DE102016106983A1 - Method for detecting a possible lane change maneuver of a target vehicle, control device, driver assistance system and motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines möglichen Spurwechselmanövers eines Zielfahrzeugs (6), bei welchem Sensordaten von zumindest einem Sensor (4) eines Eigenfahrzeugs (1) empfangen werden, wobei die Sensordaten eine Umgebung (5) des Eigenfahrzeugs (1) und das Zielfahrzeug (6) beschreiben, anhand der Sensordaten eine Mehrzahl von Parametern für die Erkennung des möglichen Spurwechselmanövers bestimmt wird, wobei die Mehrzahl von Parametern das Zielfahrzeug (6), eine relative Lage zwischen dem Eigenfahrzeug (1) und dem Zielfahrzeug (6) und/oder eine Bewegung des Zielfahrzeugs (1) beschreiben, und das mögliche Spurwechselmanöver anhand der Mehrzahl von Parametern erkannt wird, wobei für zumindest zwei der Parameter jeweils ein Wahrscheinlichkeitswert (Pi1, Pi2, Pi3, Po1, Po2) bestimmt wird, welcher eine Wahrscheinlichkeit für das mögliche Spurwechselmanöver beschreibt, eine Gesamtwahrscheinlichkeit (Pi, Po) aus den jeweiligen Wahrscheinlichkeitswerten (Pi1, Pi2, Pi3, Po1, Po2) bestimmt wird und das mögliche Spurwechselmanöver anhand der Gesamtwahrscheinlichkeit (Pi, Po) erkannt wird.The invention relates to a method for detecting a possible lane change maneuver of a target vehicle (6) in which sensor data are received from at least one sensor (4) of an own vehicle (1), wherein the sensor data is an environment (5) of the own vehicle (1) and the target vehicle (6) describe, based on the sensor data, a plurality of parameters for the detection of the possible lane change maneuver is determined, wherein the plurality of parameters of the target vehicle (6), a relative position between the own vehicle (1) and the target vehicle (6) and / or describe a movement of the target vehicle (1), and the possible lane change maneuver is recognized on the basis of the plurality of parameters, wherein for each of at least two of the parameters a probability value (Pi1, Pi2, Pi3, Po1, Po2) is determined which is a probability for the possible Lane change maneuver describes a total probability (Pi, Po) from the respective probability values (Pi1, Pi2, Pi3, Po1, Po2) is determined and the possible lane change maneuver on the basis of the total probability (Pi, Po) is detected.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines möglichen Spurwechselmanövers eines Zielfahrzeugs, bei welchem Sensordaten von zumindest einem Sensor eines Eigenfahrzeugs empfangen werden, wobei die Sensordaten eine Umgebung des Eigenfahrzeugs und das Zielfahrzeug beschreiben, anhand der Sensordaten eine Mehrzahl von Parametern für die Erkennung des möglichen Spurwechselmanövers bestimmt werden, wobei die Mehrzahl von Parametern das Zielfahrzeug, eine relative Lage zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Zielfahrzeug und/oder eine Bewegung des Zielfahrzeugs beschreiben, und das mögliche Spurwechselmanöver anhand der Mehrzahl von Parametern erkannt wird. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuereinrichtung für ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug. The present invention relates to a method for detecting a possible lane change maneuver of a target vehicle in which sensor data is received from at least one sensor of an own vehicle, the sensor data describing an environment of the own vehicle and the target vehicle, based on the sensor data, a plurality of parameters for the detection of the possible Lane change maneuver are determined, wherein the plurality of parameters of the target vehicle, a relative position between the own vehicle and the target vehicle and / or a movement of the target vehicle describe, and the possible lane change maneuver is recognized based on the plurality of parameters. Moreover, the present invention relates to a control device for a driver assistance system of a motor vehicle. Furthermore, the present invention relates to a driver assistance system and a motor vehicle.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Fahrerassistenzsysteme bekannt, welche einen Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs unterstützen. Beispielsweise sind Abstandsregeltempomaten bzw. Fahrerassistenzsysteme zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung (ACC – Adaptive Cruise Control) bekannt, welche den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug regeln können. Ferner sind sogenannte Stauassistenten bekannt, welche das Kraftfahrzeug bei niedrigen Geschwindigkeiten autonom manövrieren können. Bei diesen Fahrerassistenzsystemen wird üblicherweise ein Abstand zu einem Zielfahrzeug bestimmt, welches sich auf einer Eigenfahrspur des Eigenfahrzeugs befindet. Hierbei ist es erforderlich, dass diese Fahrerassistenzsysteme in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation zuverlässig betrieben werden können. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn ein Zielfahrzeug ein Spurwechselmanöver durchführt. Beispielsweise kann das Zielfahrzeug von der Eigenfahrspur auf eine benachbarte Fahrspur wechseln. Es besteht auch die Möglichkeit, dass das Zielfahrzeug von einer benachbarten Fahrspur auf die Eigenfahrspur wechselt. Hierbei wäre es wünschenswert, wenn ein solches Fahrspurwechselmanöver zuverlässig erkannt bzw. vorhergesagt werden kann. Different driver assistance systems are known from the prior art, which support a driver when driving the motor vehicle. For example, Adaptive Cruise Control (ACC) adaptive cruise control systems are known which can control the distance to a vehicle in front. Furthermore, so-called congestion assistants are known, which can autonomously maneuver the motor vehicle at low speeds. In these driver assistance systems, usually a distance to a target vehicle is determined, which is located on an own lane of the own vehicle. In this case, it is necessary that these driver assistance systems can be operated reliably depending on the current traffic situation. This is the case, for example, when a target vehicle is performing a lane change maneuver. For example, the target vehicle may change from the own lane to an adjacent lane. There is also the possibility that the target vehicle changes from an adjacent lane to the own lane. In this case, it would be desirable if such a lane change maneuver can be reliably detected or predicted.
Hierzu beschreibt die
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein Spurwechselmanöver eines Zielfahrzeugs zuverlässiger erkannt werden kann. It is an object of the present invention to provide a solution as to how a lane change maneuver of a target vehicle can be detected more reliably.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch eine Steuereinrichtung, durch ein Fahrerassistenzsystem sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This object is achieved by a method by a control device, by a driver assistance system and by a motor vehicle with the features according to the respective independent claims. Advantageous developments of the present invention are the subject of the dependent claims.
Bei einer Ausgestaltung eines Verfahrens zum Erkennen eines möglichen Spurwechselmanövers eines Zielfahrzeugs werden Sensordaten von zumindest einem Sensor eines Eigenfahrzeugs empfangen, wobei die Sensordaten eine Umgebung des Eigenfahrzeugs und das Zielfahrzeug beschreiben. Bevorzugt wird anhand der Sensordaten eine Mehrzahl von Parametern für die Erkennung des möglichen Spurwechselmanövers bestimmt, wobei die Mehrzahl von Parametern das Zielfahrzeug, eine relative Lage zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Zielfahrzeug und/oder eine Bewegung des Zielfahrzeugs beschreiben. Schließlich wird das mögliche Spurwechselmanöver bevorzugt anhand der Mehrzahl von Parametern erkannt. Des Weiteren wird insbesondere für zumindest zwei der Parameter jeweils ein Wahrscheinlichkeitswert bestimmt, welcher eine Wahrscheinlichkeit für das mögliche Spurwechselmanöver beschreibt. Des Weiteren wird bevorzugt eine Gesamtwahrscheinlichkeit aus den jeweiligen Wahrscheinlichkeitswerten bestimmt und das mögliche Spurwechselmanöver wird anhand der Gesamtwahrscheinlichkeit erkannt. In one embodiment of a method for detecting a possible lane change maneuver of a target vehicle, sensor data are received from at least one sensor of an own vehicle, wherein the sensor data describe an environment of the driver's vehicle and the target vehicle. Preferably, based on the sensor data, a plurality of parameters for the detection of the possible lane change maneuver is determined, wherein the plurality of parameters describe the target vehicle, a relative position between the own vehicle and the target vehicle and / or a movement of the target vehicle. Finally, the possible lane change maneuver is preferably recognized based on the plurality of parameters. Furthermore, in each case at least two of the parameters are each a probability value determined, which describes a probability for the possible lane change maneuver. Furthermore, a total probability is preferably determined from the respective probability values and the possible lane change maneuver is recognized on the basis of the total probability.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Erkennen eines möglichen Spurwechselmanövers eines Zielfahrzeugs umfasst das Empfangen von Sensordaten von zumindest einem Sensor eines Eigenfahrzeugs, wobei die Sensordaten eine Umgebung des Eigenfahrzeugs und das Zielfahrzeug beschreiben. Darüber hinaus wird eine Mehrzahl von Parametern für die Erkennung des möglichen Spurwechselmanövers bestimmt, wobei die Mehrzahl von Parametern das Zielfahrzeug, eine relative Lage zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Zielfahrzeug und/oder eine Bewegung des Zielfahrzeugs beschreiben. Ferner wird das mögliche Spurwechselmanöver anhand der Mehrzahl von Parametern erkannt. Dabei wird für zumindest zwei der Parameter jeweils ein Wahrscheinlichkeitswert bestimmt, welcher eine Wahrscheinlichkeit für das mögliche Spurwechselmanöver beschreibt. Ferner wird eine Gesamtwahrscheinlichkeit aus den jeweiligen Wahrscheinlichkeitswerten bestimmt und das mögliche Spurwechselmanöver wird anhand der Gesamtwahrscheinlichkeit erkannt. An inventive method for detecting a possible lane change maneuver of a target vehicle comprises receiving sensor data from at least one sensor of an own vehicle, wherein the sensor data describe an environment of the own vehicle and the target vehicle. In addition, a plurality of parameters for the detection of the possible lane change maneuver is determined, wherein the plurality of parameters describe the target vehicle, a relative position between the own vehicle and the target vehicle and / or a movement of the target vehicle. Furthermore, the possible lane change maneuver is recognized based on the plurality of parameters. In each case, a probability value is determined for at least two of the parameters, which describes a probability for the possible lane change maneuver. Furthermore, an overall probability is determined from the respective probability values, and the possible lane change maneuver is recognized on the basis of the total probability.
Mit Hilfe des Verfahrens soll ein zukünftiges Spurwechselmanöver des Zielfahrzeugs mit Hilfe des Eigenfahrzeugs erkannt bzw. vorhergesagt werden. Bei dem Eigenfahrzeug kann es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug handeln, welches ein Fahrerassistenzsystem aufweist. Dieses Fahrerassistenzsystem kann wiederum einen oder mehrere Sensoren umfassen, mit denen die Umgebung des Eigenfahrzeugs, in der sich auch das Zielfahrzeug befindet, erfasst werden kann. Bei dem Zielfahrzeug kann es sich um einen Verkehrsteilnehmer handeln, der sich auf der Fahrbahn befindet, auf der sich auch das Eigenfahrzeug befindet. Dabei kann sich das Zielfahrzeug in der Eigenfahrbahn befinden, auf der sich auch das Eigenfahrzeug bewegt. Das Zielfahrzeug kann sich auch auf einer zu der Eigenfahrspur benachbarten Fahrspur aufhalten. Mit dem zumindest einen Sensor des Eigenfahrzeugs können fortlaufend Messungen durchgeführt werden, in denen Sensordaten bereitgestellt werden. Diese Sensordaten können neben dem Zielfahrzeug auch weitere Objekte in der Umgebung des Eigenfahrzeugs beschreiben. Auf Grundlage der Sensordaten kann eine Mehrzahl von Parametern bestimmt werden. Dies kann beispielsweise mit einer Steuereinrichtung des Eigenfahrzeugs bzw. mit Hilfe eines elektronischen Steuergeräts des Eigenfahrzeugs durchgeführt werden. Diese Parameter dienen der Erkennung des möglichen Spurwechselmanövers. Diese Parameter können das Zielfahrzeug selbst beschreiben. Beispielsweise können die Parameter die räumlichen Abmessungen des Zielfahrzeugs beschreiben. Ferner können die Parameter die relative Lage zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Zielfahrzeug beschreiben. Die Parameter können auch eine relative Lage des Zielfahrzeugs zu der Eigenfahrspur oder zu der benachbarten Fahrspur beschreiben. Des Weiteren können die Parameter eine Bewegung des Zielfahrzeugs beschreiben. Die Bewegung des Zielfahrzeugs kann beispielsweise die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs sein. Die Bewegung des Zielfahrzeugs kann auch durch ein Bewegungsmodell ausgedrückt werden, welches die zukünftige Bewegung des Zielfahrzeugs beschreibt. Auf Grundlage dieser Parameter kann nun erkannt werden, ob von dem Zielfahrzeug zukünftig ein Spurwechselmanöver durchgeführt wird. With the help of the method, a future lane change maneuver of the target vehicle should be detected or predicted with the help of the own vehicle. The own vehicle may in particular be a motor vehicle having a driver assistance system. This driver assistance system can in turn comprise one or more sensors with which the surroundings of the own vehicle, in which the target vehicle is located, can be detected. The target vehicle may be a road user who is on the road on which the own vehicle is located. In this case, the target vehicle may be located in the own lane, on which also moves the own vehicle. The target vehicle may also be on a lane adjacent to the own lane. With the at least one sensor of the own vehicle measurements can be carried out continuously in which sensor data are provided. These sensor data can describe not only the target vehicle but also other objects in the vicinity of the own vehicle. Based on the sensor data, a plurality of parameters can be determined. This can be carried out, for example, with a control device of the driver's vehicle or with the aid of an electronic control device of the driver's vehicle. These parameters serve to detect the possible lane change maneuver. These parameters can describe the target vehicle itself. For example, the parameters may describe the spatial dimensions of the target vehicle. Furthermore, the parameters may describe the relative position between the own vehicle and the target vehicle. The parameters may also describe a relative position of the target vehicle to the own lane or to the adjacent lane. Furthermore, the parameters may describe a movement of the target vehicle. The movement of the target vehicle may be, for example, the speed of the motor vehicle. The movement of the target vehicle may also be expressed by a motion model describing the future motion of the target vehicle. On the basis of these parameters it can now be recognized whether a lane change maneuver will be carried out by the target vehicle in the future.
Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass für zumindest zwei der Parameter jeweils ein Wahrscheinlichkeitswert bestimmt wird, welcher die Wahrscheinlichkeit für das mögliche Spurwechselmanöver beschreibt. Auf Grundlage der jeweiligen Parameter kann ein Wahrscheinlichkeitswert bestimmt werden, welcher die Wahrscheinlichkeit für einen zukünftigen Spurwechsel angibt. Dabei ist es vorgesehen, dass ein jeweiliger Wahrscheinlichkeitswert für zumindest zwei Parameter bestimmt wird. Aus den jeweiligen Wahrscheinlichkeitswerten kann dann eine Gesamtwahrscheinlichkeit ermittelt werden. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass eine gewichtete Summe der Wahrscheinlichkeitswerte zur Bestimmung der Gesamtwahrscheinlichkeit ermittelt wird. In Abhängigkeit von der Gesamtwahrscheinlichkeit kann dann das mögliche Spurwechselmanöver des Zielfahrzeugs erkannt werden. Damit kann das mögliche Spurwechselmanöver auf Grundlage unterschiedlicher Parameter und deren Wahrscheinlichkeiten bestimmt werden. Dies ermöglicht eine zuverlässige Vorhersage des Spurwechselmanövers des Zielfahrzeugs. According to the invention, it is now provided that for each of at least two of the parameters a probability value is determined which describes the probability of the possible lane change maneuver. On the basis of the respective parameters, a probability value can be determined, which indicates the probability for a future lane change. It is provided that a respective probability value for at least two parameters is determined. From the respective probability values, a total probability can then be determined. It is provided in particular that a weighted sum of the probability values for determining the total probability is determined. Depending on the overall probability then the possible lane change maneuver of the target vehicle can be detected. Thus, the possible lane change maneuver based on different parameters and their probabilities can be determined. This enables reliable prediction of the lane change maneuver of the target vehicle.
Bevorzugt werden die jeweiligen Wahrscheinlichkeitswerte für ein vorbestimmtes Zeitintervall bestimmt. Dabei kann das Zeitintervall so definiert werden, dass sich dieses von einer Startzeit bis zu einer Endzeit erstreckt. Dabei kann die Startzeit einem Beginn des Spurwechselmanövers und die Endzeit einem Ende des Spurwechselmanövers zugeordnet werden. Das Zeitintervall kann auch vorbestimmt sein und beispielsweise zwei Sekunden betragen. Hier kann es auch vorgesehen sein, dass für jeweilige aufeinanderfolgende Zeitintervalle jeweils die Wahrscheinlichkeitswerte bestimmt werden. Dies ermöglicht eine aktuelle Bestimmung der Wahrscheinlichkeitswerte und somit eine zuverlässige Vorhersage des Spurwechselmanövers. Preferably, the respective probability values are determined for a predetermined time interval. In this case, the time interval can be defined such that it extends from a start time to an end time. The start time can be assigned to a start of the lane change maneuver and the end time to an end of the lane change maneuver. The time interval may also be predetermined and may be, for example, two seconds. Here, it can also be provided that the probability values are determined in each case for respective successive time intervals. This allows a current determination of the probability values and thus a reliable prediction of the lane change maneuver.
In einer Ausführungsform wird als das mögliche Spurwechselmanöver ein Einscheren des Zielfahrzeugs von einer benachbarten Fahrspur auf eine Eigenfahrspur des Eigenfahrzeugs erkannt. Hier kann der Fall betrachtet werden, bei dem sich das Zielfahrzeug auf der benachbarten Fahrspur befindet und von dieser auf die Eigenfahrspur des Eigenfahrzeugs wechselt. Dabei wird insbesondere der Fall berücksichtigt, dass sich das Zielfahrzeug in Fahrtrichtung vor dem Eigenfahrzeug befindet und nach dem Durchführen des Spurwechselmanövers sich auf der Eigenfahrspur vor dem Eigenfahrzeug befindet. Wenn dieses Einscheren des Zielfahrzeugs zuverlässig bestimmt wird, kann ein Fahrerassistenzsystem des Eigenfahrzeugs, beispielsweise ein Abstandsregeltempomat, zuverlässig betrieben werden. In one embodiment, as the possible lane change maneuver a lurching of the target vehicle from an adjacent lane to an own lane of the own vehicle is detected. Here, the case can be considered in which the target vehicle is located on the adjacent lane and changes from this to the own lane of the own vehicle. In this case, in particular the case is considered that the target vehicle is in the direction of travel in front of the own vehicle and after performing the lane change maneuver is on the own lane in front of the own vehicle. If this shearing of the target vehicle is reliably determined, a driver assistance system of the own vehicle, for example a proximity control, can be reliably operated.
In einer Ausführungsform werden als Parameter ein Abstand zu einem auf der Eigenfahrspur vorausfahrendem Fahrzeug und eine Länge des Zielfahrzeugs bestimmt. Zudem wird anhand eines Verhältnisses aus dem Abstand zu dem Fahrzeug und der Länge des Zielfahrzeugs wird ein erster Wahrscheinlichkeitswert für das Einscheren des Zielfahrzeugs bestimmt. Mit Hilfe des zumindest einen Sensors des Eigenfahrzeugs kann ein Abstand zu einem Fahrzeug bestimmt werden, das sich auf der Eigenfahrspur in Fahrtrichtung vor dem Eigenfahrzeug befindet. Dieses Fahrzeug ist ein von dem Zielfahrzeug verschiedenes Fahrzeug. Ferner wird die Länge des Zielfahrzeugs bestimmt, welches sich auf der benachbarten Fahrspur befindet. Die Länge des Zielfahrzeugs kann mit Hilfe des zumindest einen Sensors des Eigenfahrzeugs bestimmt werden. Falls die Länge des Zielfahrzeugs nicht mit Hilfe des zumindest einen Sensors bestimmt werden kann, kann ein Standardwert bzw. ein typischer Wert für die Länge des Zielfahrzeugs verwendet werden. Ferner wird das Verhältnis aus dem Abstand zu dem weiteren Fahrzeug und der Länge des Zielfahrzeugs bestimmt. Somit kann grundsätzlich bestimmt werden, ob das Zielfahrzeug in die Lücke zwischen dem Eigenfahrzeug und dem weiteren Fahrzeug fahren kann. Falls die Lücke beispielsweise nicht ausreichend groß ist, ist die Wahrscheinlichkeit Null oder sehr gering, dass das Zielfahrzeug ein Einscheren durchführt. Falls der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug aber verhältnismäßig groß ist, beispielsweise ein Mehrfaches der Länge des Zielfahrzeugs ist, ist die Wahrscheinlichkeit für das Einscheren verhältnismäßig groß. Somit kann ein erster Wahrscheinlichkeitswert zum Abschätzen des Einscherens des Zielfahrzeugs bestimmt werden. In one embodiment, a distance to a vehicle ahead on the own lane and a length of the destination vehicle are determined as parameters. In addition, based on a ratio of the distance to the vehicle and the length of the target vehicle, a first probability value for the shearing of the target vehicle is determined. With the help of at least one Sensors of the own vehicle, a distance to a vehicle can be determined, which is located on the own lane in the direction of travel in front of the own vehicle. This vehicle is a different vehicle from the target vehicle. Further, the length of the target vehicle which is on the adjacent lane is determined. The length of the target vehicle can be determined with the aid of the at least one sensor of the own vehicle. If the length of the target vehicle can not be determined with the aid of the at least one sensor, a default value or a typical value for the length of the target vehicle may be used. Further, the ratio of the distance to the other vehicle and the length of the target vehicle is determined. Thus, it can basically be determined whether the target vehicle can drive into the gap between the own vehicle and the further vehicle. For example, if the gap is not sufficiently large, the likelihood is zero or very low that the target vehicle will collapse. However, if the distance to the preceding vehicle is relatively large, for example, a multiple of the length of the target vehicle, the likelihood of shearing is relatively high. Thus, a first probability value for estimating the shearing of the target vehicle can be determined.
In einer weiteren Ausführungsform wird als Parameter eine Bewegungsbahn mit mehreren Vorhersagepunkten bestimmt, wobei die Bewegungsbahn eine zukünftige Bewegung des Zielfahrzeugs beschreibt, und aus einem Verhältnis einer Anzahl der Vorhersagepunkte, welche der Eigenfahrspur zugeordnet sind, und einer Anzahl der Vorhersagepunkte, welche der benachbarten zugeordnet sind, wird ein zweiter Wahrscheinlichkeitswert für das Einscheren des Zielfahrzeugs bestimmt. Anhand der Sensordaten kann eine Bewegungsbahn bzw. eine Trajektorie bestimmt werden, welche die zukünftige Bewegung des Zielfahrzeugs beschreibt. Diese Bewegungsbahn kann so bestimmt werden, dass diese mehrere Vorhersagepunkte umfasst bzw. aus diesen gebildet ist. Dabei kann bestimmt werden, wie viele dieser Vorhersagepunkte auf der Eigenfahrspur angeordnet sind und wie viele dieser Vorhersagepunkte auf der benachbarten Fahrspur angeordnet sind. Aus dem Verhältnis der Vorhersagepunkte auf der Eigenfahrspur und der Vorhersagepunkte auf der benachbarten Fahrspur kann dann die Wahrscheinlichkeit des Einscherens des Zielfahrzeugs bestimmt werden. In another embodiment, the parameter is a trajectory having a plurality of prediction points, the trajectory describing a future movement of the target vehicle, and a ratio of a number of the prediction points assigned to the own vehicle lane and a number of the prediction points assigned to the neighboring ones , a second probability value for the shearing of the target vehicle is determined. On the basis of the sensor data, a trajectory or a trajectory can be determined, which describes the future movement of the target vehicle. This trajectory may be determined to include or form multiple prediction points. It can be determined how many of these prediction points are arranged on the own lane and how many of these prediction points are arranged on the adjacent lane. From the ratio of the prediction points on the own lane and the prediction points on the adjacent lane can then be determined the probability of shearing the target vehicle.
Dabei wird die Bewegungsbahn bevorzugt in Abhängigkeit von einem Bewegungsmodell bestimmt, wobei das Bewegungsmodell eine Änderung einer Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs bei dem Einscheren beschreibt. Das Bewegungsmodell kann auf Grundlage eines Kalman-Filters bestimmt werden. Dieses Bewegungsmodell kann die Bewegung des Kraftfahrzeugs und insbesondere die Geschwindigkeit, die Beschleunigung und/oder den Ruck des Zielfahrzeugs beschreiben. Dabei kann berücksichtigt werden, dass falls eine bestimmte Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs erreicht ist, diese üblicherweise für eine längere zeitliche Dauer beibehalten wird. Wenn das Zielfahrzeug das Spurwechselmanöver bzw. das Einscheren durchführt, ändert sich die Geschwindigkeit. Dies kann durch die Erhöhung der lateralen Geschwindigkeit in dem Bewegungsmodell berücksichtigt werden. In einer weiteren Ausführungsform wird ein lateraler Abstand des Zielfahrzeugs zu der Eigenfahrspur bestimmt und ein dritter Wahrscheinlichkeitswert für das Einscheren des Zielfahrzeugs wird anhand des lateralen Abstands bestimmt. Der laterale Abstand beschreibt insbesondere die Entfernung des Zielfahrzeugs von der Eigenfahrspur senkrecht zu einer Fahrtrichtung der Eigenfahrspur. Hierbei kann ferner ein Schwellenwert vorgegeben werden und es kann überprüft werden, ob der laterale Abstand des Zielfahrzeugs zu der Eigenfahrspur diesen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet. Beispielsweise kann ein derartiger Schwellenwert 40 cm betragen. Falls dieser Schwellenwert unterschritten wird, ist die Wahrscheinlichkeit für das Einscheren des Zielfahrzeugs verhältnismäßig hoch. In this case, the movement path is preferably determined as a function of a movement model, wherein the movement model describes a change in a speed of the target vehicle during the shearing. The motion model can be determined based on a Kalman filter. This movement model may describe the movement of the motor vehicle and in particular the speed, acceleration and / or jerk of the target vehicle. It can be considered that if a certain speed of the target vehicle is reached, this is usually maintained for a longer period of time. When the target vehicle makes the lane change maneuver, the speed changes. This can be taken into account by increasing the lateral velocity in the motion model. In a further embodiment, a lateral distance of the target vehicle to the own vehicle lane is determined, and a third likelihood value for the lurching of the target vehicle is determined on the basis of the lateral distance. The lateral distance describes in particular the distance of the target vehicle from the own lane perpendicular to a direction of travel of the own lane. In this case, furthermore, a threshold value can be predetermined and it can be checked whether the lateral distance of the target vehicle from the own vehicle lane falls below this predetermined threshold value. For example, such a threshold may be 40 cm. If this threshold is undershot, the likelihood of collapse of the target vehicle is relatively high.
In einer weiteren Ausgestaltung wird als das mögliche Fahrspurwechselmanöver ein Ausscheren des Zielfahrzeugs von der Eigenfahrspur auf die benachbarte Fahrspur erkannt. Das Spurwechselmanöver kann auch die Situation betreffen, dass sich das Zielfahrzeug auf der Eigenfahrspur befindet und von dieser auf die benachbarte Fahrspur wechselt. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass sich das Zielfahrzeug in Fahrtrichtung vor dem Eigenfahrzeug befindet, während es das Spurwechselmanöver durchführt. Falls ein solches Ausscheren des Zielfahrzeugs frühzeitig erkannt werden kann, kann das Fahrerassistenzsystem des Eigenfahrzeugs bzw. der Abstandsregeltempomat zuverlässig angesteuert werden. In a further refinement, as the possible lane change maneuver, an exhortation of the target vehicle from the own lane to the adjacent lane is detected. The lane change maneuver may also relate to the situation that the target vehicle is on the own lane and changes from this to the adjacent lane. It is provided in particular that the target vehicle is in the direction of travel in front of the own vehicle, while it performs the lane change maneuver. If such an ejection of the target vehicle can be detected early, the driver assistance system of the driver's vehicle or the adaptive cruise control can be reliably controlled.
Ferner ist es bevorzugt vorgesehen, dass ein lateraler Abstand des Zielfahrzeugs zu der benachbarten Fahrspur bestimmt wird und ein erster Wahrscheinlichkeitswert für das Ausscheren des Zielfahrzeugs anhand des lateralen Abstands bestimmt wird. Auch hier kann ein entsprechender Schwellenwert für den lateralen Abstand des Zielfahrzeugs zu der benachbarten Fahrspur vorgegeben werden, bei dessen Unterschreiten von einer verhältnismäßig hohen Wahrscheinlichkeit eines Ausscherens des Zielfahrzeugs ausgegangen werden kann. Auf diese Weise kann ein erster Wahrscheinlichkeitswert für das Ausscheren des Zielfahrzeugs ermittelt werden. Furthermore, it is preferably provided that a lateral distance of the target vehicle to the adjacent lane is determined and a first probability value for the luffing of the target vehicle is determined on the basis of the lateral distance. Again, a corresponding threshold for the lateral distance of the target vehicle to the adjacent lane can be specified, which can be assumed to fall below a relatively high probability of a shearing of the target vehicle. In this way, a first probability value for the skiving of the target vehicle can be determined.
In einer Ausführungsform wird eine laterale Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs bestimmt und ein zweiter Wahrscheinlichkeitswert für das Ausscheren wird anhand der lateralen Geschwindigkeit bestimmt. Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass überprüft wird, ob das Zielfahrzeug eine Kurvenfahrt durchführt und der zweite Wahrscheinlichkeitswert für das Ausscheren des Zielfahrzeugs in Abhängigkeit davon bestimmt wird, ob das Zielfahrzeug eine Kurvenfahrt durchführt. Vorliegend wird zusätzlich zu der Bestimmung der lateralen Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs überprüft, ob das Zielfahrzeug geradeaus fährt oder eine Kurvenfahrt durchführt. Wenn das Zielfahrzeug eine Kurvenfahrt durchführt, weist dieses bereits eine laterale Geschwindigkeitskomponente auf. Dies kann bei der Bestimmung des zweiten Wahrscheinlichkeitswerts für das Ausscheren berücksichtigt werden. Damit kann der zweite Wahrscheinlichkeitswert zuverlässig in Abhängigkeit von der aktuellen Fahrsituation des Zielfahrzeugs bestimmt werden. In one embodiment, a lateral velocity of the target vehicle is determined and a second probability value for the skiving is determined by the lateral velocity. It is in particular provided that it is checked whether the target vehicle is performing a cornering and the second probability value for the Ausscheren of the target vehicle is determined depending on whether the target vehicle performs a cornering. In the present case, in addition to the determination of the lateral velocity of the target vehicle, it is checked whether the target vehicle is traveling straight or cornering. When the target vehicle is cornering, it already has a lateral velocity component. This can be taken into account when determining the second probability value for the skiving. Thus, the second probability value can be reliably determined as a function of the current driving situation of the target vehicle.
Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass für die Überprüfung, ob das Zielfahrzeug die Kurvenfahrt durchführt, eine Drehrate des Eigenfahrzeugs und die laterale Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs bestimmt werden. Grundsätzlich können Fahrbahnmarkierungen erkannt werden und hieraus abgeleitet werden, ob das Zielfahrzeug die Kurvenfahrt durchführt. Alternativ oder zusätzlich kann die laterale Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs bestimmt werden. Somit kann ermittelt werden, ob das Zielfahrzeug aktuell eine Kurvenfahrt durchführt. Weiterhin kann die aktuelle Drehrate des Eigenfahrzeugs bestimmt werden. Dies kann auf Grundlage entsprechender Drehratensensoren des Eigenfahrzeugs erfolgen. Somit kann beispielsweise überprüft werden, ob das Eigenfahrzeug noch geradeaus fährt und das vorausfahrende Zielfahrzeug bereits durch eine Kurve fährt oder ob sowohl das Eigenfahrzeug als auch das Zielfahrzeug durch die Kurve fahren oder ob das Eigenfahrzeug noch eine Kurvenfahrt durchführt und das Zielfahrzeug bereits geradausfährt. In this case, provision is made in particular for a rate of rotation of the own vehicle and the lateral speed of the own vehicle to be determined for checking whether the target vehicle is turning. In principle, lane markings can be recognized and derived from this, whether the target vehicle is performing the cornering. Alternatively or additionally, the lateral speed of the target vehicle can be determined. Thus, it can be determined whether the target vehicle is currently cornering. Furthermore, the current rate of rotation of the own vehicle can be determined. This can be done on the basis of appropriate rotation rate sensors of the own vehicle. Thus, for example, it can be checked whether the own vehicle is still driving straight ahead and the preceding vehicle is already driving through a curve or whether both the driver's vehicle and the destination vehicle are driving through the curve or if the driver's vehicle is still cornering and the vehicle is already driving straight ahead.
Eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung für ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs ist zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt. Die Steuereinrichtung kann insbesondere durch ein elektronisches Steuergerät des Kraftfahrzeugs gebildet sein. A control device according to the invention for a driver assistance system of a motor vehicle is designed to carry out a method according to the invention. The control device may in particular be formed by an electronic control unit of the motor vehicle.
Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem umfasst eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung. Das Fahrerassistenzsystem kann ferner zumindest einen Sensor umfassen, mit dem das Zielfahrzeug und/oder die Umgebung des Eigenfahrzeugs erfasst werden kann. Bei dem zumindest einen Sensor kann es sich beispielsweise um einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor, einen Laserscanner, einen Lidar-Sensor oder um eine Kamera handeln. Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass dieses unabhängig von dem Typ des Sensors durchgeführt werden kann. A driver assistance system according to the invention comprises a control device according to the invention. The driver assistance system may further include at least one sensor with which the target vehicle and / or the environment of the own vehicle can be detected. The at least one sensor may, for example, be an ultrasound sensor, a radar sensor, a laser scanner, a lidar sensor or a camera. The method according to the invention has the advantage that this can be carried out independently of the type of sensor.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet. Das Kraftfahrzeug kann in einem erfindungsgemäßen Verfahren als Eigenfahrzeug eingesetzt werden. A motor vehicle according to the invention comprises a driver assistance system according to the invention. The motor vehicle is designed in particular as a passenger car. The motor vehicle can be used as a separate vehicle in a method according to the invention.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Steuereinrichtung, das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug. The preferred embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the control device according to the invention, the driver assistance system according to the invention and the motor vehicle according to the invention.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen. Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description, as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures, can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the frame to leave the invention. Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, however, emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim. Moreover, embodiments and combinations of features, in particular by the embodiments set out above, are to be regarded as disclosed, which go beyond or deviate from the combinations of features set out in the back references of the claims.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. The invention will now be described with reference to preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings.
Dabei zeigen: Showing:
In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Mit Hilfe der Steuereinrichtung
Bei dem zu erkennenden Spurwechselmanöver kann es sich um ein Einscheren des Zielfahrzeugs von der benachbarten Fahrspur
Dabei ist es insbesondere vorgesehen, dass die jeweiligen Wahrscheinlichkeitswerte Pi1, Pi2, Pi3, Po1, Po2 in einem vorbestimmten Zeitintervalls bestimmt werden, welches durch eine Startzeit und eine Endzeit definiert ist. Zwischen der Startzeit und der Endzeit ergibt sich eine Übergangsperiode, wobei unterschiedliche Strategien zur Bestimmung der Wahrscheinlichkeitswerte Pi1, Pi2, Pi3, Po1, Po2 vor, während und nach dieser Übergangsperiode herangezogen werden können. Die Startzeit kann beispielsweise dadurch definiert werden, dass die Wahrscheinlichkeit größer als 15 % ist. Die Endzeit kann mit einer geänderten Position des Zielfahrzeugs
Vorliegend wird zunächst als Spurwechselmanöver ein Einscheren des Zielfahrzeugs
Die Wahrscheinlichkeit pi1 ist eine von dem Ort und der Zeit abhängige Funktion. Dabei kann der Parameter α kann einen Wert zwischen 1 und 6 aufweisen. Der Abstand a beschreibt dabei die kürzeste Entfernung zwischen dem Eigenfahrzeug
Der Parameter β kann einen Wert zwischen 0 und 2 aufweisen. Aus der Funktion bzw. der Wahrscheinlichkeit pi2 kann dann ein zweiter Wahrscheinlichkeitswert Pi2 für das Einscheren des Zielfahrzeugs
Mit Hilfe der Bewegungsbahn
Dabei beschreibt t die Zeit und die Konstante d den Abfall. Mit dieser Bewegung bzw. mit diesem Vorhersagealgorithmus kann während verschiedener Iterationen bzw. Schritte i die aktuelle Position des Zielfahrzeugs
Hierbei kann der Parameter γ einen Wert zwischen 0 und 10 aufweisen. Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass ein Schwellenwert für den lateralen Abstand dy vorgegeben wird, welcher beispielsweise 0,4 m betragen kann. Hieraus kann ein dritter Wahrscheinlichkeitswert Pi3 für das Einscheren bestimmt werden: Here, the parameter γ may have a value between 0 and 10. Furthermore, provision may be made for a threshold value to be specified for the lateral distance d y , which may be, for example, 0.4 m. From this, a third probability value P i3 for the shearing can be determined:
Aus den einzelnen Wahrscheinlichkeitswerten Pi1, Pi2 und Pi3 kann dann eine Gesamtwahrscheinlichkeit Pi für das Einscheren Pi bestimmt werden:
v1, v2 und v3 stellen die Gewichtungsfaktoren dar. Dabei kann v1 = 1/5, v2 = 2/5 und v3 = 3/5 betragen. v 1 , v 2 and v 3 represent the weighting factors. In this case, v 1 = 1/5, v 2 = 2/5 and v 3 = 3/5.
Darüber hinaus soll eine Wahrscheinlichkeit für einen Ausschervorgang bestimmt werden, bei welcher das Zielfahrzeug
Die Konstante η beschreibt den minimalen Abstand des Zielfahrzeugs zu der benachbarten Fahrspur
Als weiterer Parameter kann die laterale Geschwindigkeit vy bestimmt werden. Hieraus kann folgende Funktion Po2 abgeleitet werden: As a further parameter, the lateral velocity v y can be determined. From this, the following function P o2 can be derived:
Dabei ist µ ein Wahrscheinlichkeitsparameter, welcher vorgegeben werden kann. Hieraus kann insgesamt ein zweiter Wahrscheinlichkeitswert Po2 für das Ausscheren bestimmt werden: Here μ is a probability parameter which can be specified. From this a total of a second probability value P o2 can be determined for the Ausscheren:
Dabei soll zudem überprüft werden, ob das Zielfahrzeug
Wenn die Drehrate des Eigenfahrzeugs
Ausgehend von den Wahrscheinlichkeitswerten Po1 und Po2 kann ein Gesamtwahrscheinlichkeitswert Po für das Ausscheren bestimmt werden.
Dabei beschreiben λ1 und λ2 die Gewichtungsfaktoren. λ1 kann beispielsweise 3/5 und λ2 kann beispielsweise 2/5 betragen. Λ 1 and λ 2 describe the weighting factors. For example, λ 1 may be 3/5 and λ 2 may be 2/5.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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