die Fahrzeugquerachse und die z-Achse die Fahrzeughochachse kennzeichnet. In Fig. 2 ist ein Ablaufschema dargestellt, mit dem die Fahrzeuggeschwindigkeit des Motorrads 1 bei einem Unfall bestimmt werden kann. Falls die Fahrzeugräder des Motorrads 1 bei einem Unfall durch Umkippen des Motorrads den Bodenkontakt verlieren, kann über eine Raddrehzahlsensorik die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht mehr bestimmt werden. In diesem Fall kann die Fahrzeuggeschwindigkeit über den nachfolgend beschriebenen Ablauf näherungsweise bestimmt werden.

Zunächst wird in einem ersten Verfahrensschritt 10, der sich auf eine normale Fahrsituation des Motorrads vor einem Unfall bezieht, mit der fahrzeugeigenen Sensorik die Geschwindigkeit des Motorrads bestimmt. Dies erfolgt fortlaufend, wobei jeder Geschwindigkeitswert in einer Speichereinheit eines Steuergeräts abgespeichert und fortlaufend vom jeweils aktuellen Geschwindigkeitswert überschrieben wird. Es steht somit im Takt der fortlaufenden Geschwindigkeitsermittlungen immer die letzte, aktuelle Geschwindigkeit in der Speichereinheit zur Verfügung.

Im nächsten Verfahrensschritt 11 erfolgt eine Abfrage, ob sich das Motorrad in einer Unfallsituation befindet. Dies kann anhand einer oder mehrerer fahrdynamischer Zustandsgrößen durchgeführt werden, bei denen es sich insbesondere um einen oder mehrere Beschleunigungswerte handelt. Die betrachteten Zustandsgrößen haben in diesem Fall die Funktion eines Unfallanzeigesignals, die auf einen Unfall hinweist, falls die betrachtete Zustandsgröße außerhalb eines zulässigen Wertebereichs liegt.

Als Unfallanzeigesignal wird vorzugsweise die Erdbeschleunigung herangezogen, die bei aufrecht stehendem oder fahrendem Fahrzeug koaxial zur Fahrzeughochse bzw. z-Achse liegt. Bei Kurvenfahrt weist die Erdbeschleunigung in der Sensorik aufgrund der Schräglage des Motorrads einen Querbeschleunigungsanteil in der fahrzeugfesten Y-Achse, der jedoch einen definierten Grenzwert nicht übersteigen darf. Bei einem Unfall liegt dagegen das Fahrzeug auf der Seite, so dass die Erdbeschleunigung in Richtung oder annähernd in Richtung der fahrzeugfesten Y-Achse verläuft, was anhand des Querbeschleunigungswertes der fahrzeugfesten Sensorik festgestellt werden kann. In diesem Fall liefert der Querbeschleunigungssensor einen entsprechend erhöhten Wert, was in der Abfrage gemäß Verfahrensschritt 11 festgestellt werden kann.

Ergibt die Abfrage im Verfahrensschritt 11 , dass die betrachtete fahrdynamische Zustandsgröße nicht außerhalb des zulässigen Wertebereichs liegt, so dass auch keine Unfallsituation vorliegt, wird der Nein-Verzweigung („N“) folgend zum Schritt 10 zurückgekehrt und das Verfahren von vorne begonnen. Liegt die betrachtete fahrdynamische Zustandsgröße dagegen außerhalb des zulässigen Wertebereichs, so liegt eine Unfallsituation vor, und es wird der Ja-Verzweigung („Y“) folgend zum nächsten Verfahrensschritt 12 vorgerückt, in welchem eine Abfrage durchgeführt wird, ob das Fahrzeug nach Verstreichen einer definierten Zeitspanne sich immer noch in der Unfallsituation befindet. Dies kann anhand der erneuten Überprüfung des Querbeschleunigungswerts durchgeführt werden. Sofern das Motorrad nach dem Ablauf der definierten Zeitspanne, die beispielsweise 10 Sekunden oder 20 Sekunden beträgt, immer noch auf der Seite liegt, liefert der Querbeschleunigungssensor einen erhöhten Wert, da die Erdbeschleunigung in Richtung der fahrzeugfesten Querachse y wirkt. Ist dies der Fall, kann von einer fortdauernden Unfallsituation ausgegangen werden, uns es wird der Ja-Verzweigung folgend zum nächsten Verfahrensschritt 13 vorgerückt. Ergibt dagegen die Abfrage im Verfahrensschritt 12, dass der Wert der Querbeschleunigung unter einen Grenzwert abgesunken ist, kann davon ausgegangen werden, dass das Motorrad wieder in die aufrechte Position gebracht wurde und die Unfallsituation nicht länger andauert. In diesem Fall wird der Nein-Verzweigung folgend wieder zum Beginn des Verfahrens gemäß Schritt 10 zurückgekehrt.

Bei fortdauernder Unfallsituation wird im Verfahrensschritt 13 eine erste Geschwindigkeitsabfrage durchgeführt. Hierfür wird der in Schritt 10 zuletzt abgespeicherte Geschwindigkeitswert herangezogen, der unmittelbar vor dem Eintritt des Unfalls generiert worden ist. Ergibt die Abfrage im Schritt 13, dass die Geschwindigkeit einen oberen Geschwindigkeitsgrenzwert übersteigt, der beispielsweise bei 55 km/h liegt, wird der Ja-Verzweigung folgend zum Schritt 14 vorgerückt und ein Notrufsignal erzeugt. Dieses kann aufgrund der verhältnismäßig hohen Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer erhöhten Dringlichkeit versehen sein, um augenblickliche Rettungsmaßnahmen einzuleiten. Das Notrufsignal enthält außerdem die Positionsangaben über den Unfallort.

Ergibt die Abfrage im Schritt 13, dass die zuletzt abgespeicherte Fahrzeuggeschwindigkeit den oberen Geschwindigkeitsgrenzwert nicht übersteigt, wird der Nein-Verzweigung folgend zum Schritt 15 vorgerückt, in welchem eine Abfrage durchgeführt wird, ob die Geschwindigkeit einen unteren Geschwindigkeitsgrenzwert übersteigt, der kleiner ist als der obere Geschwindigkeitsgrenzwert und beispielsweise bei 10 km/h liegt. Ist dies nicht der Fall, so ist die Fahrzeuggeschwindigkeit bei Eintritt des Unfalls so gering, dass nicht von einem Unfall mit signifikanter Schwere ausgegangen wird. In diesem Fall wird kein Notrufsignal erzeugt und der Nein-Verzweigung folgend wieder zum Beginn des Verfahrens gemäß Schritt 10 zurückgekehrt. Andernfalls wird der Ja-Verzweigung folgend zum Schritt 16 vorgerückt, in welchem ebenfalls ein Notrufsignal erzeugt wird, das jedoch aufgrund der geringeren

Fahrzeuggeschwindigkeit nicht mit der gleich hohen Priorisierung wie im Schritt 14 versehen ist. Dies kann beispielsweise zur Folge haben, dass nicht sofort ein Rettungsfahrzeug zum Unfallort beordert wird, sondern andere Unfälle priorisiert behandelt werden, die eine höhere Dringlichkeit besitzen, beispielsweise aufgrund einer höheren Unfallschwere.