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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Autofahren ist grundsätzlich gefährlich. Ein Fahrzeuglenker und Passagiere gehen das Risiko eines Unfalls ein. Wenn ein Unfall eintritt, können Zeugen, der Lenker oder die Passagiere Rettungskräfte wie Polizisten, Feuerwehrleute und Rettungssanitäter alarmieren. Die Rettungskräfte können wenige Minuten nach dem Unfall beim Empfang eines 112-Telefonanrufs von einem Zeugen, dem Lenker oder Passagieren eintreffen. Allerdings ist das rechtzeitige Eintreffen der Rettungskräfte eingeschränkt, falls niemand zum Alarmieren der Rettungskräfte verfügbar ist. Sollte der Unfall in einem Gebiet eintreten, in dem, oder zu einer Zeit, in der kein Zeuge verfügbar ist, und der Unfall so ernst sein, dass der Lenker und Passagiere nicht in der Lage sind, Rettungskräfte zu alarmieren, so ist rechtzeitiger Rettungseinsatz unwahrscheinlich. Für den Fall, dass eine Person ein Fahrzeug stiehlt und dessen Passagiere entführt, könnten die Passagiere in dem Fahrzeug trotz ihrer physischen Bedingungen ferner nicht in der Lage sein, Rettungskräfte zu alarmieren. Folglich wird ein Alarmsystem zur Selbsterkennung von Unfällen oder anderen fahrzeugbezogenen Ereignissen benötigt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In einem Aspekt kann ein System zum Erfassen eines Fahrmodus eines Fahrzeugs eine Sensorschnittstelle und einen Prozessor enthalten. Die Sensorschnittstelle kann dafür ausgelegt sein, mit mehreren Betriebsparametern eines Fahrzeugs assoziierte Messdaten zu empfangen und die Messdaten an den Prozessor zu senden. Der Prozessor kann dafür ausgelegt sein, einen in einem computerlesbaren Speichermedium gespeicherten Satz von Anweisungen auszuführen, um die Messdaten von der Sensorschnittstelle zu empfangen; einen Fahrmodus des Fahrzeugs basierend auf den Messdaten zu bestimmen; den Fahrmodus des Fahrzeugs mit einem ersten Referenzfahrmodus des Fahrzeugs zu vergleichen; ein Alarmsignal zu erzeugen, falls sich der Fahrmodus erheblich von einem ersten Referenzfahrmodus unterscheidet; und das Alarmsignal an ein von der Sendeeinheit entferntes Informationszentrum zu senden, wenn eine vorbestimmte Bedingung auftritt.
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In einem anderen Aspekt kann ein computerimplementiertes Verfahren zum Erfassen abnormen Fahrverhaltens eines Automobils das Folgende umfassen:
Empfangen von mit mehreren Betriebsparametern eines Fahrzeugs assoziierter Messdaten;
Bestimmen eines Fahrmodus des Fahrzeugs basierend auf den Messdaten;
Erzeugen eines Alarmsignals, falls sich der Fahrmodus erheblich von einem ersten Referenzfahrmodus unterscheidet; und
Senden des Alarmsignals an ein von der Sensorschnittstelle entferntes Informationszentrum, wenn eine vorbestimmte Bedingung auftritt.
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In einem anderen Aspekt kann ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium einen Satz von Anweisungen zum Erfassen eines Fahrmodus eines Fahrzeugs umfassen. Der Satz von Anweisungen kann einen Prozessor anweisen, die folgenden Aktivitäten auszuführen:
Empfangen mit mehreren Betriebsparametern eines Fahrzeugs assoziierter Messdaten von einer Sensorschnittstelle;
Bestimmen eines Fahrmodus des Fahrzeugs basierend auf den Messdaten;
Erzeugen eines Alarmsignals, falls sich der Fahrmodus erheblich von einem ersten Referenzfahrmodus unterscheidet; und
Senden des Alarmsignals an ein von der Sensorschnittstelle entferntes Informationszentrum, wenn eine vorbestimmte Bedingung auftritt
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die unten beschriebenen beispielhaften Systeme und Verfahren können durch Lesen der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung umfassender verstanden werden, in der
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1 ein Blockdiagramm ein System zum Erfassen eines Fahrmodus eines Fahrzeugs veranschaulicht;
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2 ein Flussdiagramm darstellt, das einen Satz von Anweisungen zum Erfassen eines Fahrmodus eines Fahrzeugs veranschaulicht;
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3.1–3.6 einen Vergleich zwischen einem abnormen Fahrmodus und einem Referenzfahrmodus veranschaulicht, wenn ein Fahrzeug zwischen zwei Orten entlang einer Strecke fährt, gemäß einer Beispielausführungsform der vorliegenden Anmeldung.
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Die beispielhaften hier beschriebenen Systeme und Verfahren können eine Anzahl verschiedener Formen annehmen. Nicht alle abgebildeten Komponenten können benötigt werden und einige Umsetzungen können zusätzliche, verschiedene oder weniger Komponenten als die in dieser Offenbarung ausdrücklich beschriebenen beinhalten. Varianten in der Anordnung und Art der Komponenten können ohne Abweichung vom Wesen und Schutzumfang der hierin ausgeführten Patentansprüche vorgenommen werden.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEISPIELAUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Systems 100 zum Erfassen eines Fahrmodus eines Fahrzeugs. Das Fahrmoduserfassungssystem 100 kann eine in einem Fahrzeug 190 installierte Onboardvorrichtung 120 umfassen, die einen oder mehrere Insassen, zum Beispiel einen Lenker oder Bediener, einen oder mehrere Passagiere oder eine beliebige Kombination davon, beinhaltet.
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Das in 1 gezeigte Fahrzeug 190 ist ein Automobil. Allerdings kann Fahrzeug 190 jede Anzahl von Formen annehmen, einschließlich als Beispiele einen Bus, Lastwagen, Transporter, Kleintransporter, Sports Utility Vehicle (SUV), Hubschrauber, Flugzeug, Baufahrzeug, Boot, Anhänger, Geländefahrzeug (ATV), Motorrad, Kleinkraftrad, Ackerschlepper, Hybridfahrzeug, Elektrofahrzeug, Krankenwagen, Seeschiff, Schiff, Unterseeboot oder andere Fahrzeuge.
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Die Onboardvorrichtung 120 kann eine Sensorschnittstelle 152 beinhalten, die an einen oder mehreren Sensoren im Fahrzeug 190 angeschlossen werden kann, um einen Fahrmodus des Fahrzeugs zu erfassen. Alternativ kann die Sensorschnittstelle 152 an eine interne Sensoreinheit der Onboardvorrichtung 120 angeschlossen werden, um den Fahrmodus des Fahrzeugs 190 zu erfassen. Die Sensoreinheit 152 kann zum Beispiel Drucksensoren, Gyroskope, Temperatursensoren, Spannungs- und Stromüberwacher, magnetische Sensoren, mikroelektromechanische Sensoren, mechatronische Sensoren, Positionssensoren und Kompasssensoren beinhalten. Über die Sensoreinheit/die Sensorschnittstelle 152 kann die Onboardvorrichtung 120 verschiedene Betriebsparameter sammeln und eine Datenbank einrichten. Die Datenbank kann als lokale Datenbank 144 im Speicher 123 gespeichert werden oder über ein Kommunikationsnetzwerk 192 als ausgelagerte Datenbank 194 hochgeladen werden.
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Die Datenbank 194 kann durch den Eigentümer des Fahrzeugs 190 betrieben oder unterhalten werden. Alternativ kann die Datenbank 194 von einer Drittpartei betrieben oder unterhalten werden, die geschäftlichen oder privaten Bedienern und Eigentümern von Fahrzeugen Zugang zur Datenbank 194 gewähren kann. Die Datenbank 194 kann wie in einer Cloud von verteilten, vernetzten Computerservern verteilt werden.
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Die Onboardvorrichtung 120 kann auch eine Ortsbestimmungsschnittstelle 154 beinhalten. Die Ortsbestimmungsschnittstelle 154 kann ein GPS-Empfänger sein, der fähig zum Empfangen von Übertragungen von GPS-Satelliten ist, wodurch das Fahrzeug mit einem Mittel zur Bestimmung seiner Position auf der Erde ausgestattet wird. Die GPS-Koordinaten können zusammen mit einer Landkartensoftware verwendet werden, um das Fahrzeug 190 und dessen Insassen mit einer Anzeige darüber zu versorgen, wo sich das Fahrzeug 190 entlang einer Straße, eines Wasserwegs oder irgendwo auf einer von der Landkartensoftware bereitgestellten Landkarte befindet. Die Ortsbestimmungsschnittstelle 154 kann GPS-Übertragungen vom Satelliten 165 empfangen.
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Die Onboardvorrichtung 120 kann mit einer beliebigen Anzahl von Kommunikationsnetzwerken kommunizieren, einschließlich dem Kommunikationsnetzwerk 192, das eine beliebige Anzahl von Formen annehmen kann, wie ein Mobilfunknetzwerk, ein Satellitennetzwerk oder ein drahtloses lokales Netzwerk (LAN), das mit einem Internet- oder privaten Netzwerk verbunden ist. Die Onboardvorrichtung 120 kann demnach mit einer beliebigen Anzahl von Kommunikationsprotokollen, -standards, -netzwerken oder Topologien kommunizieren. Als Beispiele kann die Onboardvorrichtung 120 über die ganze Spanne von Mobilfunknetzwerken oder Standards kommunizieren (zum Beispiel 2G, 3G, 4G, Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), GSM®-Vereinigung, Long Term Evolution LTETM oder mehr), WiMAX, Bluetooth, WiFi (einschließlich 802.11 a/b/g/n/ac oder Anderem), WiGig, Global Positioning System-(GPS)-Netzwerken und anderen zum Zeitpunkt der Einreichung dieser Anmeldung verfügbaren oder vielleicht in der Zukunft Entwickelten. Die Onboardvorrichtung 120 kann Verarbeitungsschaltkreise, Datenanschlüsse, Sender, Empfänger, Sendeempfänger oder beliebige Kombinationen davon beinhalten, um über beliebige der oben aufgeführten Protokolle, Standards, Netzwerke oder Topologien zu kommunizieren.
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Die Onboardvorrichtung 120 kann gemäß einer beliebigen Anzahl von Benutzeranforderungen mit Bezug auf Kommunikationsfähigkeiten, Datenübertragungs-Konfigurationen, Datensammel-Konfigurationen und anderen Konfigurationen ausgelegt sein. Die Onboardvorrichtung 120 kann auch beliebige Fahrzeugdaten sammeln, wie Leistungsfähigkeitsstatistiken, Streckeninformationen, Positionsdaten, Verkehrsdaten und andere. In einer Beispielausführungsform kann die Onboardvorrichtung 120 Telemetriefunktionalitäten beinhalten, um Fahrzeugdaten zu sammeln und/oder zu senden. Diese Telemetriefunktionen können Messungen und/oder Aufzeichnungen von Geschwindigkeit, Fahrtrichtung, Beschleunigung, Nicken, Gieren und Rollen des Fahrzeugs 190 und Messungen und/oder Aufzeichnungen der Änderungsraten von Geschwindigkeit, Fahrtrichtung, Beschleunigung, Nicken, Gieren und Rollen des Fahrzeugs 190 beinhalten. Die Telemetriefunktionen können auch Messungen und/oder Aufzeichnungen über die Betätigung des Bremspedals, Umdrehungen pro Minute (U/min) eines Motors, eines Rades beinhalten; sowie Differenz der U/min zwischen Rädern des Automobils; Ganganzahl und Drehmoment; Betriebszustand des Getriebes und/oder der Kraftübertragung und den Kraftstofffüllstand des Fahrzeugs 190. Ein Beispiel für eine Onboardvorrichtung 120 ist die Openmatics©-Onboardeinheit der ZF Friedrichshafen AG.
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Die Telemetriefunktionalität kann durch einen Prozessor 122 durchgeführt oder verwaltet werden. Der Prozessor 122 kann dafür ausgelegt sein, einen Satz von im lokalen Speicher 123 gespeicherten Anweisungen abzuarbeiten. Zum Beispiel kann der Speicher 123 einen Satz von Anweisungen speichern, um den Prozessor 122 anzuweisen, Aktivitäten des Erfassens eines abnormen Fahrmodus/-verhaltens des Fahrzeugs durchzuführen, und der Prozessor 122 kann dafür ausgelegt sein, diese Anweisungen auszuführen.
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Der Speicher 123 kann von beliebiger zur Zeit der Einreichung dieser Anmeldung verfügbaren Form sein oder von einer zukünftig Entwickelten. Zum Beispiel kann der Speicher 123 ein flüchtiger oder nichtflüchtiger Speicher, wie etwa eine Festplatte, ein Flashdrive, eine CD-ROM, oder ein anderer verfügbarer Typ sein.
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Ferner kann die Onboardvorrichtung 120 eine Vielfalt von Betriebssystemen 141 beinhalten oder ausführen, einschließlich eines PC-Betriebssystems wie Windows, iOS oder Linux oder einem Mobil-Betriebssystem wie iOS, Android oder Windows Mobile oder Ähnlichem. Die Onboardvorrichtung 120 kann eine Vielfalt möglicher Anwendungen 142, wie einen Browser 145 und/oder Datenverarbeitungssoftware 143, beinhalten oder ausführen.
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Alternativ kann die Onboardvorrichtung 120 ein besonders programmierter Desktop-Computer sein, oder eine tragbare Vorrichtung, die fähig zum Erreichen der obigen Funktionalität ist. Die tragbare Vorrichtung kann von beliebiger zum Zeitpunkt der Anmeldung verfügbarer Form sein, wie ein Mobiltelefon oder ein Smartphone, ein Anzeigenpager, eine Hochfrequenz(HF)-Vorrichtung, eine Infrarot(IR)-Vorrichtung, ein Personal Digital Assistant (PDA), ein Handheld-Computer, ein Tablet-Computer, ein Laptop-Computer, eine Settopbox, ein anziehbarer Computer, eine integrierte Vorrichtung, die verschiedene Merkmale kombiniert, wie die Merkmale der vorhergegangen Vorrichtungen oder Ähnliches.
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Die Onboardvorrichtung 120 kann auch Kommunikationsanschlüsse 156 und Benutzerschnittstelle 160 beinhalten.
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Alle oben erwähnten Komponenten können in einer gleichen Box oder einem gleichen Gehäuse der Onboardvorrichtung 120 platziert sein oder derart in dem Fahrzeug 190 eingebaut sein, dass Signale und/oder Daten, die die Onboardvorrichtung 120 erhält, zwischen diesen Komponenten übertragen werden können. Die Onboardvorrichtung 120 kann mit einem vom Fahrzeug 190 entfernten Informationszentrum 196 kommunizieren und verarbeitete Daten an dieses senden.
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Alternativ können die oben erwähnten Komponenten der Onboardvorrichtung 120, wie Kommunikationsanschlüsse 156, Prozessor 122, Datenbank 144, Speicher 123, Sensoreinheit/Sensorschnittstelle 152, Ortsbestimmungsschnittstelle 154 und Benutzerschnittstelle 160 einzeln an verschiedenen Stellen innerhalb des Fahrzeugs oder auf diesem verteilt werden, oder in dem vom Fahrzeug 190 entfernten Informationszentrum 196. Diese Komponenten können über drahtgebundene und/oder drahtlose Kommunikation miteinander kommunizieren.
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Zum Beispiel können der Prozessor 122 und die Sensoreinheit/Sensorschnittstelle 152 in derselben Box oder auf derselben Leiterplatte der Onboardvorrichtung 120 eingebaut und auf dem Fahrzeug 190 angebracht sein, so dass von der Sensoreinheit/Sensorschnittstelle 152 gemessene Signale/Daten gesendet und lokal verarbeitet werden können. Die verarbeiteten Daten können über ein Kommunikationsnetzwerk zum Informationszentrum 196, wie einem Server in einer Polizeidienststelle oder einem Server eines Forschungszentrums, das das Fahrverhalten des Fahrzeugs 190 überwacht, gesendet werden.
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Alternativ kann die Sensoreinheit/Sensorschnittstelle 152 des Fahrmoduserfassungssystems 100 auf dem Fahrzeug 190 angebracht sein, und der Prozessor 122 kann im Informationszentrum 196 platziert sein. Dementsprechend können von der Sensoreinheit/Sensorschnittstelle 152 gemessene Signale/Daten über ein Kommunikationsnetzwerk an den Prozessor 122 gesendet und im entfernten Informationszentrum 196 verarbeitet werden.
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2 ist ein Flussdiagramm, das einen Satz von Anweisungen zum Erfassen eines abnormen Fahrmodus eines Fahrzeugs veranschaulicht. Diese Anweisungen können in einem Speicher eines Fahrmoduserfassungssystems eines Fahrzeugs gespeichert sein und können von einem Prozessor oder anderen Komponenten des Fahrmoduserfassungssystems eines Fahrzeugs ausgeführt werden. Das Flussdiagramm kann auch ein Verfahren zum Erfassen eines abnormen Fahrmodus eines Fahrzeugs veranschaulichen. In diesem Beispiel wird das Flussdiagramm auf das wie in 1 gezeigte Fahrzeugfahrmodus-Erfassungssystem 100 angewendet. Allerdings können der im Flussdiagramm von 2 veranschaulichte Satz von Anweisungen und das darin erläuterte Verfahren an ein beliebiges Fahrzeugfahrmodus-Erfassungssystem angepasst werden.
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Unter der Anweisung 210 kann das Fahrzeugfahrmodus-Erfassungssystem 100 zunächst eine Datenbank, die eine Referenz und/oder einen normalen Fahrmodus des Fahrzeugs 190 widerspiegelt, einrichten. Wenn das Fahrzeug 190 entlang einer Strecke fährt, kann die Onboardvorrichtung 120 Messdaten für verschiedene Betriebsparameter des Fahrzeugs 190 aufzeichnen. Der Prozessor 122 kann die Anweisung 210 ausführen, um Messdaten über die Sensoreinheit/Sensorschnittstelle 152 und/oder über die Sensorschnittstelle 152 von externen Sensoren zu empfangen. Die Onboardvorrichtung 120 kann auch Messdaten von entfernten Sensoren über die Kommunikationsanschlüsse 156 und/oder das Kommunikationsnetzwerk 192 empfangen.
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Die verschiedenen Betriebsparameter des Fahrzeugs 190 können zum Beispiel Folgendes beinhalten: Tempo, Geschwindigkeit, Fahrtrichtung, Beschleunigung, Drosselklappenstellung, Bremspedalstellung, Temperatur von Komponenten im Fahrzeug, Umgebungstemperatur, Druck und/oder Füllstände von Fahrzeugflüssigkeiten (sowohl Flüssigkeiten als auch Gase), Fahrzeuggewicht, Belegung, Messungen des elektrischen Fahrzeugsystems, Kraftstoffeffizienz, Auspuffmessungen, Geräuschmessungen, Windgeschwindigkeit, Umdrehungen pro Minute (U/min) des Motors und der Räder des Fahrzeugs; Differenz der U/min zwischen Rädern des Fahrzeugs; Ganganzahl und Drehmoment; Betriebszustand des Getriebes und/oder der Kraftübertragung des Fahrzeugs. Diese aufgelisteten Parameter sind lediglich beispielhaft.
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Während des Messens der verschiedenen Betriebsparameter des Fahrzeugs 190 kann die Onboardvorrichtung 120 auch den Standort des Fahrzeugs 190 verfolgen. Zum Beispiel kann die Onboardvorrichtung 120 den Standort des Fahrzeugs 190 unter Verwendung des GPS des Satelliten 165 verfolgen. GPS-Signale können über die Ortsbestimmungsschnittstelle 154 empfangen werden. In festgelegten Intervallen kann die Onboardvorrichtung 120 GPS-Koordinaten des Fahrzeugs 190 aufzeichnen.
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Die Onboardvorrichtung 120 kann Messdaten der Betriebsparameter des Fahrzeugs 190 in einem vorbestimmten Format in der Datenbank 144 des Speichers 123 speichern. Alternativ kann die Onboardvorrichtung 120 die Messdaten der Betriebsparameter des Fahrzeugs 190 über das Kommunikationsnetzwerk 192 zur Datenbank 194 hochladen.
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Das vorbestimmte Format kann Messdaten eines Betriebsparameters unabhängig speichern. Zum Beispiel können die folgenden Parameter in der Datenbank 144 oder Datenbank 194 ohne gegenseitigen Bezug gespeichert werden: Bremsenbetriebsdaten, Kraftübertragungsbetriebsdaten, Tempodaten und Ortsdaten.
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Alternativ kann das vorbestimmte Format Messdaten eines Betriebsparameters mit einem anderen Betriebsparameter verknüpfen. Zum Beispiel kann das vorbestimmte Format Tempo-, Bremsbetriebs- und Kraftübertragungsbetriebsdaten mit einem besonderen Ort verknüpfen, an dem die Daten gemessen wurden. Die Onboardvorrichtung 120 kann ein Log von Orten und entsprechenden Messungen erzeugen, während das Fahrzeug entlang einer Strecke fährt. Dieses Log kann in der Datenbank 144 oder der Datenbank 194 gespeichert werden.
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Die Onboardvorrichtung 120 kann Messdaten für jede Fahrt des Fahrzeugs 190 aufzeichnen, das Fahrverhalten des Bedieners des Fahrzeugs 190 anhand der Messdaten analysieren und einen normalen Fahrmodus des Fahrzeugs 190 zum Referenzfahrmodus erklären.
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Der Referenzfahrmodus kann auf den Messdaten eines einzigen Betriebsparameters oder auf einer Analyse von mehreren Betriebsparametern basieren. Zum Beispiel kann der Prozessor 122 die Bremspedalbetätigung des Bedieners analysieren und besondere Gewohnheiten des Bedieners ableiten, wenn er das Bremspedal des Fahrzeugs 190 betätigt. Zum Beispiel kann die Analyse aussagen, dass der Bediener beim Anhalten an einer Ampel das Bremspedal gewohnheitsmäßig leicht loslässt, um die ruckelige Bewegung zu reduzieren, die auftritt, wenn die Bremsen das Fahrzeug 190 zum Stillstand bringen. Auf ähnliche Weise kann der Prozessor 122 auch die Beschleunigungsgewohnheiten des Bedieners beim Fahren des Fahrzeugs 190 analysieren. Zum Beispiel kann die Analyse aussagen, dass der Bediener das Fahrzeug 190 gewohnheitsmäßig von 0 mph (Meilen pro Stunde) auf 30 mph beschleunigt, für ungefähr 5 Sekunden bei 30 mph verharrt und dann das Fahrzeug 190 auf 50 mph beschleunigt. Diese Analyse kann den Ort mit einbeziehen. Zum Beispiel kann der Bediener das oben beschriebene Muster der Beschleunigung jedes Mal, wenn er einen bestimmten Ort, wie seinen Arbeitsort, verlässt, zeigen. Alternativ kann der Prozessor 122 das Fahrverhalten des Bedieners basierend auf einer umfassenden Analyse der Brems- und Beschleunigungsgewohnheiten des Bedieners analysieren. Eine umfassende Analyse kann auch mit anderen Parametern wie dem Fahrzeugstandort assoziiert werden.
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Der Referenzfahrmodus kann generelle Fahrverhaltensweisen, Muster und Charakteristiken widerspiegeln, wie generelle Brems- oder Beschleunigungsgewohnheiten eines bestimmten Bedieners, die mit besonderen Orten assoziiert oder auch nicht assoziiert sein können. Der Referenzfahrmodus kann auch Fahrverhaltensmuster widerspiegeln und Charakteristiken, die besonders mit einem bestimmten Straßenabschnitt, wie dem Bremsen oder Beschleunigen an einer bestimmten Straßenkreuzung, assoziiert sind.
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Mit der Zeit kann eine Datenbank 144 und/oder 194, die dem Fahrverhalten des Bedieners entspricht, erstellt werden, und der Prozessor 122 kann abnorme Fahrmodi des Fahrzeugs 190 basierend auf der Datenbank 144 und/oder 194 erfassen, wie in den folgenden Anweisungen gezeigt wird.
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Unter der Anweisung 200 kann die Sensoreinheit/Sensorschnittstelle 152 aktuelle Daten der Betriebsparameter des Fahrzeugs empfangen, wenn das Fahrzeug 190 eine Strecke entlang fährt.
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Unter der Anweisung 230 kann die Sensoreinheit/Sensorschnittstelle 152 die aktuellen Messungen an den Datenprozessor 122 senden. Die Datenübertragung kann lokal sein, zum Beispiel in einer Umsetzung, bei der der Prozessor 122 und die Sensoreinheit/Sensorschnittstelle 152 in demselben Gehäuse oder Behälter wie die Onboardvorrichtung 120 platziert sind. Wenn der Prozessor 122 an einem von der Sensoreinheit/Sensorschnittstelle 152 entfernten Ort, wie dem Informationszentrum 196, platziert ist, kann die Sensoreinheit/Sensorschnittstelle 152 die aktuellen Messdaten über das Kommunikationsnetzwerk 192 an den Prozessor 122 senden. Die Datenübertragung kann in vorbestimmten Intervallen gesendet werden, oder in Echtzeit auf Abruf.
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Nach Empfang der aktuellen Messdaten kann der Prozessor 122 die Anweisung 250 zum Analysieren der aktuellen Messdaten ausführen und basierend auf den aktuellen Messdaten einen aktuellen Fahrmodus des Fahrzeugs 190 bestimmen. Der aktuelle Fahrmodus kann durch Analyse der aktuellen Messdaten eines individuellen Fahrzeugbetriebsparameters, wie der Bremsbetätigung des Fahrzeugs 190, bestimmt werden. Der aktuelle Fahrmodus kann auch durch umfassende Analyse der aktuellen Messdaten von einigen Betriebsparametern bestimmt werden.
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Der Prozessor 122 kann die Anweisung 260 ausführen, um den aktuellen Fahrmodus mit dem Referenzfahrmodus zu vergleichen. Wenn das Fahrzeug entlang einer Strecke fährt, kann zum Beispiel die Onboardvorrichtung 120 die Messdaten in vorbestimmten Intervallen, wie alle 0,1 s, von der Sensoreinheit/Sensorschnittstelle 152 empfangen. Die Messdaten können unter anderem Geschwindigkeit, Bremspedalbetätigung, Beschleunigungsbetätigung, Drosselklappenbetätigung und Kraftübertragungsbetätigung sowie den entsprechenden Standort des Fahrzeugs 190 beinhalten. Der Prozessor 122 kann diese Messdaten analysieren und einen aktuellen Fahrmodus des Fahrzeugs 190 bestimmen. Falls das Fahrzeug entlang einer schon früher befahrenen Strecke fährt, kann die Onboardvorrichtung 120 den gespeicherten Referenzfahrmodus des Bedieners abrufen, der dem bestimmten Ort auf der Strecke entspricht. Falls die Strecke nicht schon früher von dem Fahrzeug 190 befahren worden ist, kann der Prozessor den gespeicherten Referenzfahrmodus abrufen, der dem generellen Fahrverhalten des Bedieners entspricht.
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Falls der aktuelle Fahrmodus nicht erheblich vom Referenzfahrmodus abweicht, kann der Prozessor 122 beschließen, dass das Fahrzeug 190 normal und sicher fährt. Die aktuellen Messdaten und der Fahrmodus können gespeichert werden, um die Datenbasen 144, 194 zu aktualisieren.
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Falls allerdings der aktuelle Fahrmodus vom Referenzfahrmodus abweicht oder von diesem verschieden ist, kann der Prozessor 122 bestimmen, dass das Fahrzeug abnorm fährt. Die Bestimmung kann auf einem vorbestimmten Schwellenwert basieren. Der Schwellenwert kann hoch genug gesetzt werden, um falsch positive Bestimmungen abnormen Fahrens zurückzuweisen. Falls zum Beispiel die Geschwindigkeit des aktuellen Fahrmodus nur 5% von der Geschwindigkeit des Referenzfahrmodus abweicht, könnte abnormes Fahren nicht festgestellt werden. Nach dem Feststellen abnormen Fahrens kann der Prozessor 122 die Anweisung 270 ausführen und ein Alarmsignal erzeugen.
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Variierendes Fahrverhalten kann eine Bestimmung eines abnormen Fahrmodus auslösen. In Situationen, in denen der aktuelle Fahrmodus mit einem Referenzfahrmodus verglichen wird, der die generellen Fahrverhaltensweisen des Bedieners widerspiegelt, kann eine Kombination der Messdaten, wie mehr als doppelt so starkes Treten des Bremspedals als normal, gefolgt von einer 100%igen Drosselklappenöffnung-Beschleunigung nach vorne und nach links, gefolgt von einer Beschleunigung nach vorne und nach rechts, zusammengenommen auf ein aggressives und gefährliches Überholmanöver hindeuten. Falls das Fahrzeug 190 in einem kurzen Zeitraum einige solche aggressive Manöver erfährt, kann der Prozessor 122 bestimmen, dass das Fahrzeug 190 gestohlen worden sein könnte und von einem flüchtenden Kriminellen gefahren wird, oder dass sich der Fahrzeugbediener in rücksichtsloser Fahrweise übt. Der Prozessor 122 kann automatisch ein Alarmsignal an die Behörden, Fahrzeugeigentümer oder andere Drittparteien senden. Andere Messdaten, die zur Auslösung einer Feststellung eines abnormen Fahrmodus verwendet werden können, beinhalten unter Anderem: Kick-down-Schalterbetätigung (das heißt, zu einem niedrigeren Gang herunterschalten, um höhere Motordrehzahl und Beschleunigung zu erreichen), Messung eines Karosserieaufpralls, Geschwindigkeit, Temperatur von Komponenten im Fahrzeug, Umgebungstemperatur, Druck und/oder Füllstände von Fahrzeugflüssigkeiten (sowohl Flüssigkeiten als auch Gase), Fahrzeuggewicht, Belegung, Messungen des elektrischen Fahrzeugsystems, Kraftstoffeffizienz, Auspuffmessungen, Geräuschmessungen des Fahrzeugs 190 oder beliebige Kombinationen davon.
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In Situationen, in denen der aktuelle Fahrmodus mit einem Referenzfahrmodus verglichen wird, der mit einer bestimmten Strecke assoziierte Fahrverhaltensweisen widerspiegelt, kann der Prozessor 122 ferner das gesamte Fahrverhalten des Bedieners über einen Abschnitt der Strecke einbeziehen. 3.1–3.6 veranschaulichen einen Vergleich zwischen einem abnormen Fahrmodus und einem Referenzfahrmodus, wenn ein Fahrzeug, gemäß einer Beispielausführungsform der vorliegenden Anmeldung, zwischen zwei Orten A und B einer Strecke entlang fährt. 3.1–3.3 veranschaulichen einen beispielhaften Referenzfahrmodus. 3.4–3.6 veranschaulichen einen beispielhaften abnormen Fahrmodus.
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Wie in 3.1 gezeigt, kann das Fahrzeug sacht vom Ort A beschleunigen. Am Ort C erreicht das Fahrzeug 190 die Geschwindigkeit V1 und fährt ungefähr mit der Geschwindigkeit V1 weiter. Etwa beim Ort D kann das Fahrzeug 190 sachte bis zum Stillstand am Ort B verzögern. Während der Fahrt zwischen den Orten A und B kann der Bediener das Fahrzeug 190 dreimal, wie in 3.2 gezeigt, abbremsen. Jede Bremsbetätigung kann ein Bremsmuster aufweisen, das mit den generellen Bremscharakteristiken des Bedieners übereinstimmt. Das Fahrzeug 190 kann auch drei Kick-down-Betätigungen aufgrund von zügigen Beschleunigungen erfahren, wie in 3.3 gezeigt. Aufgrund besonderer Straßenverhältnisse können diese Bremsen- und Kick-down-Betätigungen generell an bestimmten Orten zwischen den Orten A und B auftreten.
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Ein abnormer Fahrmodus kann in einigen mit der besonderen Strecke zwischen den Orten A und B zusammenhängenden Aspekten vom Referenzfahrmodus abweichen. Wie in 3.4 gezeigt, kann zum Beispiel im Falle einer Entführung des Fahrzeugs 190 ein flüchtender Entführer das Fahrzeug 190 zwischen den Orten A und C' aggressiver beschleunigen und kann grob bei einer Geschwindigkeit V2 verbleiben, die höher als die Geschwindigkeit V1 während der Fahrt zwischen den Orten A und B ist. Das Fahrzeug 190 könnte am Ort D nicht verzögern und könnte durch den Ort B weiterfahren. Ferner könnte der Prozessor 122, wie in 3.5–3.6 gezeigt, bestimmen, dass das Fahrzeug erheblich mehr Brems- und Kick-down-Betätigungen während der Fahrt erfährt. Diese Betätigungen könnten an anderen Orten als denen des in 3.2–3.3 gezeigten Referenzfahrmodus auftreten. Muster der Bremsbetätigungen könnten ebenfalls nicht mit den generellen Charakteristiken des Bedieners unter dem Referenzfahrmodus übereinstimmen.
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Die Beschleunigung, Geschwindigkeit, Bremsbetätigungen, Kick-down-Betätigungen und deren entsprechende Auftrittsorte vergleichend könnte der Prozessor 122 bestimmen, dass der Bediener abnorm fährt. Folglich könnte der Prozessor 122 ein Alarmsignal erzeugen.
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Das Alarmsignal kann dem Bediener in unterschiedlicher Form gesendet werden. Es kann ein offensichtliches Signal sein, wie blitzendes Rot- oder Gelblicht in der Benutzerschnittstelle auf dem Instrumententräger des Fahrzeugs 190 oder ein Piepton aus einem Lautsprecher des Fahrzeugs 190 oder eine Kombination der beiden. Es kann auch ein subtiles Signal sein, das nicht dafür gedacht ist, andere Personen als den Fahrzeugbediener oder -eigner zu benachrichtigen. Zum Beispiel kann im Falle, dass eine Person ein Fahrzeug mit dem Eigner an Bord mit der Absicht stiehlt, den Eigner zu entführen, ein subtiles Alarmsignal, wie die Aktivierung der Kraftstoffreserveanzeige, vom Entführer unbemerkt bleiben, aber dem Eigner signalisieren, dass ein Alarm signalisiert wurde. Diese Formen von Alarmsignalen können in Standardform auftreten oder können durch den Eigner oder Bediener des Fahrmoduserfassungssystems 100 angepasst werden.
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Das Fahrzeugfahrmodus-Erfassungssystem 100 kann anfordern, dass der Bediener innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums mit einer vorbestimmten Maßnahme auf das Alarmsignal antwortet, um zu Bestimmen, dass der aktuelle Fahrmodus versehentlich ist und ignoriert werden sollte. Falls keine rechtzeitige Antwort unter Verwendung der richtigen Antwortmethode erfolgt, kann das als Bestätigung, dass der abnorme Fahrmodus nicht versehentlich ist, gewertet werden. Das kann zu der Feststellung führen, dass sich der Bediener und der Passagier im Fahrzeug 190 in Gefahr befinden und unverzüglich Hilfe oder Rettung benötigen. Alternativ kann das Fahrzeugfahrmodus-Erfassungssystem 100 den Bediener auffordern, innerhalb einer vorbestimmten Zeit mit einer vorbestimmten Maßnahme auf das Alarmsignal zu antworten, um zu Bestimmen, dass der abnorme Fahrmodus nicht versehentlich ist, und der Bediener und Passagier sich in Gefahr befinden und unverzügliche Hilfe und Rettung benötigen. Falls keine rechtzeitige Antwort erfolgt, kann dies als Bestätigung gewertet werden, dass der abnorme Fahrmodus versehentlich ist. In diesem Fall wird keine weitere Hilfe für den Bediener und Passagiere des Fahrzeugs 190 benötigt.
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Die vorbestimmte Maßnahme kann eine offensichtliche Maßnahme sein, wie das Drücken eines Knopfes auf der Benutzerschnittstelle 160 für 5 Sekunden innerhalb von 15 Sekunden des Alarmsignals. Die vorbestimmte Maßnahme kann subtil sein, wie leichtes dreimaliges Drücken des Brems- oder Fahrpedals, oder Manövrieren des Fahrzeugs in einem „S”-Muster innerhalb von 15 Sekunden des Alarmsignals. Eine subtile Maßnahme kann im Falle eines Diebstahls des Fahrzeugs 190 oder einer Entführung des Bedieners vorteilhaft sein. Der Bediener kann auf das Alarmsignal antworten, ohne Kenntnisnahme durch den Entführer zu verursachen.
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Die vorbestimmte Maßnahme kann systemdefiniert sein oder kann durch den Bediener oder Eigner des Fahrzeugfahrmodus-Erfassungssystems 100 definiert werden. Das Fahrmoduserfassungssystem 100 kann die Charakteristiken der durch den Bediener vorgenommenen vorbestimmten Maßnahme aufzeichnen und wieder abrufen, so dass dieselbe durch eine andere Person als dem Bediener vorgenommene Maßnahme unterschieden und nicht akzeptiert werden kann.
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Falls Prozessor 122 bestimmt, dass der abnorme Fahrmodus des Fahrzeugs 190 nicht versehentlich ist, kann der Prozessor 122 das Alarmsignal des abnormen Fahrmodus an das Informationszentrum, wie eine Polizeidienststelle, senden. Zum Beispiel kann der Prozessor 122 im Falle, dass der abnorme Fahrmodus anzeigt, dass das Fahrzeug gestohlen wurde, ein subtiles Alarmsignal an das Fahrzeug senden, das den Bediener auffordert, das Bremspedal dreimal innerhalb von 15 Sekunden leicht zu drücken, um zu bestätigen, dass der Bediener und die Passagiere tatsächlich nicht in Gefahr sind. Der Kriminelle mag keine Kenntnis von dieser Einstellung haben und das subtile Alarmsignal ignorieren oder nicht durch Drücken des Bremspedals auf das Alarmsignal antworten. Oder der Prozessor 122 könnte, falls der Kriminelle durch dreimaliges Drücken des Bremspedals auf das Alarmsignal antwortet, erkennen, dass die Antwort nicht mit der Charakteristik des Bedieners übereinstimmt, und folglich die Antwort nicht akzeptieren. Der Prozessor 122 kann bestimmen, dass das Fahrzeug 190 gestohlen wurde und kann ein auf ein gestohlenes Fahrzeug oder entführte Personen hinweisendes Alarmsignal gemäß dem per GPS bestimmten Standort des Fahrzeugs 190 an eine nahegelegene Polizeidienststelle senden.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Prozessor 122 ein Alarmsignal direkt an das Informationszentrum senden, ohne eine Antwort des Bedieners anzufordern, falls der aktuelle Fahrmodus einem vordefinierten Referenzfahrmodus erheblich ähnlich ist. Zum Beispiel kann der vordefinierte Referenzfahrmodus einen Notfall oder eine kritische Situation widerspiegeln, wie einen das Fahrzeug 190 involvierenden Autounfall. Diese Situationen können eine sofortige Rettung rechtfertigen, ohne eine Bestätigung vom Bediener anzufordern. Dies kann es dem Bediener vorteilhafterweise erlauben, sich darauf zu konzentrieren, sich selbst zu verteidigen oder zu helfen. Zum Beispiel kann der Prozessor 122 ein Alarmsignal direkt an eine nahegelegene Polizeidienststelle senden, falls er bestimmt, dass das Fahrzeug 190 einen ernsthaften Aufprall erlitten hat und die darauffolgende Geschwindigkeit des Fahrzeugs 190 entweder erheblich geringer oder erheblich höher ist und in eine unterschiedliche Richtung zeigt, was ein Hinweis auf einen ernsten Autounfall ist. Ferner kann der vordefinierte Referenzfahrmodus andere Notfallsituationen widerspiegeln, wie ein gestohlenes Fahrzeug oder Hochgeschwindigkeitsjagen. Der Prozessor 122 kann ein Alarmsignal auf dieser Basis an die lokalen Behörden senden.
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Wie oben beschrieben, wurden in der vorliegenden Anmeldung Systeme zum Erfassen eines Fahrmodus und Verfahren zu dessen Durchführung beschrieben. Gemäß Beispielausführungsformen kann das System einen aktuellen Fahrmodus eines Fahrzeugs basierend auf Messdaten verschiedener Betriebsparameter des Fahrzeugs bestimmen. Falls der Fahrmodus abnorm, das Fahrzeug aber nicht in einer Notfallsituation ist, kann das System Bestätigung vom Bediener des Fahrzeugs anfordern, dass das Fahrzeug sicher fährt, oder das System kann den abnormen Fahrmodus an ein Informationszentrum senden. Falls das Fahrzeug in eine Notfallsituation verwickelt ist, kann das System damit fortfahren, sich bei dem Informationszentrum, wie einer nächstgelegenen Polizeidienststelle, für unverzügliche Rettung zu melden, ohne eine Bestätigung vom Bediener anzufordern.
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Obwohl verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, wird es Fachleuten einleuchten, dass viel mehr Ausführungsformen und Umsetzungen im Rahmen des Schutzumfangs der Erfindung möglich sind. Es ist beabsichtigt, dass die vorangegangene ausführliche Beschreibung eher als veranschaulichend als einschränkend aufzufassen ist, und dass es zu verstehen ist, dass es die folgenden Patenansprüche, einschließlich aller Äquivalente, sind, die zum Definieren des Wesens und des Schutzumfangs dieser Erfindung beabsichtigt sind.