DE102014220654A1 - Method for reacting to an environment situation of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Reagieren auf eine Umfeldsituation eines Kraftfahrzeugs (100), aufweisend die Schritte: – Übermitteln von Daten eines gefährdeten Verkehrsteilnehmers (VT) an das Kraftfahrzeug (100); – Sensieren eines Umfelds des Kraftfahrzeugs (200) mittels einer Umfeldsensorik (10) des Kraftfahrzeugs (200); – Abgleichen der Daten des Verkehrsteilnehmers (VT) mit den von der Umfeldsensorik (10) ermittelten Daten, wobei potentielle Sichtverdeckungen des gefährdeten Verkehrsteilnehmers (VT) ermittelt werden, wobei im Falle, dass mit einer definierten Wahrscheinlichkeit eine Sichtverdeckung des gefährdeten Verkehrsteilnehmers (VT) vorliegt und der gefährdete Verkehrsteilnehmer (VT) eine definierte Nähe und eine definierte Bewegung zu einem Fahrschlauch (20) des Kraftfahrzeugs (100) aufweist, eine definierte Aktion initiiert wird.A method for responding to an environment situation of a motor vehicle (100), comprising the steps of: - transmitting data of a vulnerable road user (VT) to the motor vehicle (100); - Sensing an environment of the motor vehicle (200) by means of an environment sensor system (10) of the motor vehicle (200); - Matching the data of the road user (VT) with the data determined by the environment sensor (10), with potential visual obscurations of the vulnerable road user (VT) are determined, which in the case that exists with a defined probability obstruction of the vulnerable road user (VT) and the vulnerable road user (VT) has a defined proximity and a defined movement to a travel tube (20) of the motor vehicle (100), a defined action is initiated.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reagieren auf eine Umfeldsituation eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Reagieren auf eine Umfeldsituation eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for reacting to an environmental situation of a motor vehicle. The invention further relates to a device for reacting to an environmental situation of a motor vehicle.
Stand der TechnikState of the art
Mit bekannten Kommunikationssystemen wie beispielsweise DSRC (engl. Dedicated Short Range Communication) können ungeschützte bzw. gefährdete Verkehrsteilnehmer (engl. Vulnerable Road User, VRU), wie z.B. Fußgänger oder Fahrradfahrer, ihre Position und andere Daten an Kraftfahrzeuge in der Umgebung senden. Wenn auf Basis dieser Informationen eine Funktion zum Fußgängerschutz dargestellt werden soll, also zum Beispiel eine Warnung an den Fahrer des Kraftfahrzeugs vor einer drohenden Kollision übermittelt werden soll, sind nachteilig die meisten der im Folgenden genannten Unsicherheiten zu beachten:
- – eine ungenaue Bestimmung der Position des gefährdeten Verkehrsteilnehmers,
- – eine hohe Latenzzeit für die Kommunikation zwischen dem gefährdeten Verkehrsteilnehmer und dem Kraftfahrzeug,
- – eine hohe Dynamik der zukünftigen Bewegung des gefährdeten Verkehrsteilnehmers, wie z.B. ein abruptes Stehenbleiben des gefährdeten Verkehrsteilnehmers.
- - an inaccurate determination of the position of the vulnerable road user,
- A high latency for communication between the vulnerable road user and the motor vehicle,
- - a high dynamic of the future movement of the vulnerable road user, such as an abrupt stop the endangered road user.
Aus den genannten Gründen lässt sich die zu erwartende Position des Verkehrsteilnehmers bei den für Warnungen typischen Prädiktionszeiten von zwei Sekunden und mehr teilweise nur sehr ungenau ermitteln, so dass mit bekannten Systemen mit einer sehr hohen Fehlwarnungsrate zu rechnen ist.For the reasons mentioned, the expected position of the road user can be determined only partially inaccurately at the prediction times typical of warnings of two seconds and more, so that it is to be expected with known systems with a very high false warning rate.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zum Reagieren auf eine Umfeldsituation eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen.An object of the present invention is therefore to provide an improved method for reacting to an environment situation of a motor vehicle.
Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst mit einem Verfahren zum Reagieren auf eine Umfeldsituation eines Kraftfahrzeugs, aufweisend die Schritte:
- – Übermitteln von Daten eines gefährdeten Verkehrsteilnehmers an das Kraftfahrzeug;
- – Sensieren eines Umfelds des Kraftfahrzeugs mittels einer Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs;
- – Abgleichen der Daten des gefährdeten Verkehrsteilnehmers mit den von der Umfeldsensorik ermittelten Daten, wobei potentielle Sichtverdeckungen des gefährdeten Verkehrsteilnehmers ermittelt werden, wobei im Falle, dass mit einer definierten Wahrscheinlichkeit eine Sichtverdeckung des gefährdeten Verkehrsteilnehmers vorliegt und der gefährdete Verkehrsteilnehmer eine definierte Nähe und eine definierte Bewegung zu einem Fahrschlauch des Kraftfahrzeugs aufweist, von der Umfeldsensorik eine definierte Aktion initiiert wird.
- - transmission of data of a vulnerable road user to the motor vehicle;
- - Sensing an environment of the motor vehicle by means of an environmental sensor of the motor vehicle;
- - Matching the data of the vulnerable road user with the data determined by the environment sensor, with potential visual obscurations of the vulnerable road user are determined, which in the case that with a defined probability of obscuring the vulnerable road user and the vulnerable road users a defined proximity and a defined movement to a travel tube of the motor vehicle, a defined action is initiated by the environment sensor.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorteilhaft möglich, eine definierte Aktion nur dann zu initiieren, wenn der gefährdete Verkehrsteilnehmer sichtverdeckt und in Bezug auf das Kraftfahrzeug eine definierte Nähe und eine definierte Bewegung zum Fahrschlauch aufweist. Unter einer definierten Bewegung können dabei eine Richtung und ein Betrag eines Geschwindigkeitsvektors und gegebenenfalls eines Beschleunigungsvektors des Verkehrsteilnehmers verstanden werden. Auf diese Weise können vorteilhaft viele Fehlaktivierungen der Funktion vermieden werden. Dadurch wird eine verbesserte Ermittlung der Umfeldsituation des Kraftfahrzeugs bereitgestellt, durch die eine erhöhte Sicherheit für den gefährdeten Verkehrsteilnehmer und den Fahrer des Kraftfahrzeugs unterstützt ist.By means of the method according to the invention, it is advantageously possible to initiate a defined action only when the endangered road user has a hidden view and in relation to the motor vehicle has a defined proximity and a defined movement to the driving tube. In this case, a defined movement can be understood as meaning a direction and an amount of a speed vector and possibly an acceleration vector of the road user. In this way, advantageously many false activations of the function can be avoided. As a result, an improved determination of the surrounding situation of the motor vehicle is provided by the increased safety for the vulnerable road users and the driver of the motor vehicle is supported.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit einer Vorrichtung zum Reagieren auf eine Umfeldsituation eines Kraftfahrzeugs, aufweisend:
- – wenigstens eine Umfeldsensorik im Kraftfahrzeug zum Sensieren eines Umfelds des Kraftfahrzeugs;
- – eine Kommunikationseinrichtung eines gefährdeten Verkehrsteilnehmers zum Übermitteln von Daten des gefährdeten Verkehrsteilnehmers an das Kraftfahrzeug; und
- – eine Kommunikationseinrichtung im Kraftfahrzeug, die die Daten des gefährdeten Verkehrsteilnehmers mit den von der Umfeldsensorik ermittelten Daten abgleicht und im Falle, dass der gefährdete Verkehrsteilnehmer mit einer definierten Wahrscheinlichkeit sichtverdeckt ist und eine definierte Nähe und eine definierte Bewegung zu einem Fahrschlauch des Kraftfahrzeugs aufweist, eine definierte Aktion initiiert wird.
- - At least one environment sensor in the motor vehicle for sensing an environment of the motor vehicle;
- - A communication device of a vulnerable road user for transmitting data of the vulnerable road user to the motor vehicle; and
- - A communication device in the motor vehicle, which compares the data of the vulnerable road user with the data determined by the environment sensor and in the event that the vulnerable road users with a defined probability is hidden and has a defined proximity and a defined movement to a travel tube of the motor vehicle, a defined action is initiated.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens und der Vorrichtung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Advantageous developments of the method and the device are the subject of dependent claims.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass von der Umfeldsensorik eine Sicherheitsfunktion initiiert wird. Auf diese Weise können vorteilhaft unterschiedliche Aktionen ausgelöst werden, die jeweils zu einem erhöhten Sicherheitsniveau des Kraftfahrzeugs beitragen.An advantageous development of the method provides that the environment sensor system initiates a safety function. In this way, different actions can advantageously be triggered, each contributing to an increased level of safety of the motor vehicle.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Übermitteln der Daten des gefährdeten Verkehrsteilnehmers an das Kraftfahrzeug auf direktem Weg erfolgt. Auf diese Weise können vorteilhaft bewährte Nahfeldkommunikationssysteme, wie beispielsweise DSRC- oder WLAN-Systeme zur Übermittlung der Daten an das Kraftfahrzeug verwendet werden.A further advantageous development of the method provides that the transmission of the data of the vulnerable road user to the Motor vehicle takes place directly. In this way, advantageously proven near-field communication systems, such as DSRC or WLAN systems for transmitting the data to the motor vehicle can be used.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Übermitteln der Daten des gefährdeten Verkehrsteilnehmers an das Kraftfahrzeug über eine dazwischengeschaltete Servereinrichtung erfolgt. Auf diese Weise kann beispielsweise eine bereits vorhandene Anbindung an das Internet zur Übermittlung der Daten des gefährdeten Verkehrsteilnehmers an das Kraftfahrzeug verwendet werden.A further advantageous embodiment of the method provides that the transmission of the data of the vulnerable road user to the motor vehicle via an intervening server device. In this way, for example, an existing connection to the Internet for transmitting the data of the vulnerable road user to the motor vehicle can be used.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass das Sensieren des Umfelds des Kraftfahrzeugs mit wenigstens einem aus folgender Gruppe durchgeführt wird: Video, Radar, Lidar. Auf diese Weise ist vorteilhaft eine vielfältige Ausgestaltung der Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs möglich.A further advantageous development of the method provides that the sensing of the surroundings of the motor vehicle is carried out with at least one of the following group: video, radar, lidar. In this way, a versatile embodiment of the environment sensor of the motor vehicle is advantageously possible.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass eine Latenz des Kommunikationsweges zwischen dem gefährdeten Verkehrsteilnehmer und dem Kraftfahrzeug berücksichtigt wird. Auf diese Weise kann eine sehr genaue Bestimmung der Daten des gefährdeten Verkehrsteilnehmers durchgeführt werden, die einer verbesserten Erkennungsgüte der Umfeldsituation des Kraftfahrzeugs zugutekommt.A further advantageous embodiment of the method provides that a latency of the communication path between the vulnerable road user and the motor vehicle is taken into account. In this way, a very accurate determination of the data of the vulnerable road user can be carried out, which benefits an improved recognition quality of the surrounding situation of the motor vehicle.
Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand von Figuren im Detail beschrieben. Dabei bilden alle offenbarten Merkmale, unabhängig von ihrer Darstellung in der Beschreibung und in den Figuren sowie unabhängig von ihrer Rückbeziehung in den Patentansprüchen den Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Die Figuren sind sehr vereinfacht gehalten und dienen insbesondere zu einer Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Prinzipien.The invention will be described in the following with further features and advantages with reference to figures in detail. In this case, all disclosed features, regardless of their representation in the description and in the figures and independently of their dependency in the claims, the subject of the present invention. The figures are kept very simplified and serve in particular to clarify the principles of the invention.
In den Figuren zeigt:In the figures shows:
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist unter dem Begriff „gefährdeter Verkehrsteilnehmer VT“ ein Fußgänger oder ein Radfahrer zu verstehen, die sich von anderen Verkehrsteilnehmern dadurch unterscheiden, dass sie weitgehend ungeschützt und dadurch im motorisierten Straßenverkehr besonders unfallgefährdet ist.For the purposes of the present invention, the term "vulnerable road user VT" means a pedestrian or a cyclist who differs from other road users in that he is largely unprotected and thus particularly prone to accidents in motorized traffic.
Die Sichtverdeckung kann beispielsweise dadurch verursacht sein, dass das zweite Kraftfahrzeug
Mittels einer ersten Kommunikationseinrichtung
Die erste Kommunikationseinrichtung
Alternativ ist es auch möglich, die Daten des gefährdeten Verkehrsteilnehmers VT mittels der ersten Kommunikationseinrichtung
Außerdem kann mit der Übermittlung der genannten Daten eine Latenzzeit der Kommunikation zwischen dem gefährdeten Verkehrsteilnehmer VT und dem ersten Kraftfahrzeug
Das erste Kraftfahrzeug
Die vom gefährdeten Verkehrsteilnehmer VT an die erste Kommunikationseinrichtung
Es werden die Objekte aus der Liste L3 mit denen aus der Liste L1 assoziiert, indem aus einer zuvor berechneten Verteilungsdichte eine Wahrscheinlichkeit berechnet wird, dass das Objekt aus der Liste L3 mit dem Objekt aus L1 übereinstimmt. The objects from the list L3 are associated with those from the list L1 by calculating from a previously calculated distribution density a probability that the object from the list L3 matches the object from L1.
Die verbleibenden Objekte aus der Liste L3, die nicht mit einem Objekt aus der Liste L1 assoziiert werden konnten, werden in einer Liste L4 zusammengefasst. The remaining objects from the list L3 that could not be associated with an object from the list L1 are summarized in a list L4.
Für die Objekte aus der Liste L1 wird nun geprüft, ob sie die Sicht auf ein Objekt aus der Liste L4 verdecken.For the objects from the list L1 is now checked whether they obscure the view of an object from the list L4.
Dazu wird durch Verfolgung der Sichtlinien der geometrische Bereich bestimmt, der durch Objekt aus der Liste L1 verdeckt wird. Dann kann über die Verteilungsdichte wiederum eine Wahrscheinlichkeit bestimmt werden, mit der das Objekt aus der Liste L4 von einem Objekt aus der Liste L1 verdeckt wird.For this purpose, by tracking the line of sight, the geometric area is obscured by the object from the list L1. In turn, the distribution density can then be used to determine a probability with which the object from the list L4 is obscured by an object from the list L1.
Zusätzlich kann durch Verfolgung der Sichtlinien in einem mehrdimensionalen Belegungsgitter die Wahrscheinlichkeit bestimmt werden, mit der das Objekt aus der Liste L4 sichtverdeckt ist.In addition, by tracking the lines of sight in a multi-dimensional occupancy grid, the likelihood that the object from the list L4 is visually obscured can be determined.
Unter Berücksichtigung der Genauigkeit von Position, Geschwindigkeit, der Kommunikationslatenz und eines Bewegungsmodells des gefährdeten Verkehrsteilnehmers VT kann ein aktuell gültiger Aufenthaltsbereich berechnet werden, zum Beispiel als Wahrscheinlichkeitsverteilungsdichte über den Ort.Taking into account the accuracy of position, speed, the communication latency and a movement model of the vulnerable road user VT, a currently valid location area can be calculated, for example as a probability distribution density over the location.
Zur Berechnung der Verteilungsdichte kann alternativ auch eine a-priori-Aufenthaltswahrscheinlichkeit aus einer digitalen Karte verwendet werden, so dass beispielsweise die Aufenthaltswahrscheinlichkeit des gefährdeten Verkehrsteilnehmers VT auf einem Bürgersteig oder auf einem Zebrastreifen höher ist als an einem Fahrbahnrand bzw. an einem Rand des Fahrschlauchs.To calculate the distribution density, alternatively, an a-priori probability of residence from a digital map can be used, so that, for example, the probability of the vulnerable road user VT being higher on a sidewalk or on a zebra crossing than at a roadside or at an edge of the driving tube.
Beispielsweise kann mittels der zweiten Kommunikationseinrichtung
Auf diese Weise kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs
Im Ergebnis ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Reduzierung von Fehlwarnungen möglich, weil die genannten Warnmeldungen regelmäßig nur dann generiert werden, wenn tatsächlich Sichtverdeckung des gefährdeten Verkehrsteilnehmers VT vorliegt. Insbesondere wird die definierte Funktion nur dann aktiviert, wenn sich der gefährdete Verkehrsteilnehmer VT mit hoher Wahrscheinlichkeit dicht am zukünftigen Fahrschlauch
In einem Schritt
In einem Schritt
In einem Schritt
Zusammenfassend wird mit der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren für ein Erfassen und Reagieren auf eine Umfeldsituation eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Aufgrund der Tatsache, dass eine definierte Aktion nur dann initiiert bzw. ausgelöst wird, wenn sowohl eine definierte Position des gefährdeten Verkehrsteilnehmers, eine definierte Bewegung zu einem Fahrschlauch und mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Sichtverdeckung vorliegt, kann eine Anzahl der definierten Aktionen vorteilhaft gering gehalten werden. In summary, the present invention provides an improved method for detecting and responding to an environment situation of a motor vehicle. Due to the fact that a defined action is initiated or triggered only when both a defined position of the vulnerable road user, a defined movement to a travel tube and with high probability is a visual obscuration, a number of the defined actions can be advantageously kept low.
Eine Verkehrssicherheit des Kraftfahrzeugs kann auf diese Weise vorteilhaft erhöht sein. Vorteilhaft lassen sich die erfindungsgemäßen Funktionalitäten in einem oder mehreren Steuergeräten des Kraftfahrzeugs als Software implementieren, so dass eine einfache Aktualisierung und/oder Abänderung der Funktionalitäten möglich ist.A traffic safety of the motor vehicle can be advantageously increased in this way. Advantageously, the functionalities according to the invention can be implemented in one or more control units of the motor vehicle as software, so that a simple updating and / or modification of the functionalities is possible.
Der Fachmann wird vorgehend auch nicht oder nur teilweise beschriebene Ausführungsformen realisieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.The person skilled in the art will also realize embodiments that are not described or only partially described without deviating from the essence of the invention.
Claims (9)
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