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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft Unfallmeldeverfahren für Kraftfahrzeuge
zum Zwecke einer schnellen und sicheren Einleitung von Rettungsmaßnahmen,
und geht aus von einem Verfahren zum Absetzen einer Unfallnachricht
in einer Unfallsituation eines Kraftfahrzeugs, mit den folgenden
Schritten:
- a) Erkennen einer „Unfallverdachtsituation",
- b) Absetzen der Unfallnachricht,
- c) Erkennen, ob der Unfall nicht eingetreten ist, und
- d) Absetzen einer Unfallstornierungsnachricht für den Fall,
dass der Unfall nicht eingetreten ist.
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Ein solches Unfallmeldeverfahren
mit zugehöriger
Unfallmeldevorrichtung ist in der
DE 199 17 207 A1 offenbart. Es soll sicherstellen,
dass eine Notrufmeldung an eine Rettungsleitstelle abgesetzt wird, auch
wenn die Bordelektronik eines Fahrzeugs durch einen Unfall zerstört wird.
Dies wird in dieser Veröffentlichung
dadurch erreicht, dass sofort nach Erkennen einer Unfallverdachtsituation
eine Unfallnachricht per Funk ausgesendet wird, zu einem Zeitpunkt kurz
vor dem Unfall, zu dem die Funkeinrichtung des Fahrzeugs noch nicht
in Mitleidenschaft gezogen wird. Sollte sich jedoch herausstellen,
dass der Unfall beispielsweise durch ein geschicktes Ausweichmanöver des
Fahrers oder durch andere Umstände doch
noch vermieden werden konnte, so wird eine zweite Nachricht ausgesendet,
eine so genannte Unfallstornierungsnachricht, die sich an dieselbe
Rettungsleitstelle wendet, mit dem Inhalt, dass es doch nicht zu
einem Unfall gekommen ist. Daher müssen in diesem Stornierungsfall
keine Maßnahmen
zur Einleitung von Rettungsaktionen getroffen werden.
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Ein Nachteil dieses im Stand der
Technik bekannten Verfahrens besteht darin, dass die Kriterien, aufgrund
derer eine Unfallverdachtsituation erkannt und eine Unfallnachricht
abgesetzt wird, noch zu unscharf definiert sind. So werden in dem
im Stand der Technik bekannten Verfahren Sensoren genannt, die die
Translationsbeschleunigungen und/oder eine Drehwinkelbeschleunigung
des Fahrzeugs und/oder Formveränderungen
der Fahrzeugkarosserie und/oder Bremsvorgänge und/oder Lenkbewegungen
erfassen. Eine Auswerteeinheit soll aus den Sensorsignalen durch
sinnvoll gesetzte Schwellwertentscheidungen herleiten, ob eine kritische
Fahrsituation gegeben ist, und ob aus einer kritischen Fahrsituation
ein Unfall entstanden ist.
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Dieser Maßnahmenkatalog, mit dem eine Unfallverdachtsituation
erkannt werden kann, ist unvollständig, denn er deckt solche
Fälle nicht
ab, in denen der Unfall den Fahrer völlig unvorbereitet trifft und
der Fahrer gar keine Gelegenheit mehr hatte, zu bremsen oder gezielte
Ausweichmanöver
zu tätigen.
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Ein weiterer Nachteil dieses im Stand
der Technik bekannten Verfahrens besteht darin, dass die Kriterien,
aufgrund derer die Unfallstornierungsnachricht abgesendet wird,
ebenfalls zu unscharf definiert sind. Daher ist dieses Verfahren
nicht praxistauglich.
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Vorteile der
Erfindung
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Mit den Maßnahmen des Anspruches 1 wird zum
Einer. erreicht, dass eine Unfallverdachtsituation zuverlässig erkannt
wird, und damit eine Unfallmeldung zuverlässig abgesetzt wird, bevor
ein Unfall eintritt, und zum Anderen wird zuverlässig erkannt, wenn der Unfall
nicht eingetreten ist, wodurch eine Unfallstornierungsnachricht
ebenfalls in gleicher, zuverlässiger
Weise abgesetzt werden kann. Damit werden gravierende Unzulänglichkeiten,
die im eingangs zitierten Stand der Technik vorhanden sind, geschlossen
und das Verfahren praxistauglich gemacht.
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Dadurch, dass zum Erkennen der Unfallverdachtsituation
ein umfangreicher Katalog an Verdachtzuständen abgefragt wird und es
ausreicht, dass ein einziger der Verdachtzustände erfüllt ist, können nun verschiedenste Unfallverdachtsituationen
zuverlässig
erkannt werden. Dabei sind die einzelnen Verdachtszustände programmtechnisch
mit ODER verknüpft
und werden von einem entsprechenden, erfindungsgemäß vorgesehenen
Verarbeitungsprogramm per Programm ausgewertet.
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Ein weiterer, umfangreicher Maßnahmenkatalog
ist erfindungsgemäß vorgesehen
zum Erkennen, ob der Unfall nach Absetzen einer Unfallnachricht
doch nicht eingetreten ist. Dadurch, dass dieser zweite Katalog
an Zuständen
oder Kriterien ebenfalls sehr umfangreich ist, und die einzelnen
Zustände ebenfalls
im Verarbeitungsprogramm durch eine ODER-Verknüpfung miteinander verbunden
sind, reicht das Auftreten eines einzigen Kriteriums aus, um die
Unfallstornierungsnachricht abzusenden. Damit ist sichergestellt,
dass ein Rettungseinsatz niemals umsonst in die Wege geleitet wird,
was angesichts einer absehbaren weiten Verbreitung und der hohen
Verkehrsdichte ein absolutes Muß-Kriterium für die Praxis
darstellt.
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Die vorliegende Erfindung berücksichtigt
mit den vorgenannten Zustands-/Ereigniskatalogen die Komplexität der Wirklichkeit
im modernen Straßenverkehr
mit einer hohen Verkehrsdichte und den durchaus in zunehmendem Maße vorkommenden untypischen
Situationen, wie sie beispielsweise dadurch entstehen, dass Fahrzeuge
auf der Autobahn rechts überholen,
dass Fahrzeuge mit relativ hoher Geschwindigkeit und relativ geringem
Abstand über relativ
lange Distanzen hintereinander herfahren und verhindert erfolgreich
und voll automatisierbar, dass Rettungseinsätze irrtümlich in die Wege geleitet
werden. Dabei sollen Schwellwerte, ab deren Unter- oder Überschreitung
ein Unfallverdachtzustand gemeldet wird, beziehungsweise wo erkannt
wird, dass ein Unfall nicht eingetreten ist, erfindungsgemäß in Abhängigkeit
der Fahrzeuggeschwindigkeit definiert und für die Programmverarbeitung
sinnvoll vorgegeben sein.
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Erfindungsgemäß ist es daher erstmals möglich; auf Maßnahmen
zum mechanischen Schutz der Sendesysteme zu verzichten, damit Kosten
zu sparen und gleichzeitig eine hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit
des Verfahrens zu gewährleisten.
In vorteilhafter Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren mit den derzeit üblichen
Verfahren zur Verringerung von Unfallfolgen (Collision Mitigation)
oder zur Unfallvermeidung (Collision Avoidance) oder der automatischen
Abstandssensierung mit automatischer Notbremsauslösung (ANB),
die die notwendigen sensorischen Informationen liefern, kombiniert
werden. Die vorliegende Erfindung stellt eine besondere Ergänzung für den Fall
zur Verfügung,
dass ein Unfall doch nicht verhindert werden kann.
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In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen
Weiterbildungen und Verbesserungen des jeweiligen Gegenstandes der
Erfindung angegeben.
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Wenn in weiter vorteilhafter Weise
erfindungsgemäß eine nicht-stornierungsbedürftige Unfallnachricht
abgesetzt wird, auch wenn keine Unfallverdachtsituation erkannt
wurde, aber dafür
ein eindeutiges Unfallereignis am Fahrzeug sensorisch erkannt wurde,
ist durch diesen neuen Typ von Unfallnachricht auch in solchen Fällen eine
zusätzliche
Sicherheit geschaffen, in denen wider Erwarten der Maßnahmenkatalog,
wie er im Anspruch 1 beschrieben ist, versagt.
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Zeichnungen
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Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele
der Erfindung erläutert.
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Es zeigen
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1 eine
schematische Übersichtsdarstellung
der für
die Erfindung Wesentlichen Komponenten in einem Fahrzeug;
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2 ein
schematisches Ablaufdiagramm mit den wichtigsten Verarbeitungsschritten
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
wenn ein Unfall erfolgt;
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3 eine
Darstellung nach 2,
bei Vermeidung des Unfalls.
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Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
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In den Figuren bezeichnen gleiche
Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten.
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Mit Bezug zu 1 ist das Vorhandensein der dort abgebildeten
Komponenten 10, 12, 14 und 16 eine
Voraussetzung für
die Absendung eines Not- oder Hilferufs aus einem Fahrzeug. Im Einzelnen
ist eine Unfalldetektionseinheit 10 schematisch dargestellt,
die mit einer Vielzahl von nicht abgebildeten Sensoreinrichtungen
verbunden ist und deren Signa- le
an eine Verarbeitungs-/und Steuerungseinheit 12 weitergeben
kann.
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Die Einheit 10 zur Detektion
eines Unfalls wird erfindungsgemäß dafür verwendet,
die oben genannte „Unfallverdachtsituation" zu detektieren.
Sie ist neben anderen Sensoreinrichtungen in vorteilhafter Weise
verbunden mit einem Geschwindigkeitsmesser für das Fahrzeug, einer Einheit
zur Feststellung des Abstandes zum nächsten Fahrzeug in Vorausrichtung,
gegebenenfalls einer Einheit zur Feststellung des Abstandes zu einem
nachfolgenden Fahrzeug, einem Zeitmesser, um Abstandsänderungen
pro Zeiteinheit festzustellen beziehungsweise an die Verarbeitungseinheit
weiterzugeben, mit einem „Bremsassistent", wie er in modernen
Fahrzeugen enthalten ist beziehungsweise zu dessen Sensoren, zu
einem aus dem Stand der Technik bekannten pre-crash-Sensor, zu vorzugsweise
allen, im Fahrzeug vorhandenen Airbags, des weiteren zu Querbeschleunigungssensoren
oder Überschlagsensoren, soweit
im Fahrzeug vorhanden, sowie zu einem Schallsensor, der ein Alarmsignal
melden kann, wenn ein von ihm gemessener Lärmpegel über einem vorgegebenen Schwellwert
liegt, sowie zum Antiblockiersystem (ABS) und zu einer Einheit,
die die Intensität
und den Verlauf von Lenkbewegungen überwacht, falls eine solche
Einheit im Fahrzeug vorhanden ist. All diese Sensoreinrichtungen
sind mit entsprechender, im Stand der Technik bekannter Verkabelung
oder Funkverbindung ausgerüstet
und leiten ihre jeweiligen Signale an die Verarbeitungs- und Steuerungseinheit 12.
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Die Einheit 12 ist in bevorzugter
Weise als Mikrocontroller ausgebildet, in dem ein Programm implementiert
ist, das die eingehenden Signale je nach ihrem semantischen Inhalt
verarbeitet und, wie oben beschrieben, eine Unfallnachricht generieren kann.
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Des Weiteren ist die Verarbeitungs-
und Steuereinheit 12 mit einem gegebenenfalls vorhandenen
Navigationssystem 17 verbunden, um von dort den momentanen
Standort des Fahrzeugs ablesen zu können und in die Unfallnachricht
einbringen zu können.
Des Weiteren ist die Einheit 12 operativ verbunden mit
einem Bedienelement 18 für der Fahrer, das ein Funkmodem 14 dazu
aktiviert, ein Signal auszusenden, um eine Unfallstornierungsnachricht gegebenenfalls
manuell absetzen zu können.
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Die Verarbeitungs- und Steuerungseinheit 12 ist
mit einer Übertragungseinheit 14 verbunden, beispielsweise
dem oben erwähnten
Funkmodem, das über
Funk ein Signal an eine hilfeleistende Stelle über eine im Fahrzeug vorgesehene
Antenne 16 absendet.
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Mit Bezug zu 2, die den Ablauf bei einem Unfall zeigt,
werden die wichtigsten erfindungsgemäß durchgeführten Schritte näher erläutert. Das Verfahren
läuft quasi
in einer Endlos-Schleife, so dass der jeweils aktuelle Fahrzustand
durch die oben genannte Sensorik laufend erneut erfasst und verarbeitet
werden kann.
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In einem ersten Schritt 20 wird die
aktuelle Unfallwahrscheinlichkeit ermittelt. Dazu wird der in Anspruch
1 oder in einem der Unteransprüche
näher spezifizierte
Katalog von Ereignissen daraufhin kontrolliert, ob wenigstens eines
davon zutrifft oder nicht. Wenn eines der Kriterien zutrifft, so
liegt eine Unfallverdachtsituation vor.
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Zum Beispiel könnte die Fahrzeuggeschwindigkeit
bei 160 Kilometern pro Stunde liegen, der Abstandssensor für den Abstand
zum nächsten
Hindernis in Fahrtrichtung nach vorn meldet einen Abstand von nur
30 Metern und eine nachfolgende Abstandsmessung, die nur 5/10 Sekunden
später
vorgenommen wurde, ergibt nur noch einen Abstand von 20 Metern.
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Dann ermittelt die Verarbeitungs-
und Steuerungseinheit 12 aus der Abstandsänderung
pro Zeiteinheit von 10 Metern Abstandsabnahme innerhalb von 0,5
Sekunden, dass der für
die Geschwindigkeit von 160 Stundenkilometern zulässige Schwellwert für Abstandsänderungen
in diesem Falle weit überschritten
ist, der noch zur Verfügung
stehende Bremsweg viel zu kurz ist, wodurch ein Verdachtzustand
für einen
Unfall gegeben ist.
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Daher liegt eine Unfallverdachtsituation
vor, und eine Unfallverdachtmeldung wird an eine vorprogrammierte
Adresse via Funkmodem 14 und Antenne 16 abgesetzt,
Schritt 22. In vorteilhafter Weise wird vor Absetzen der
Nachricht noch eine im Fahrzeug gegebenenfalls vorhandene GPS-Ortungseinheit oder – falls
vorhanden – ein
Navigationssystem nach dem aktuellen Standort des Fahrzeugs abgefragt
und dieser in die Nachricht integriert. Eine solche Unfallverdachtsituation
würde beispielsweise dann
vorliegen, wenn ein Fahrer auf der Autobahn bei relativ hoher Geschwindigkeit
einnickt und das Fahrzeug völlig
ungebremst auf ein vorausfahrendes Fahrzeug zurollt. Vor dem Aufprall
würde kein
anderes Unfallverdachtkriterium positiv erfüllt sein, denn es hat noch
kein Airbag gezündet,
sämtliche
Beschleunigungssensoren weisen normale Werte auf, der Schallsensor
meldet normalen Lärmpegel
und es liegt keine länger
anhaltende ABS-Tätigkeit,
oder es liegen keine untypischen Lenkbewegungen vor.
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Es sollte noch angemerkt werden,
dass zur Berechnung des Bremsweges noch weitere Messgrößen hinzugezogen
werden können.
Bei Erreichen eines Schwellwertes ist dann der Unfall relativ wahrscheinlich
und wird gemeldet. So kann zum Beispiel ein zusätzlich vorhandener Regensensor
abgefragt werden, bei dessen „Regen
vorhanden"-Signal
der Bremsweg automatisch verlängert
wird und eine Unfallverdachtsituation schon bei Vorliegen von weniger kritischen
Abstandsänderungsdaten
gemeldet wird.
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Die Unfallnachricht wird von der
Rettungsleitstelle empfangen, Schritt 24, und die Stornierungsnachricht
dazu wird erwartet.
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Im Falle der 2 würde
das Fahrzeug also einen Auffahrunfall verursachen, Schritt 28,
und es würde
erfindungsgemäß keine
Unfallstornierungsnachricht über
das Funkmodem abgesetzt werden. Denn entweder wird die Übertragungseinrichtung 14 durch
den Unfall selbst zerstört,
so dass sie funktionsunfähig
wird, oder sie bleibt intakt, wobei dann ein gegebenenfalls im Fahrzeug
vorhandener Crash-Sensor einen Crash melden würde. Wenn ein Crash gemeldet
wird, wird keine Unfallstornierungsnachricht abgesendet. Wenn die
Stornierungsnachricht länger
als beispielsweise 10 Sekunden nach Empfang ausbleibt, wird der
Ort der Nachricht ausgewertet und die Rettungskräfte selbst werden alarmiert,
Schritt 26.
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In 3 ist
ein ähnlicher
Verlauf geschildert, bei dem jedoch ein Unfall gerade noch vermieden werden
kann. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der kurzzeitig
eingenickte Fahrer durch ein Hupsignal eines anderen Verkehrsteilnehmers
oder durch ein Warnsignal eines im Fahrzeug vorhandenen Abstandsensors
aufwacht und das Fahrzeug gerade noch rechtzeitig am vorausfahrenden
Fahrzeug vorbeilenken kann.
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In diesem Falle wären die oben erwähnten Schritte 20 und 22,
sowie 24 ebenfalls durchgeführt worden, dass heißt eine
Unfallverdachtsituation wurde erkannt und die Unfallnachricht wurde
bereits abgesetzt. Nun konnte ein Unfall verhindert werden, siehe
Schritt 30. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erkannt, dass zumindest
einer der folgenden Zustän de
durch die am Fahrzeug vorhandenen Sensoreinrichtungen detektiert
wurde:
- a) es liegt eine nicht-auffällige Geschwindigkeit des
Fahrzeugs nach Ablauf einer vorgegebenen Unfallerwartungszeitspanne
vor, innerhalb der der Unfall zu erwarten war, beispielsweise 5
Sekunden nach dem zu erwartenden Aufprall,
- b) der im Fahrzeug gegebenenfalls vorhandene Crash-Sensor meldet
keinen Crash bis zum Ablauf der oben erwähnten Unfallerwartungszeitspanne
oder
- c) das im Fahrzeug vorhandene, und mit der Verarbeitungseinheit 12 verbundene
Bedienelement 18 zur manuellen Unfallstornierung wurde
aktiviert, dass heißt
der Fahrer hat die Stornierungsnachricht manuell ausgelöst innerhalb
einer zweiten vorgegebenen Zeitspanne von beispielsweise 10 Sekunden.
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Es wird also eine Unfallstornierungsnachricht
abgesendet, Schritt 32. In diesem Falle würde die
Rettungsleitzentrale also seit Schritt 24 darauf warten,
dass eventuell eine Unfallstornierungsnachricht von ihr empfangen
wird. Tatsächlich
wird dann diese Stornierungsnachricht vor Ablauf einer vorgegebenen
weiteren Zeitspanne, die größer ist
als die vorerwähnte,
empfangen, und es wird keine Rettungsaktion eingeleitet.
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Angesichts der hohen Verkehrsdichte
müssen
die Nachrichten mit einer Identitätskennung versehen werden,
um jeweils Pärchen
von Verdachtnachricht und Stornierungsnachricht zueinander zuordnen
zu können.
Dies gilt zumindest für
den Zuständigkeitsbereich
einer jeweiligen Rettungsleitstelle.
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Wenn das GSM Mobilfunksystem erfindungsgemäß verwendet
wird, so kann die Rufnummer des verwendeten Mobiltelefons als Kennung
verwendet werden.
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Für
alle andren Fälle,
in denen es eine solche Kennung nicht gibt, oder wenn der Zugriff
auf die Kennung schwierig ist, (etwa durch Verschlüsselung) kann
die identifizierende Kennung beispielsweise kostengünstig mit
einem im Stand der Technik bekannten Pseudozufallszahlengenerator
erzeugt werden, wobei die Bitfolge beispielsweise eine Länge von
16 oder 24 Bits umfasst. Damit wäre
die Wahrscheinlichkeit sehr gering, dass zufällig von zwei verschiedenen
Fahrzeugen dieselbe Kennung erzeugt wird. Des Weiteren kann auch
die im System vorhandene Uhrzeit mit kodiert werden. Des Weiteren
kann auch in der Unfallstornierungsnachricht der Ort aufgeführt sein,
so dass auch ein Abgleich des Fahrzeugortes zwecks Identitätsprüfung stattfinden
kann.
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In vorteilhafter Weise kann vor oder
bei Antritt der Fahrt bereits die Anzahl der mitfahrenden Personen
in das erfindungsgemäß vorgesehene Fahrzeuginformationssystem
eingegeben werden, damit im Falle eines Unfalls genügend viele
Rettungswagen losgeschickt werden können.
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Obwohl die vorliegende Erfindung
anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern
auf vielfältige
Weise modifizierbar.
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Grundsätzlich kann für die verwendete
Funkfrequenz eine beliebige, geeignete Frequenz verwendet werden.
Aufgrund der flächendeckenden Verfügbarkeit
bietet sich jedoch der so genannte Short Message Service (SMS) des
GSM-Systems an. Des Weiteren können
auch Technologien wie GPRS oder UMTS in vorteilhafter Weise in das
erfindungsgemäße Verfahren
eingebunden werden. Die Abläufe
können
beschleunigt werden, um sicherzustellen, dass das Absenden der Verdachtnachricht schnell
genug geschehen kann.
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Des Weiteren können zusätzlich zu den vorerwähnten Sensoren
noch weitere Messgrößen wie beispielsweise
die Temperatur oder die Scheibenwischeraktivität und die Kombination daraus
dazu herangezogen werden, den aktuellen Reibwert der Straße zumindest
grob zu bestimmen. Denn aus einer Temperatur unter 0° Celsius
und einer länger
andauernden Scheibenwischertätigkeit
lässt sich
auf Schneefall und gegebenenfalls glatte Straßenverhältnisse schließen. Diese
Ergebnisse können
in vorteilhafter Weise dazu verwendet werden, den kritischen Bremsweg
höher zu
setzen als bei trockener Straße,
und die Unfallverdachtsituation entsprechend früher zu melden.
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Schließlich können die Merkmale der Unteransprüche im Wesentlichen
frei miteinander und nicht durch die in den Ansprüchen vorliegende
Reihenfolge miteinander kombiniert werden, sofern sie unabhängig voneinander
sind.