DE102005023832A1 - Method and system for avoiding a collision of a motor vehicle with an object - Google Patents

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Julien Chassot
Ottmar Dr. Gehring
Frédéric Dipl.-Ing. Holzmann
Sascha Dr.-Ing. Paasche
Andreas Dr.-Ing. Schwarzhaupt
Gernot Prof. Dr.-Ing. Spiegelberg
Armin Dr.-Ing. Sulzmann
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DaimlerChrysler AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung einer Kollision eines Kraftfahrzeugs (1) mit einem Objekt (2) sowie ein System zur Durchführung des Verfahrens, wobei das Verfahren auf der Erstellung einer Kollisions-Zustandkarte basiert, die für jede mögliche Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination (gamma, THETA) des Kraftfahrzeugs (1) angibt, ob sich dieses bei Einhaltung der jeweiligen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination in einem sicheren Fahzustand oder in einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr befindet. Wenn eine erfasste aktuelle Beschleunigungs-Lenkwinkelkomination in der Kollisions-Zustandskarte einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr entspricht, wird ein entsprechendes Feedbacksignal an den Fahrer ausgegeben, um ihn aufzufordern, das Kraftfahrzeug durch eine gezielte Änderung der aktuellen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination in einen sicheren Fahrzustand zu bringen. Alternativ oder zusätzlich kann durch das Feedbacksignal auch ein automatischer Lenk- und/oder Bremseingriff initiiert werden. Das System zur Durchführung des Verfahrens umfasst eine Sensoreinheit (4A, 4B, 4C, 4D) zur Erfassung von Fahrparamentern und der Umgebung, eine Berechnungseinheit (3) zur Berechnung der Kollisions-Zustandskarte und eine Feedbackeinrichtung (6) zur Abgabe des Feedbacksignals.The invention relates to a method for avoiding a collision of a motor vehicle (1) with an object (2) and to a system for carrying out the method, the method being based on the creation of a collision state map that is suitable for every possible acceleration / steering angle combination (gamma, THETA) of the motor vehicle (1) indicates whether this is in compliance with the respective acceleration-steering angle combination in a safe Fahzustand or in a driving condition with risk of collision. When a detected current acceleration-steering angle combination in the collision state map corresponds to a driving state with a collision risk, a corresponding feedback signal is output to the driver to request him to bring the motor vehicle into a safe driving state by a targeted change of the current acceleration-steering angle combination. Alternatively or additionally, an automatic steering and / or braking intervention can also be initiated by the feedback signal. The system for carrying out the method comprises a sensor unit (4A, 4B, 4C, 4D) for detecting driving parameters and the environment, a calculation unit (3) for calculating the collision status card and a feedback device (6) for outputting the feedback signal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Vermeidung einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem beliebigen Objekt, beispielsweise einem Fußgänger, einem Fahrzeug oder sonstigen Gegenständen.The The invention relates to a method and a system for avoiding a Collision of a motor vehicle with any object, for example a pedestrian, one Vehicle or other objects.

Durch die ständige Zunahme des Verkehrsaufkommens und somit der Verkehrsdichte wird es für den Fahrer eines Kraftfahrzeugs ständig schwieriger, Kollisionen mit Objekten wie anderen Kraftfahrzeugen, Fußgängern oder Gebäuden zu vermeiden. Während Kollisionen mit anderen Fahrzeugen oder Gebäuden zu Sachschäden führen, führen Kollisionen des Kraftfahrzeugs mit Fußgängern darüber hinaus auch noch zu Verletzungen des Fußgängers.By the constant Increase in traffic and thus traffic density it for the driver of a motor vehicle more difficult, collisions with objects such as other automobiles, pedestrians or buildings too avoid. While Collisions with other vehicles or buildings cause property damage, collisions of the motor vehicle with pedestrians beyond even to injuries of the pedestrian.

Aus der DE 4317960 A1 ist ein Verfahren zur Vermeidung einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem Objekt bekannt, bei dem eine voraussichtliche Bewegungsbahn des Objekts ermittelt wird und in Bezug auf eine Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs bewertet wird, um festzustellen, ob eine Kollisionsgefahr besteht. Im Falle einer bestehenden Kollisionsgefahr wird die Ausgabe einer entsprechenden Anzeige für den Fahrer des Kraftfahrzeugs oder ein automatischer Bremseingriff ausgelöst.From the DE 4317960 A1 a method for avoiding a collision of a motor vehicle with an object is known in which an expected trajectory of the object is determined and evaluated with respect to a trajectory of the motor vehicle to determine whether there is a risk of collision. In the event of an existing risk of collision, the output of a corresponding display for the driver of the motor vehicle or an automatic braking intervention is triggered.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und ein System zu schaffen, welches den Fahrer dabei unterstützt, Kollisionen mit beliebigen Objekten zu vermeiden, und welches eine genaue Abschätzung der Kollisionsgefahr ermöglicht.It The object of the present invention is a method and a system to create, which assists the driver in collisions with any To avoid objects, and what an accurate estimate of the Risk of collision.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen und durch ein System mit den im Patentanspruch 13 angegebenen Merkmalen gelöst.These The object is achieved by a Process with the features specified in claim 1 and by a system having the features specified in claim 13 solved.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Vermeidung einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem Objekt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist; nämlich

  • – Erstellen einer Kollisions-Zustandskarte, welche für jede mögliche Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen angibt, ob sich das Kraftfahrzeug bei Einhaltung der jeweiligen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination in einem sicheren Fahrzustand befindet oder in einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr befindet, in dem es in naher Zukunft mit mindestens einem Objekt voraussichtlich kollidieren wird;
  • – Ausgeben eines Feedbacksignals zur gezielten Änderung einer erfassten aktuellen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination, wenn diese Kombination in der Kollisions-Zustandskarte einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr entspricht.
The invention provides a method for avoiding a collision of a motor vehicle with an object, the method comprising the following steps; namely
  • - Create a collision state map indicating for each possible acceleration-steering angle combinations, whether the motor vehicle is in compliance with the respective acceleration-steering angle combination in a safe driving condition or in a driving condition with risk of collision, in which there will be at least one object in the near future is expected to collide;
  • - Outputting a feedback signal for the purpose of changing a detected current acceleration-steering angle combination, if this combination in the collision state map corresponds to a driving state with risk of collision.

Das Feedbacksignal wird dabei an den Fahrer ausgegeben, um ihn zu der Änderung der von ihm eingestellten Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination aufzufordern, so dass das Kraftfahrzeug aus dem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr in den sicheren Fahrzustand oder in einen sichereren Fahrzustand gebracht wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Feedbacksig nal auch als Steuersignal einem Fahrsystem zugeführt werden, das durch einen Bremseingriff, Motoreingriff, Lenkeingriff oder eine Kombination dieser Eingriffe eine dem Feedbacksignal entsprechende automatische Änderung der Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination bewirkt.The Feedback signal is output to the driver to him to the change the set by him acceleration-steering angle combination to summon so that the motor vehicle from the driving condition with Risk of collision in the safe driving condition or in a safer Driving condition is brought. Alternatively or additionally, the Feedbacksig signal be supplied as a control signal to a driving system, which by a braking intervention, Engine intervention, steering intervention or a combination of these procedures an automatic change corresponding to the feedback signal the acceleration-steering angle combination causes.

Der wesentliche Vorteil der Bewertung der aktuellen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination anhand der Kollisions-Zustandskarte liegt darin, dass hierdurch auf einfache und schnelle Weise eine vorausschauende Bewertung der Kollisionsgefahr für verschiedene mögliche Beschleunigungs- und Lenkwinkelwerte des Kraftfahrzeugs ermöglicht wird, so dass bei mehreren möglichen kollisionsvermeidenden oder zumindest kollisionsfolgenmindernden Maßnahmen die für die aktuelle Verkehrssituation am besten geeignete Maßnahme als Feedbacksignal anzeigt wird.Of the significant advantage of the evaluation of the current acceleration-steering angle combination based The collision state map is that this results in simple and fast way a predictive assessment of the risk of collision for different possible Acceleration and steering angle values of the motor vehicle is made possible, so that at several possible collision-avoiding or at least collision sequence-reducing measures the for the current traffic situation most appropriate measure than Feedback signal is displayed.

Vorzugsweise wird die Kollisions-Zustandkarte erstellt, indem eine Bewegungsbahn des mindestens einen Objekts für die nahe Zukunft in Abhängigkeit von sensorisch erfassten Objektpositionen des Objekts prädiziert wird, indem weiterhin mehrere hypothetische Bewegungsbahnen des Kraftfahrzeugs, entlang denen sich dieses bei Einhaltung von vorgegebenen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen in naher Zukunft voraussichtlich bewegen würde ermittelt werden, und indem basierend auf den hypothetischen Bewegungsbahnen des Kraftfahrzeugs und der prädizierten Bewegungsbahn des mindestens einen Objekts diejenigen der vorgegebenen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen identifiziert werden, die in naher Zukunft, d.h. innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne, voraussichtlich zu einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem mindestens einen Objekt führen werden.Preferably The collision state map is created by a trajectory of the at least one object for the near future in dependence predicted by sensory object positions of the object is continued by several hypothetical trajectories of the Motor vehicle along which this in compliance with predetermined Acceleration-steering angle combinations expected in the near future would move be determined, and based on the hypothetical trajectories of the motor vehicle and the predicated Trajectory of the at least one object those of the predetermined Acceleration-steering angle combinations identified which, in the near future, i. within a given Time span, probably to a collision of the motor vehicle with the at least one object will lead.

Durch die Identifizierung der zu einer Kollision führenden Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen kann in einem Diagramm mit der Beschleunigung und dem Lenkwinkel als Achsen die Menge der Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen, die einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr entsprechen, von der Menge der übrigen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen abgegrenzt werden und somit die Kollisions-Zustandskarte erstellt werden.By the identification of the collision leading acceleration-steering angle combinations can be in a diagram with the acceleration and the steering angle as axes, the set of acceleration-steering angle combinations, which correspond to a driving state with risk of collision, from the Amount of the rest Acceleration steering angle combinations are delimited and thus the Collision state map are created.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor dem Abgeben des Feedbacksignals geprüft, ob der Fahrer noch genügend Reaktionszeit zur Vermeidung der Kollision hat.In a preferred embodiment of the A method according to the invention is checked before the feedback signal is output, as to whether the driver still has enough reaction time to avoid the collision.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird automatisch eine Notbremsung und/oder ein automatischer Lenkeingriff eingeleitet, wenn dem Fahrer nicht genügend Reaktionszeit verbleibt, um das Kraftfahrzeug ohne zusätzliche Systemunterstützung in den sicheren Fahrzustand zu bringen.at a preferred embodiment the method according to the invention will automatically emergency braking and / or automatic steering intervention initiated if the driver does not have enough reaction time, to the motor vehicle without additional system support to bring into safe driving condition.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Feedbacksignal haptisch, visuell oder akustisch an den Fahrer abgegeben.at a preferred embodiment the method according to the invention the feedback signal is haptic, visual or audible to the Driver delivered.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Kollisions-Zustandskarte als Karte oder Tabelle mit der Beschleunigung und dem Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs als Parameter berechnet, wobei die Berechung in Abhängigkeit der sensorisch erfassten Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs sowie in Abhängigkeit von einer sensorisch erfassten Position des Objekts, einer Objektgeschwindigkeit und einem Kollisionswinkel zwischen der Bewe gungsbahn des Kraftfahrzeugs und der Bewegungsbahn des Objekts berechnet.at a particularly preferred embodiment the method according to the invention the collision state map is displayed as a map or table with the Acceleration and the steering angle of the motor vehicle as a parameter calculated, the calculation depending on the sensed driving speed of the motor vehicle and in dependence from a sensory detected position of the object, an object speed and a collision angle between the BEWE movement path of the motor vehicle and the trajectory of the object is calculated.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird neben der Kollisions-Zustandskarte zusätzlich mindestens eine Kollisionsenergie-Zustandskarte erzeugt, die für verschiedene Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen jeweils einen Qualitätsfaktor angibt, der durch eine Kollisionsenergie bestimmt wird, die bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Objekt auftritt. Die Kollisionsenergie entspricht dabei der durch eine Kollision vernichteten kinetischen Energie.at a preferred embodiment the method according to the invention In addition to the collision state map, at least one collision energy state map is additionally generated generated for different acceleration-steering angle combinations one each quality factor which is determined by a collision energy at a collision of the motor vehicle with an object occurs. The Collision energy corresponds to that destroyed by a collision kinetic energy.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Kollisionsenergie-Zustandskarte in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Objektgeschwindigkeit, dem Kollisionswinkel und in Abhängigkeit von einer erkannten Objektart berechnet.at a preferred embodiment the method according to the invention the collision energy state map becomes dependent on the vehicle speed, the object speed, the collision angle and in dependence calculated from a recognized feature type.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird, wenn eine Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Objekt selbst bei einer Notbremsung unvermeidlich ist, die aktuelle von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination mit der berechneten Kollisionsenergie-Zustandskarte zur Erzeugung eines Feedbacksignals für den Fahrer verglichen, welches den Fahrer zur Änderung der aktuell durch ihn betätigten Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination derart anweist, dass die Kollisionsenergie minimal ist.at a preferred embodiment the method according to the invention when a collision of the motor vehicle with the object itself In emergency braking is inevitable, the current of the driver of the motor vehicle actuated Acceleration steering angle combination with the calculated collision energy state map compared to generate a feedback signal for the driver, which the driver to change the currently operated by him Accelerometer steering angle combination instruct such that the collision energy is minimal.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die berechnete Kollisionsenergie der Kollisionsenergie-Zustandskarte entsprechend der erkannten Objektart gewichtet.at a preferred embodiment the method according to the invention becomes the calculated collision energy of the collision energy state map weighted according to the recognized object type.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird neben der Kollisions-Zustandskarte zusätzlich eine Abstands-Zustandskarte erzeugt, die für jede Fahrzeugbeschleunigung und für jeden Fahrzeuglenkwinkel einen Gesamtabstand des Kraftfahrzeugs zu mindestens einem Objekt und zu einem Fahrbahnrand angibt.at a further preferred embodiment the method according to the invention is next to the collision state map additionally generates a distance condition map, which is for each vehicle acceleration and for each vehicle steering angle a total distance of the motor vehicle indicates to at least one object and to a lane edge.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird, wenn die aktuelle durch den Fahrer betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination einen sicheren Fahrzustand bildet, die aktuelle von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination mit der Abstands-Zustandskarte zur Erzeugung eines Feedbacksignals für den Fahrer verglichen, welches dem Fahrer zur Änderung der aktuell durch ihn betätigten Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination derart anweist, dass der Gesamtabstand maximal ist.at a preferred embodiment the method according to the invention is when the current driver-operated acceleration-steering angle combination forms a safe driving condition, the current of the driver of the Motor vehicle actuated Acceleration Steering Angle Combination with the Distance Condition Map compared to generate a feedback signal for the driver, which the driver to change the currently operated by him Acceleration steering angle combination instructs such that the total distance is maximum.

Die Erfindung schafft ferner ein System zur Vermeidung einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Objekt, wobei das System aufweist:
eine Sensoreinheit zur Erfassung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und des aktuellen Fahrzeuglenkwinkels des Kraftfahrzeugs,
eine Sensoreinheit zur Erfassung von Positionen von mindestens einem Objekt,
eine Berechnungseinheit zur Berechnung einer Mehrzahl von hypothetischen Bewegungsbahnen des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit und in Abhängigkeit von verschiedenen hypothetischen Beschleunigungs- Lenkwinkelkombinationen sowie zur Berechnung einer voraussichtlichen Bewegungsbahn von mindestens einem Objekt in Abhängigkeit von sensorisch erfassten Bewegungspositionen des Objekts, wobei die Berechnungseinheit eingerichtet ist, anhand der hypothetischen Bewegungsbahnen des Kraftfahrzeugs und der voraussichtlichen Bewegungsbahn des mindestens einen Objekts diejenigen der hypothetischen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen zu identifizieren, die voraussichtlich zu einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem mindestens einen Objekt führen werden,
einen Speicher zum Speichern einer Kollisions-Zustandskarte, welche für jede mögliche Beschleunigungs-Lenkmittelkombination angibt, ob sich das Kraftfahrzeug bei einer Bewegung entlang einer der jeweiligen Kombination entsprechenden Bewegungsbahn in einem sicheren Fahrzustand oder in einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr bezüglich eines zu dem Kraftfahrzeug nächstliegenden Objekts befindet,
eine Vergleichseinheit zum Vergleichen der aktuell von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigten Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination mit der gespeicherten Kollisions-Zustandskarte, um festzustellen, ob die aktuell betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination einem sicheren Fahrzustand oder einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr entspricht,
einen Einrichtung zum Abgeben eines Feedbacksignals an den Fahrer oder an ein Fahrsystem zur Änderung der aktuell durch den Fahrer betätigten Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination, wenn diese Kombination einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr entspricht.The invention further provides a system for avoiding a collision of the motor vehicle with an object, the system comprising:
a sensor unit for detecting the current vehicle speed and the current vehicle steering angle of the motor vehicle,
a sensor unit for detecting positions of at least one object,
a calculation unit for calculating a plurality of hypothetical movement paths of the motor vehicle as a function of the detected vehicle speed and as a function of different hypothetical acceleration-steering angle combinations and for calculating an anticipated movement path of at least one object as a function of sensory movement positions of the object, wherein the calculation unit is set up to identify, on the basis of the hypothetical movement paths of the motor vehicle and the prospective movement path of the at least one object, those of the hypothetical acceleration-steering angle combinations which are likely to lead to a collision of the motor vehicle with the at least one object,
a memory for storing a collision state map, which indicates for each possible combination acceleration-steering means, whether the motor vehicle during a movement along a respective path corresponding to the respective combination in a safe driving state or in ei nem driving state with risk of collision with respect to an object closest to the motor vehicle,
a comparison unit for comparing the acceleration-steering angle combination currently being operated by a driver of the motor vehicle with the stored collision state map to determine whether the currently actuated acceleration-steering angle combination corresponds to a safe driving state or a driving state with a collision risk,
a device for outputting a feedback signal to the driver or to a driving system for changing the currently actuated by the driver acceleration-steering angle combination, when this combination corresponds to a driving state with risk of collision.

Im Weiteren werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Systems zur Vermeidung einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem Objekt unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren zur Erläuterung erfindungswesentlicher Merkmale beschrieben.in the Other preferred embodiments the process of the invention and of the system according to the invention for avoiding a collision of a motor vehicle with an object with reference to the attached Figures for explanation features essential to the invention described.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Diagramm zur Erläuterung des der Erfindung zugrunde liegenden Prinzips; 1 a diagram for explaining the principle underlying the invention;

2 ein Diagramm zur Erläuterung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Vermeidung einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem Objekt; 2 a diagram for explaining the operation of the method according to the invention for avoiding a collision of a motor vehicle with an object;

3 ein Beispiel einer Kollisions-Zustandskarte zur Erläuterung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens; 3 an example of a collision state map for explaining the operation of the method according to the invention;

4 ein Blockschaltbild zur Darstellung der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Vermeidung einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem Objekt; 4 a block diagram illustrating the preferred embodiment of the system according to the invention for preventing a collision of a motor vehicle with an object;

5 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Vermeidung einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem Objekt; 5 a flowchart for explaining a preferred embodiment of the method according to the invention for avoiding a collision of a motor vehicle with an object;

6 ein Diagramm zur Erläuterung weiterer Zustandskarten, die beim erfindungsgemäßen System abspeicherbar sind; 6 a diagram for explaining further state maps, which are stored in the system according to the invention;

7 Diagramme für verschiedene Kollisionssituationen, die bei einer Kollisionsenergiezustandskarte bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens berücksichtigt werden; 7 Diagrams for different collision situations, which are taken into account in a collision energy condition map in a preferred embodiment of the method according to the invention;

8 ein Diagramm zur Erläuterung einer Abstands-Zustandskarte, die bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird. 8th a diagram for explaining a distance state map, which is used in a preferred embodiment of the method according to the invention.

Wie man aus 1 erkennen kann, dient das erfindungsgemäße Verfahren beziehungsweise das erfindungsgemäße System zur Vermeidung einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem Objekt dazu, einen Fahrer bei seiner Reaktion auf Umweltveränderungen beziehungsweise auf Änderungen in seiner Umgebung mittels eines Feedbacksignals zu unterstützen. Das erfindungsgemäße System stellt ein Fahrerassistenzsystem dar, welches den Fahrer bei seiner autonomen Entscheidung zur Vermeidung einer Kollision unterstützt. Hierzu wird die Umgebung des Kraftfahrzeugs sensorisch erfasst und durch eine Datenverarbeitungseinrichtung ausgewertet. Wie in 1 angedeutet kann das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem optional direkt auf das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs einwirken, wenn eine Reaktion des Fahrers nicht mehr möglich ist, insbesondere wenn die noch zur Verfügung stehende Zeit geringer ist als die Reaktionszeit des Fahrers. Es ist demnach primäres Ziel des Fahrerassistenzsystems, eine mögliche Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Objekt zu vermeiden. Als sekundäres Ziel sollen im Falle einer unvermeidbaren Kollision die Kollisionsfolgen gemindert werden.How to get out 1 can recognize the method of the invention or the inventive system for preventing a collision of a motor vehicle with an object to assist a driver in his reaction to environmental changes or to changes in its environment by means of a feedback signal. The system according to the invention represents a driver assistance system which assists the driver in his autonomous decision to avoid a collision. For this purpose, the environment of the motor vehicle is detected by sensors and evaluated by a data processing device. As in 1 indicated, the driver assistance system according to the invention optionally act directly on the driving behavior of the motor vehicle when a reaction of the driver is no longer possible, especially if the time still available is less than the reaction time of the driver. It is therefore the primary goal of the driver assistance system to avoid a possible collision of the motor vehicle with an object. As a secondary goal, the collision consequences should be reduced in the event of an unavoidable collision.

2 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 1, welches ein erfindungsgemäßes System zur Vermeidung einer Kollision enthält. Im Koordinatensystem des Kraftfahrzeug 1 bildet das Kraftfahrzeug den Ursprung. Wie man aus 2 erkennen kann, bewegt sich das Kraftfahrzeug 1 mit einer bestimmten Geschwindigkeit in Y-Richtung, wobei ein Objekt beziehungsweise ein bewegliches Hindernis 2 die Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs 1, d. h. dessen Fahrkurslinie, möglicherweise quert. Bei dem in 2 dargestellten Beispiel bewegt sich ein Objekt 2 auf die Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs 1 zu. Die aktuelle Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs 1 ergibt sich aus der Fahrzeuggeschwindigkeit VVEH und dem aktuellen Fahrzeuglenkwinkel θ und der aktuellen Fahrzeugbeschleunigung γ des Kraftfahrzeugs 1. Der zu erwartende Bewegungsbahn des Objekts 2, d.h. dessen Kurslinie, kann in Abhängigkeit von sensorisch erfassten Objektpositionen des Objekts 2 für die Zukunft interpoliert werden. 2 zeigt weitere hypothetische Bewegungsbahnen oder Fahrkurslinien (FKL) des Kraftfahrzeugs 1, die von der Y-Achse abweichen, für verschiedene Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen. FKLi = FKLi (γi; θi) (1) 2 schematically shows a motor vehicle 1 , which contains a system according to the invention for avoiding a collision. In the coordinate system of the motor vehicle 1 the motor vehicle forms the origin. How to get out 2 can recognize, the motor vehicle moves 1 at a certain speed in the Y direction, being an object or a moving obstacle 2 the trajectory of the motor vehicle 1 , ie its driving course, possibly crosses. At the in 2 example, an object moves 2 on the trajectory of the motor vehicle 1 to. The current trajectory of the motor vehicle 1 results from the vehicle speed V VEH and the current vehicle steering angle θ and the current vehicle acceleration γ of the motor vehicle 1 , The expected trajectory of the object 2 , ie its course line, can be dependent on sensory object positions of the object 2 be interpolated for the future. 2 shows further hypothetical trajectories or driving course lines (FKL) of the motor vehicle 1 that differ from the Y-axis, for different acceleration-steering angle combinations. FKL i = FKL i (γ i ; θ i ) (1)

Wenn der Fahrer beispielsweise stark bremst, d.h. negativ beschleunigt und gleichzeitig den Lenkwinkel nach rechts einschlägt, ergibt sich beispielsweise die Bewegungsbahn A. Bewegt der Fahrer den Lenkwinkel nur leicht nach rechts und bremst weniger stark ab, ergibt sich beispielsweise eine Bewegungsbahn B. Bei nur geringem Lenkwinkeleinschlag nach rechts sowie geringfügigem Bremsen ergibt sich beispielsweise eine Bewegungsbahn C. Ohne Reaktion des Fahrers ergibt sich die Bewegungsbahn D. Bei dem in 2 dargestellten Beispiel ergeben sich ferner bei leichten bzw. stärkerem Lenkwinkeleinschlag nach links sowie entsprechender negativer Beschleunigung die Bewegungsbahnen E und F.For example, if the driver brakes hard, ie accelerates negatively and at the same time turns the steering angle to the right, this results For example, the trajectory A. If the driver moves the steering angle only slightly to the right and brakes less strong, for example, results in a trajectory B. With only a small steering angle to the right and slight braking results, for example, a trajectory C. Without reaction of the driver results Trajectory D. In the in 2 shown example also result in light or stronger steering angle to the left and corresponding negative acceleration, the trajectories E and F.

Die Position des Hindernisses beziehungsweise des Objekts 2 wird durch Sensoren des Kraftfahrzeugs 1 erfasst und daraus die voraussichtliche Bewegungsbahn des Objekts 2 und hieraus ein wahrscheinlicher Aufenthaltsbereich des Objekts 2 berechnet. Der wahrscheinliche Aufenthaltsbereich des Hindernisses beziehungsweise Objekts 2 ist bei dem in 2 dargestellten Beispiel in etwa ellipsenförmig. Durch Vergleich verschiedener Positionen des Hindernisses 2 kann die aktuelle Bewegungsgeschwindigkeit VOBJ des Objekts berechnet werden. Bei dem in 2 dargestellten Beispiel bewegt sich das Objekt 2 in südwestlicher Richtung hin zu der Kurslinie D des Kraftfahrzeugs 1. Besteht eine bestimmte Wahrscheinlichkeit, dass das Objekt 2 zur Vermeidung einer Kollision ebenfalls abbremst und sich dann sogar in Entgegengesetzte Richtung bewegt, so erstreckt sich der mögliche Aufenthaltsbereich des Objekts auch hinter das Objekt. Wie man aus 2 erkennen kann, weisen manche Bewegungsbahnen, wie beispielsweise die Bewegungsbahnen A, B keinen Kollisionsschnittpunkt mit dem wahrscheinlichen Aufenthaltsbereich des Objekts 2 auf. Andere Bewegungsbahnen, wie beispielsweise die Bewegungsbahnen C, D, E, F führen zu Kollisionsschnittpunkten zwischen der Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs 1 und einer Kurslinie des Objekts 2. Die Kollisionsschnittpunkte KC, KP, KE, KF sind in 2 dargestellt. Die Bewegungsbahnen A, B führen somit zu einem sicheren Fahrzustand, während die Bewegungsbahnen C, D, E, F jeweils zu einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr führen. Zu jedem Kollisionsschnittpunkt K kann ferner eine Zeitspanne TTC (time to collision) bis zum Auftreten der Kollision berechnet werden.The position of the obstacle or the object 2 is by sensors of the motor vehicle 1 captures and from this the probable trajectory of the object 2 and from this a probable location of the object 2 calculated. The probable area of residence of the obstacle or object 2 is at the in 2 Example shown in approximately elliptical. By comparing different positions of the obstacle 2 The current movement speed V OBJ of the object can be calculated. At the in 2 example, the object moves 2 in a southwesterly direction to the course line D of the motor vehicle 1 , There is a certain probability that the object 2 to prevent a collision also decelerates and then even moves in the opposite direction, the possible residence area of the object also extends behind the object. How to get out 2 some trajectories, such as trajectories A, B, have no collision intersection with the probable location area of the object 2 on. Other trajectories, such as the trajectories C, D, E, F lead to collision intersection points between the trajectory of the motor vehicle 1 and a course line of the object 2 , The collision intersections K C , K P , K E , K F are in 2 shown. The trajectories A, B thus lead to a safe driving condition, while the trajectories C, D, E, F each lead to a driving condition with risk of collision. For each collision intersection point K, a time period TTC (time to collision) can also be calculated until the collision occurs.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs 1 in Abhängigkeit von der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VVEH und dem erfassten aktuellen Lenkwinkel θ berechnet. Zusätzlich werden für verschiedene Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen hypothetische Bewegungsbahnen als Fahrkurslinien berechnet, die man erhalten würde, wenn sich das Kraftfahrzeug entsprechend der jeweiligen Beschleu nigungs-Lenkwinkelkombination bewegen würde. Weiterhin wird die voraussichtliche Kurslinie von mindestens einem Objekt 2 in Abhängigkeit von sensorisch erfassten Objektpositionen des Objekts 2 berechnet und der wahrscheinliche Aufenthaltsbereich des Objekts 2 ermittelt. Bei der Erfassung mehrerer Objekte wird dies für jedes dieser Objekte getan. In einem weiteren Schritt werden die möglichen Kollisionsschnittpunkte Ki zwischen den verschiedenen Bewegungsbahnen FKLi des Kraftfahrzeugs 1 und dem wahrscheinlichen Aufenthaltsbereich des Objekts 2 bzw. den wahrscheinlichen Aufenthaltsbereichen der Objekte sowie die entsprechenden Zeitspannen TTCi bis zu der jeweiligen Kollision des Kraftfahrzeugs 1 mit dem Objekt 2 oder den Objekten berechnet.In the method according to the invention, the trajectory of the motor vehicle 1 is calculated as a function of the detected vehicle speed V VEH and the detected current steering angle θ. In addition, hypothetical trajectories are calculated for different acceleration-steering angle combinations as driving course lines, which would be obtained if the motor vehicle would move according to the respective accel-steering angle combination. Furthermore, the probable course line of at least one object 2 as a function of sensory object positions of the object 2 calculated and the probable location of the object 2 determined. When capturing multiple objects, this is done for each of these objects. In a further step, the possible collision intersection points K i between the different trajectories FKL i of the motor vehicle 1 and the probable location of the object 2 or the probable areas of residence of the objects and the corresponding time periods TTC i up to the respective collision of the motor vehicle 1 with the object 2 or the objects calculated.

Aus den berechneten Zeitspannen TTCi wird die minimale Zeitspanne bis zur Kollision des Kraftfahrzeugs 1 mit dem nächsten Objekt selektiert und somit die für das Kraftfahrzeug 1 kritischste Kollisionssituation ermittelt. Sobald die kritischste Kollisionssituation selektiert ist, wird für diese durch das erfindungsgemäße Verfahren eine zugehörige Kollisions-Zustandskarte berechnet und zwischengespeichert. Diese Kollisions-Zustandskarte gibt für jede mögliche Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination γ θ des Kraftfahrzeugs 1 an, ob diese Kombination zu einem sicheren Fahrzustand führt, oder ob diese Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination einen Fahrzustand mit Kollisionsgefahr bezüglich des kritischsten Objekts bildet. Die zwischengespeicherte Kollisions-Zustandskarte ist eine zweidimensionale binäre Datenmatrix, wie sie beispielhaft in 3 dargestellt ist. Gewisse Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen γ, θ führen zu einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr, während andere Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen θ, γ zu einem sicheren Fahrzustand, d.h. zu einem Fahrzustand ohne Kollisionsgefahr führen. Bei dem in 3 dargestellten Beispiel führen ein negativer Lenkwinkel und eine negative Beschleunigung in einem Bereich I zu einem sicheren Fahrzustand, während die übrigen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen in einem Bereich II zu einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr führen.From the calculated time periods TTC i becomes the minimum time until the collision of the motor vehicle 1 selected with the next object and thus the for the motor vehicle 1 most critical collision situation determined. As soon as the most critical collision situation is selected, an associated collision state map is calculated and buffered for it by the method according to the invention. This collision state map gives for each possible acceleration-steering angle combination γ θ of the motor vehicle 1 whether this combination leads to a safe driving state, or whether this acceleration-steering angle combination forms a driving state with risk of collision with respect to the most critical object. The cached collision state map is a two-dimensional binary data matrix as exemplified in FIG 3 is shown. Certain acceleration-steering angle combinations γ, θ lead to a driving state with risk of collision, while other acceleration-steering angle combinations θ, γ lead to a safe driving state, ie to a driving state without risk of collision. At the in 3 In the example shown, a negative steering angle and a negative acceleration in a region I lead to a safe driving state, while the remaining acceleration-steering angle combinations in a region II lead to a driving state with the risk of collision.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die aktuell von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination (= Istwert) mit der berechneten Kollisions-Zustandskarte verglichen, um festzustellen, ob die aktuell betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination einen sicheren Fahrzustand oder einen Fahrzustand mit Kollisionsgefahr darstellt. Anschließend wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Feedbacksignal an den Fahrer zur Änderung der aktuell durch ihn betätigten Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination abgegeben, wenn der festgestellte Fahrzustand eine Kollisionsgefahr beinhaltet. Alternativ oder zusätzlich kann das Feedbacksignal als Steuersignal einem Fahrsystem zugeführt, um durch einen automatischen Eingriff die aktuelle Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination zu ändern und den Fahrzustand in Richtung des sicheren Fahrzustands zu ändern.In the method according to the invention, the acceleration-steering angle combination (= actual value) currently actuated by the driver of the motor vehicle is compared with the calculated collision state map in order to determine whether the currently actuated acceleration-steering angle combination represents a safe driving state or a driving state with the risk of collision. Subsequently, in the method according to the invention, a feedback signal is output to the driver for changing the currently actuated by him acceleration steering angle combination when the detected driving condition includes a risk of collision. Alternatively or additionally, the feedback signal can be supplied as a control signal to a driving system in order to change the current acceleration / steering angle combination by an automatic intervention and the driving state to change towards safe driving condition.

Bei dem in 3 dargestellten Beispiel sind drei verschiedene Istzustände beziehungsweise aktuelle Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen gezeigt. In einer ersten Fahrsituation ISTA stellt das erfindungsgemäße System fest, dass die aktuell durch den Fahrer betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen, das heißt die Stellung des Gas- beziehungsweise Bremspedals und der Einschlagswinkel des Lenkrads, zu einer Kollision mit dem Objekt 2 führen wird. Dementsprechend wird dem Fahrer ein optisches oder akustisches und zusätzliches haptisches Feedbacksignal übermittelt, welches den Fahrer dazu anhält, die aktuell durch ihn betätigte Beschleunigung-Lenkwinkelkombination γ, θ zielgerecht derart zu ändern, dass ein sicherer Sollzustand erreicht wird. Der Sollzustand, wie er in 3 angedeutet ist, ist vorzugsweise der Flächenschwerpunkt des sicheren Fahrzustandsbereichs I. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Feedbacksignal an den Fahrer optisch und haptisch abgegeben. Hierzu wird der Fahrer optisch mittels Leuchtdioden informiert, ob er wenig oder stark bremsen soll. Ferner wird über Leuchtdioden dem Fahrer angezeigt, ob er das Lenkrad nach links oder rechts zu bewegen hat. Dies wird vorzugsweise durch ein haptisches Feedbacksignal am Lenkrad unterstützt.At the in 3 shown example, three different actual states or current acceleration-steering angle combinations are shown. In a first driving situation, IS A determines the system according to the invention that the currently actuated by the driver acceleration-steering angle combinations, that is, the position of the gas or brake pedal and the steering angle of the steering wheel, to a collision with the object 2 will lead. Accordingly, an optical or acoustic and additional haptic feedback signal is transmitted to the driver, which stops the driver to change the currently operated by him acceleration-steering angle combination γ, θ targeted so that a safe target state is reached. The nominal state, as in 3 is indicated, is preferably the centroid of the safe driving state area I. In a preferred embodiment, the feedback signal to the driver is optically and haptically delivered. For this purpose, the driver is visually informed by means of LEDs, whether he should brake little or strong. Furthermore, the driver is informed via LEDs whether he has to move the steering wheel to the left or to the right. This is preferably supported by a haptic feedback signal on the steering wheel.

Wie aus 3 zu erkennen ist, erhält der Fahrer auch im sicheren Fahrzustandsbereich I vorzugsweise ein Feedbacksignal. Befindet sich beispielsweise der aktuelle Fahrzustand nahe an der Grenzlinie zwischen dem sicheren Fahrzustandsbereich I und dem Kollisionsbereich II erhält der Fahrer ein Feedbacksignal, um in den Sollzustand zu gelangen. In dem in 3 dargestellten Beispiel wird das Kraftfahrzeug 1 aus dem Istzustand ISTB in den Sollzustand SOLL überführt.How out 3 can be seen, the driver receives preferably in the safe driving state area I, a feedback signal. If, for example, the current driving state is close to the boundary line between the safe driving state area I and the collision area II, the driver receives a feedback signal in order to reach the desired state. In the in 3 The example shown is the motor vehicle 1 from the actual state IS B is transferred to the nominal state SOLL.

Befindet sich der Fahrzustand sehr nahe an der Grenzlinie IST wird erfindungsgemäß das Feedbacksignal zunächst derart generiert, dass sich der Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 1 aus dem Grenzbereich möglichst direkt entfernt, und erst anschließend erfolgt ein Feedback, um in den Sollzustand zu gelangen.If the driving state is very close to the limit line IST, according to the invention the feedback signal is initially generated in such a way that the driving state of the motor vehicle 1 removed as directly as possible from the border area, and only then is a feedback to get into the desired state.

4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems zur Vermeidung einer Kollision des Kraftfahrzeugs 1 mit einem Objekt 2. Eine Berechnungseinheit 3 erhält von verschiedenen Sensoreinheiten 4A, 4B, 4C, 4D Sensordaten, welche den Fahrzustand des Kraftfahrzeugs 1 und Kurslinien von mindestens einem Objekt abbilden. Eine an einer Drosselklappe des Motors angebrachte Sensoreinheit 4A liefert ein Beschleunigungssensorsignal γ an die Datenverarbeitungseinheit 3. Eine weitere Sensoreinheit 4B liefert der Datenverarbeitungseinheit 3 den aktuell eingeschlagenen Lenkwinkel θ des Kraftfahrzeugs 1. Eine dritte Sensoreinheit 4C gibt die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit VVEH des Kraftfahrzeugs 1 an die Datenverarbeitungseinheit 3 weiter. Eine Sensoreinheit 4D, beispielsweise ein Kamerasystem oder ein Radarsystem, gibt Positionsdaten POSOBJ der Objekte beziehungsweise Hindernisse 2 an die Datenverarbeitungseinheit 3 ab. Darüber hinaus werden durch die Sensoreinheit 4D die Positionen der Objekte vorausgewertet, so dass die Datenverarbeitungseinheit 3 ferner die Geschwindigkeiten VOBJ der relevanten Objekte sowie die Kollisionswinkel φ zwischen der Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs 1 und der Kurslinie des jeweiligen Objekts 2 erhält. Nach Auswertung durch eine entsprechende Erkennungssoftware liefert darüber hinaus die Sensoreinheit 4D die Objektart beziehungsweise den Typ des Objekts 2 an die Datenverarbeitungseinheit 3. Beispielsweise erhält die Berechnungseinheit 3 Informationen darüber, ob es sich bei dem Objekt um einen Passanten, einen PKW, einen LKW, um eine starre Wand oder dergleichen handelt. Darüber hinaus liefert die Sensoreinheit 4D einen Abstand droad des Kraftfahrzeugs 1 zu dem Fahrbahnrand. 4 shows a preferred embodiment of the system according to the invention for avoiding a collision of the motor vehicle 1 with an object 2 , A calculation unit 3 receives from different sensor units 4A . 4B . 4C . 4D Sensor data representing the driving condition of the motor vehicle 1 and course lines of at least one object. A mounted on a throttle valve of the engine sensor unit 4A supplies an acceleration sensor signal γ to the data processing unit 3 , Another sensor unit 4B provides the data processing unit 3 the currently chosen steering angle θ of the motor vehicle 1 , A third sensor unit 4C gives the current vehicle speed V VEH of the motor vehicle 1 to the data processing unit 3 further. A sensor unit 4D , For example, a camera system or a radar system, gives position data POS OBJ of the objects or obstacles 2 to the data processing unit 3 from. In addition, through the sensor unit 4D the positions of the objects are pre-evaluated, so that the data processing unit 3 Furthermore, the speeds V OBJ of the relevant objects and the collision angle φ between the trajectory of the motor vehicle 1 and the course line of the respective object 2 receives. After evaluation by an appropriate recognition software also provides the sensor unit 4D the object type or the type of the object 2 to the data processing unit 3 , For example, the calculation unit receives 3 Information about whether the object is a pedestrian, a car, a truck, a rigid wall or the like. In addition, the sensor unit delivers 4D a distance d road of the motor vehicle 1 to the roadside.

Die Datenverarbeitungseinheit 3 ist an einen Datenspeicher 5 angeschlossen, in welchem die Kollisions-Zustandskarte und gegebenenfalls weitere Zustandskarten abspeicherbar sind. Die Datenverarbeitungseinheit 3 steuert über Steuerleitungen eine Feedbackeinheit 6 zur Abgabe eines Feedbacksignals an den Fahrer an.The data processing unit 3 is to a data store 5 connected, in which the collision state map and possibly other state maps are stored. The data processing unit 3 controls a feedback unit via control lines 6 for delivering a feedback signal to the driver.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Vermeidung einer Kollision eines Kraftfahrzeugs 1 mit einem Objekt 2. 5 shows a flowchart of a preferred embodiment of the method according to the invention for avoiding a collision of a motor vehicle 1 with an object 2 ,

Das erfindungsgemäße Verfahren, wie es in 5 dargestellt wird, wird vorzugsweise in regelmäßigen kurzen Zeitabständen, beispielsweise alle 10 ms durchgeführt.The inventive method, as in 5 is preferably performed at regular short intervals, for example every 10 ms.

In einem ersten Schritt S1 berechnet die Datenverarbeitungseinheit 3 eine aktuelle Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs 1 in Abhängigkeit von einer erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit VVEH und einem aktuellen Lenkwinkel θ des Kraftfahrzeugs 1, welche sensorisch durch die Sensoren 4B, 4C erfasst werden, sowie mehrere hypothetische Bewegungsbahnen für bestimmte vorgegebene oder vorgebbare Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen.In a first step S1, the data processing unit calculates 3 a current trajectory of the motor vehicle 1 as a function of a detected vehicle speed V VEH and a current steering angle θ of the motor vehicle 1 which is sensory by the sensors 4B . 4C be detected, and a plurality of hypothetical trajectories for certain predetermined or predetermined acceleration-steering angle combinations.

Anschließend berechnet die Datenverarbeitungseinheit 3 eine Kurslinie von mindestens einem Objekt in Abhängigkeit von sensorisch erfassten Objektpositionen des Objekts 2.Subsequently, the data processing unit calculates 3 a course line of at least one object as a function of sensory object positions of the object 2 ,

Die Bewegungsbahnen werden dabei vorausschauen für die nahe Zukunft, d.h. für eine vorgegebene Zeitspanne berechnet.The trajectories are present look for the near future, ie calculated for a given period of time.

In einem weiteren Schritt S3 berechnet die Datenverarbeitungseinheit die Koordinaten von möglichen Kollisionsschnittpunkten Ki zwischen den Bewegungsbahnen des Kraftfahrzeugs 1 und der Kurslinie oder den Kurslinien des Objekts bzw. der Objekte 2.In a further step S3, the data processing unit calculates the coordinates of possible collision intersection points K i between the movement paths of the motor vehicle 1 and the course line or the course lines of the object or objects 2 ,

Darüber hinaus berechnet die Datenverarbeitungseinheit 3 im Schritt S4 Zeitspannen (Time To Collision = TTC) bis zur Kollision des Kraftfahrzeugs 1 mit dem jeweiligen Objekt 2.In addition, the data processing unit calculates 3 in step S4 periods (Time To Collision = TTC) until the collision of the motor vehicle 1 with the respective object 2 ,

In einem Schritt S5 wird diejenige Kollisionssituation mit der niedrigsten Zeitspanne selektiert, das heißt, es wird die für das Kraftfahrzeug 1 kritischste Kollisionssituation ermittelt.In a step S5, that collision situation with the lowest time span is selected, that is, it becomes that for the motor vehicle 1 most critical collision situation determined.

In einem weiteren Schritt S6 wird für die kritischste beziehungsweise am nächsten in der Zukunft liegende Kollision eine binäre Kollisions-Zustandskarte berechnet, welche für jede mögliche Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination γ, θ angibt, ob diese Kombination einen sicheren Fahrzustand oder einen Fahrzustand mit Kollisionsgefahr bezüglich des Objekts 2 bildet. Optional werden neben der Kollisions-Zustandskarte weitere Zustandskarten, beispielsweise Kollisionsenergie-Zustandskarte oder eine Abstands-Zustandskarte berechnet.In a further step S6, for the most critical or closest future collision, a binary collision state map is calculated which indicates, for each possible acceleration-steering angle combination γ, θ, whether this combination is a safe driving state or a driving state with a risk of collision with respect to the object 2 forms. Optionally, additional state maps, such as the collision energy state map or a distance state map, are calculated in addition to the collision state map.

In einem Schritt S7 wird durch die Datenverarbeitungseinheit 3, die aktuell von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination mit der berechneten Kollisions-Zustandskarte verglichen, um festzustellen, um die aktuell betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination einem sicheren Fahrzustand entspricht oder nicht.In a step S7, the data processing unit 3 , currently by the driver of the motor vehicle 1 actuated acceleration-steering angle combination with the calculated collision state map compared to determine the current actuated acceleration-steering angle combination corresponds to a safe driving condition or not.

Besteht Kollisionsgefahr wird vorzugsweise zusätzlich in einem Schritt S8 geprüft, ob der Fahrer durch eine eigenständige Lenkbewegung und durch eigenständiges Bremsen die Kollision noch vermeiden kann. Ist dies nicht der Fall, so wird in einem Schritt S9 durch die Datenverarbeitungseinheit 3 eine Notbremsung eingeleitet, das heißt, die Datenverarbeitungseinheit 3 steuert direkt automatisch die Bremsanlage des Kraftfahrzeugs 1 an. Zusätzlich kann auch ein automatischer Lenkeingriff erfolgen. Ist die Zeitspanne bis zur Kollision höher als die gewöhnliche Reaktionszeit eines Fahrers und kann dieser somit selbständig die Kollision vermeiden, gibt die Datenverarbeitungseinheit 3 über Steuerleitungen ein Feedbacksignal an die Feedbackeinheit 6 ab. Der Fahrer erhält dabei vorzugsweise optisch und haptisch ein Feedbacksignal, welches den Fahrer dazu anweist, die von ihm betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination derart zu ändern, dass das Kraftfahrzeug 1 in einen sicheren Fahrzustand gelangt. Das Feedbacksignal gibt die Datenverarbeitungseinheit 3 im Schritt S10 an den Fahrer ab.If there is a risk of collision, it is preferably additionally checked in a step S8 whether the driver can still avoid the collision by an independent steering movement and by independent braking. If this is not the case, then in a step S9 by the data processing unit 3 an emergency braking initiated, that is, the data processing unit 3 directly controls the brake system of the motor vehicle automatically 1 at. In addition, an automatic steering intervention can take place. If the time span until the collision is higher than the usual reaction time of a driver and can thus independently avoid the collision, the data processing unit issues 3 via control lines a feedback signal to the feedback unit 6 from. The driver receives preferably optically and haptically a feedback signal, which instructs the driver to change the actuated by him acceleration steering angle combination such that the motor vehicle 1 gets into a safe driving condition. The feedback signal gives the data processing unit 3 in step S10 to the driver.

Die Berechnung der Kollisions-Zustandskarte im Schritt S6 erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von der sensorisch erfassten Fahrzeugbeschleunigung γ, dem Fahrzeuglenkwinkel θ und der Fahrzeuggeschwindigkeit VVEH des Kraftfahrzeugs 1 sowie in Abhängigkeit von der sensorisch erfassten Position des Objekts 2, der Geschwindigkeit Vobj des Objekts 2 und einem Kollisionswinkel φ zwischen der Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs 1 und der Bewegungsbahn des Objekts 2.The calculation of the collision state map in step S6 preferably takes place as a function of the sensor-detected vehicle acceleration γ, the vehicle steering angle θ and the vehicle speed V VEH of the motor vehicle 1 as well as depending on the sensory detected position of the object 2 , the velocity V obj of the object 2 and a collision angle φ between the trajectory of the motor vehicle 1 and the trajectory of the object 2 ,

In vielen Situationen ist eine Kollision des Kraftfahrzeugs 1 mit dem Objekt 2 unvermeidlich. Läuft beispielsweise ein Passant plötzlich auf die Strasse, kann es sein, dass selbst eine Notbremsung, wie sie im Schritt S9 vorgesehen ist, eine Kollision nicht mehr verhindern kann. Für Fälle, in denen die Kollision nicht mehr vermeidbar ist, sieht daher das erfindungsgemäße System vorzugsweise die Berechnung einer weiteren Zustandskarte vor, um die Kollisionsenergie und somit den Schaden, der bei der unvermeidlichen Kollision auftritt, zu minimieren. 6 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung einer derartigen weiteren Zustandskarte. Ein Qualitätsfaktor Q aos Bewertungsparameter bildet ein dreidimensionales Funktionsgebirge über den beiden Parametern Fahrzeuglenkwinkel θ und Fahrzeugbeschleunigung γ, das heißt, eine derartige Zustandskarte bildet eine topologische Funktionskarte.In many situations there is a collision of the motor vehicle 1 with the object 2 inevitable. For example, if a passer-by suddenly runs on the road, it may be that even an emergency stop, as provided in step S9, can no longer prevent a collision. For cases in which the collision is no longer avoidable, therefore, the system according to the invention preferably provides the calculation of a further state map to minimize the collision energy and thus the damage that occurs in the inevitable collision. 6 shows a diagram for explaining such another state map. A quality factor Q aos evaluation parameter forms a three-dimensional function range over the two parameters vehicle steering angle θ and vehicle acceleration γ, that is, such a state map forms a topological function map.

Ist eine Kollision des Kraftfahrzeugs 1 mit dem Hindernis 2 unvermeidlich, wird mittels einer berechneten Kollisionsenergie-Zustandskarte versucht, den Aufprallschaden zu minimieren.Is a collision of the motor vehicle 1 with the obstacle 2 inevitably, a calculated collision energy state map is used to minimize impact damage.

Die 7A bis 7C zeigen verschiedene Kollisionssituation bei dem das Kraftfahrzeug 1 auf ein anderes Kraftfahrzeug, beispielsweise einen PKW als Hindernis 2 aufprallt.The 7A to 7C show different collision situation in which the motor vehicle 1 to another motor vehicle, such as a car as an obstacle 2 impacts.

7A zeigt die Situation, dass das Hindernis 2 seitlich auf das eigene Kraftfahrzeug 1 prallt. Diese Fahrsituation ist besonders gefährlich, da sie in der Regel zu erheblichen Verletzungen der Fahrzeuginsassen des eigenen Kraftfahrzeugs 1 führt. Das Kraftfahrzeug 1 weist nämlich an seinen Seiten eine geringe Knautschzone auf. 7A shows the situation that the obstacle 2 laterally on the own motor vehicle 1 rebounds. This driving situation is particularly dangerous, as it usually leads to significant injuries to the vehicle occupants of their own motor vehicle 1 leads. The car 1 namely has a small crumple zone on its sides.

Die in 7B dargestellt Fahrsituation zeigt einen Frontalaufprall der beiden Fahrzeuge. Diese Situation ist bei gleichem Energieumsatz weniger kritisch als die in 7A dargestellte Situation, da der jeweilige Motorraum der beiden Fahrzeuge eine Knautschzone bildet, welche die Energie aufnehmen kann.In the 7B illustrated driving situation shows a frontal collision of the two vehicles. This situation is less critical for the same energy turnover than that in 7A illustrated situation, since the respective engine compartment of the two vehicles forms a crumple zone, which can absorb the energy.

7C zeigt eine Situation, bei der zwei Fahrzeuge in einem bestimmten Kollisionswinkel φ aufeinander treffen. 7C shows a situation in which two vehicles meet at a certain collision angle φ.

Die Kollisionsenergie, d.h. die kinetische Energie, die in Folge der Kollision der beiden Fahrzeuge vernichtet wird, kann mit einem Qualitätsfaktor Q wie folgt bewertet werden:

Figure 00190001
wobei der Qualitätsfaktor Q zwischen 0 und 100 liegt und wobei X eine Konstante darstellt, die experimentell ermittelt wird, und E die Kollisionsenergie darstellt.The collision energy, ie the kinetic energy that is destroyed as a result of the collision of the two vehicles, can be assessed with a quality factor Q as follows:
Figure 00190001
where the quality factor Q is between 0 and 100 and where X represents a constant that is determined experimentally and E represents the collision energy.

Die Kollisionsenergie hängt von der Orientierung und der Geschwindigkeit der beiden Fahrzeuge ab. Die maximale Kollisionsenergie wird durch einen Q-Wert von 0 und die mini- Kollisionsenergie wird durch einen Q-Wert von 0 und die minimale Kollisionsenergie wird durch einen Q-Wert von 100 repräsentiert.The Collision energy hangs from the orientation and speed of the two vehicles. The maximum collision energy is given by a Q value of 0 and the minimum collision energy is given by a Q value of 0 and the minimum collision energy is represented by a Q value of 100.

Ist die Kollision des Kraftfahrzeugs 1 mit dem Objekt 2 selbst bei einer Notbremsung unvermeidlich, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise die aktuell von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination mit der berechneten Kollisionsenergiezustandskarte zur Erzeugung eines Feedbacksignals für den Fahrer verglichen, welches den Fahrer zur Änderung der aktuell durch ihn betätigten Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination derart anweist, dass die Kollisionsenergie beziehungsweise das Gefahrenpotenzial der unvermeidlichen Kollision minimal ist.Is the collision of the motor vehicle 1 with the object 2 Even with emergency braking inevitable, in the method according to the invention is preferably the current of the driver of the motor vehicle 1 actuated acceleration-steering angle combination with the calculated collision energy state map for generating a feedback signal for the driver, which instructs the driver to change the currently operated by him acceleration-steering angle combination such that the collision energy or the risk potential of the inevitable collision is minimal.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahren wird die berechnete Kollisionsenergie beziehungsweise der Qualitätsfaktor Q entsprechend der erkannten Objektart zusätzlich gewichtet. Mittels der Sensoreinheit 4D wird die Objektart des Hindernisses beziehungsweise Objekts 2 ermittelt, das heißt, die Datenverarbeitungseinheit 3 erhält Daten darüber, ob es sich bei dem Hindernis 2 um einen Passanten, einen PKW, einen LKW oder eine Wand handelt. Beispielsweise wird, wenn es sich bei dem Objekt um einen Passanten handelt, eine Gewichtung derart vorgenommen, dass eine Kollision mit diesem Objekt unter allen Umständen vermieden wird, selbst wenn dies zu einer Kollision mit einem anderen Gegenstand beziehungsweise Hindernis 2 führt.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the calculated collision energy or the quality factor Q is additionally weighted in accordance with the detected object type. By means of the sensor unit 4D becomes the object type of the obstacle or object 2 determined, that is, the data processing unit 3 receives data about whether it is the obstacle 2 is about a pedestrian, a car, a truck or a wall. For example, if the object is a passer, weighting is done so as to avoid collision with that object under all circumstances, even if it collides with another object or obstacle 2 leads.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird neben der Kollisionsenergie-Zustandskarte zusätzlich eine Abstands-Zustandskarte erzeugt, die für jede mogliche Fahrzeugbeschleunigung γ und für jeden möglichen Fahrzeuglenkwinkel θ einen Gesamtabstand des Kraftfahrzeugs zu den verschiedenen Objekten und zu einem Fahrbahnrand angibt.at a preferred embodiment the method according to the invention becomes in addition to the collision energy state map additionally one Distance map generated for each possible vehicle acceleration γ and for each possible vehicle steering angle θ a total distance of the motor vehicle to the various objects and to a roadside edge indicates.

8 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, welches sich auf einer Fahrbahn bewegt. Ein Bewertungs- beziehungsweise Qualitätsfaktor Q gibt den Gesamtabstand zwischen dem Kraftfahrzeug 1 zu dem Objekt 2 sowie zu dem Fahrbahnrand an. Beispielsweise liegt der Qualitätsfaktor Q zwischen 100 und 255, wobei 100 für einen sehr geringen Abstand und 255 für einen sehr hohen Abstand steht. Das Gefahrenpotenzial der Situation ist indirekt proportional zu dem berechneten Gesamtabstand. 8th shows a motor vehicle 1 , which moves on a roadway. A rating or quality factor Q gives the total distance between the motor vehicle 1 to the object 2 as well as to the roadside. For example, the quality factor Q is between 100 and 255, where 100 stands for a very small distance and 255 for a very high distance. The hazard potential of the situation is indirectly proportional to the calculated total distance.

Der Qualitätsfaktor kann durch folgende Gleichung angegeben werden: Q = [A·C + 100]255 wobei A eine Konstante darstellt, die experimentell ermittelt wird, so dass der Wertebereich von Q nicht über den Wert 255 hinausreicht. C stellt die Summe aller Abstände zwischen dem Kraftfahrzeug und den unterschiedlichen Objekten und dem Fahrbahnrand dar. Zu dem Produkt wird ein Wert von 100 hinzuaddiert.The quality factor can be given by the following equation: Q = [A * C + 100] 255 where A represents a constant that is determined experimentally so that the range of values of Q does not exceed 255. C represents the sum of all distances between the motor vehicle and the different objects and the roadway edge. A value of 100 is added to the product.

Die derart berechnete Abstands-Zustandskarte dient dazu, dass Kraftfahrzeug 1, auch wenn dieses sich in einem sicheren Fahrzustand befindet, in einen optimalen Sollzustand zu überführen, wie er in 3 dargestellt ist. Einen optimalen Sollzustand weist das Kraftfahrzeug bei einem maximalen Abstand zu allen Hindernissen 2 sowie zum Fahrbahnrand auf.The distance state map calculated in this way serves for the motor vehicle 1 even if it is in a safe driving state, to transfer to an optimal nominal state, as in 3 is shown. An optimal target state, the motor vehicle at a maximum distance to all obstacles 2 as well as to the roadside.

Die Abstands-Zustandskarte und die Kollisionsenergie-Zustandskarte können zu einer dreidimensionalen Kollisionszu standskarte mit der Beschleunigung γ, dem Lenkwinkel θ, und dem Qualitätsfaktor Q als Parameter derart zusammengefasst werden, dass der Qualitätsfaktor Q für Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen, die einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr entsprechen, gemäß der Kollisionsenergie-Zustandskarte und ansonsten gemäß der Abstands-Zustandskarte gelten vorgegeben wird. Es ist somit möglich, mit einer einzigen derartigen Karte die optimale Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination γ, θ sowohl für einen sicheren Fahrzustand als auch für eine Fahrzustand mit Kollisionsgefahr anzugeben.The Distance state map and the collision energy state map can become a three-dimensional Collision state map with the acceleration γ, the steering angle θ, and the quality factor Q can be summarized as parameters such that the quality factor Q for acceleration-steering angle combinations, which correspond to a driving state with collision risk, according to the collision energy state map and otherwise according to the distance state map are given. It is thus possible with a single such Map the optimal acceleration-steering angle combination γ, θ both for one safe driving condition as well as for indicate a driving condition with risk of collision.

Claims (13)

Verfahren zur Vermeidung einer Kollision eines Kraftfahrzeugs (1) mit einem Objekt (2), gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Erstellen einer Kollisions-Zustandskarte, welche für jede mögliche Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen (γ, θ) des Kraftfahrzeugs (1) angibt, ob sich dieses bei Einhaltung der jeweiligen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination in einem sicheren Fahrzustand befindet oder in einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr befindet, in dem es in naher Zukunft mit dem mindestens einen Objekt (2) voraussichtlich kollidieren wird; – Abgeben (S10) eines Feedbacksignals zur gezielten Änderung einer erfassten aktuellen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination (γ, θ), wenn diese Kombination in der Kollisions-Zustandskarte einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr entspricht.Method for avoiding a collision of a motor vehicle ( 1 ) with an object (2), characterized by the following steps: - Creation of a collision state map which for every possible acceleration-steering angle combination (γ, θ) of the motor vehicle ( 1 ) indicates whether this is in a safe driving state or in a driving state with risk of collision while maintaining the respective acceleration-steering angle combination in which it in the near future with the at least one object ( 2 ) is likely to collide; - Sending (S10) a feedback signal for the purpose of changing a detected current acceleration-steering angle combination (γ, θ), when this combination in the collision state map corresponds to a driving state with risk of collision. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erstellung der Kollisions-Zustandkarte folgende Schritte durchgeführt werden: – Prädiktion einer Bewegungsbahn des mindestens einen Objekts (2) für die nahe Zukunft in Abhängigkeit von sensorisch erfassten Objektpositionen (x, y) des Objekts (2); – Ermittlung vom mehreren hypothetischen Bewegungsbahnen (A, B, C, D, E, F) des Kraftfahrzeugs (1), entlang denen sich das Kraftfahrzeug (1) bei Einhaltung von vorgegebenen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen (γ, θ) in naher Zukunft voraussichtlich bewegen wird; – Identifizierung der zu einer Kollision führenden Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen (γ, θ) anhand der ermittelten hypothetischen Bewegungsbahnen des Kraftfahrzeugs (1) und der prädizierten Bewegungsbahn des mindestens einen Objekts (2).A method according to claim 1, characterized in that the following steps are carried out to create the collision state map: - prediction of a movement path of the at least one object ( 2 ) in the near future as a function of sensory object positions (x, y) of the object ( 2 ); Determination of several hypothetical trajectories (A, B, C, D, E, F) of the motor vehicle ( 1 ), along which the motor vehicle ( 1 ) is expected to move in the near future if predetermined acceleration-steering-angle combinations (γ, θ) are maintained; Identification of the collision-leading acceleration-steering angle combinations (γ, θ) on the basis of the determined hypothetical movement paths of the motor vehicle ( 1 ) and the predicted trajectory of the at least one object ( 2 ). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abgeben des Feedbacksignals geprüft wird (S8), ob dem Fahrer genügend Reaktionszeit zum Vermeiden einer Kollision zur Verfügung steht.Method according to claim 1 or 2, characterized that is checked before issuing the feedback signal (S8), whether the driver enough Response time is available to avoid a collision. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine automatische Notbremsung (S9) oder ein automatischer Lenkeingriff eingeleitet werden, wenn dem Fahrer nicht genügend Reaktionszeit verbleibt, um das Kraftfahrzeug (1) in den sicheren Fahrzustand zu bringen.A method according to claim 3, characterized in that at least one automatic emergency braking (S9) or an automatic steering intervention are initiated when the driver does not have enough reaction time left to the motor vehicle ( 1 ) in the safe driving condition. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Feedbacksignal haptisch, visuell oder akustisch an den Fahrer abgegeben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the feedback signal is haptic, visual or audible is delivered to the driver. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisions-Zustandskarte als Karte oder Tabelle mit der Beschleunigung (γ) und dem Lenkwinkel (θ) des Kraftfahrzeugs (1) als Parameter berechnet wird, wobei die Berechnung in Abhängigkeit der sensorisch erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit (VVEH) des Kraftfahrzeugs (1) sowie in Abhängigkeit der sensorisch erfassten Position des Objekts (2), einer Objekt-Geschwindigkeit (VOBJ) und einem Kollisionswinkel (φ) zwischen der Bewegungsbahn des Kraftfahrzeugs (1) und der Bewegungsbahn des Objekts (2) erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the collision state map as a map or table with the acceleration (γ) and the steering angle (θ) of the motor vehicle ( 1 ) is calculated as a parameter, wherein the calculation as a function of the sensed vehicle speed (V VEH ) of the motor vehicle ( 1 ) as well as depending on the sensory detected position of the object ( 2 ), an object velocity ( VOBJ ) and a collision angle (φ) between the trajectory of the motor vehicle ( 1 ) and the trajectory of the object ( 2 ) he follows. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Kollisions-Zustandskarte zusätzlich mindestens eine Kollisionsenergie-Zustandskarte erzeugt wird, die für jede mögliche Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination (γ, θ) einen Qualitätsfaktor (Q) angibt, der durch eine Kollisionsenergie bestimmt wird, die bei einer Kollision des Fahrzeugs mit dem Objekt (2) auftritt, wenn das Kraftfahrzeug auf der der jeweiligen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination entsprechenden Bewegungsbahn bewegt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the collision state map additionally at least one collision energy state map is generated, indicating for each possible acceleration-steering angle combination (γ, θ) a quality factor (Q), which is determined by a collision energy in the event of a collision of the vehicle with the object ( 2 ) occurs when the motor vehicle is moved on the movement path corresponding to the respective acceleration-steering angle combination. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionsenergie-Zustandkarte in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit (VVEH), der Objektgeschwindigkeit (VObj), dem Kollisionswinkel (φ) und in Abhängigkeit von einer erkannten Objektsart berechnet wird.A method according to claim 7, characterized in that the collision energy state map is calculated as a function of the vehicle speed (V VEH ), the object speed (V Obj ), the collision angle (φ) and in dependence on a recognized type of object. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Kollision des Kraftfahrzeugs (1) mit dem Objekt (2) selbst bei einer Notbremsung unvermeidlich ist, die aktuell von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs (1) betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination (γ, θ) mit der berechneten Kollisionsenergie-Zustandskarte zur Erzeugung des Feedbacksignals für den Fahrer verglichen wird, wobei das Feedbacksignal den Fahrer zur Änderung der aktuell durch ihn betätigten Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination derart anweist, dass die Kollisionsenergie der unvermeidlichen Kollision minimal ist.Method according to claim 7 or 8, characterized in that when the collision of the motor vehicle ( 1 ) with the object ( 2 ) is unavoidable even in an emergency braking, currently by the driver of the motor vehicle ( 1 ) is compared with the calculated collision energy state map for generating the feedback signal for the driver, wherein the feedback signal instructs the driver to change the currently operated by him acceleration-steering angle combination such that the collision energy of the inevitable collision is minimal. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die berechnete Kollisionsenergie der Kollisionsenergie-Zustandskarte entsprechend der erkannten Objektart gewichtet wird.Method according to one of claims 7 to 9, characterized that the calculated collision energy of the collision energy state map accordingly the detected object type is weighted. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Kollisionsenergie-Zustandskarte zusätzlich eine Abstands-Zustandskarte erzeugt wird, die für jede mögliche Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination (γ, θ) einen Gesamtabstand des Kraftfahrzeugs zu dem mindestens einem Objekt (2) und zu einem Fahrbahnrand angibt.Method according to one of claims 7 to 10, characterized in that in addition to the collision energy state map additionally a distance state map is generated, for each possible acceleration-steering angle combination (γ, θ) a total distance of the motor vehicle to the at least one object ( 2 ) and indicates to a roadside edge. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die aktuell durch den Fahrer betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination (γ, θ) einen sicheren Fahrzustand bildet, die aktuell von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination mit der berechneten Abstands-Zustandskarte zur Erzeugung eines Feedbacksignal für den Fahrer verglichen wird, welches den Fahrer zur Änderung der aktuell durch ihn betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination derart anweist, dass der Gesamtabstand maximal ist.A method according to claim 11, characterized in that when the currently operated by the driver acceleration-steering angle combination (γ, θ) forms a safe driving condition, the currently actuated by the driver of the motor vehicle acceleration steering angle combination with the calculated distance state map to generate a feedback signal is compared for the driver, which instructs the driver to change the currently operated by him acceleration-steering angle combination such that the total distance is maximum. System zur Vermeidung einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem Objekt, wobei das System aufweist: (a) eine Sensoreinheit (4B, 4C) zur Erfassung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit (VVEH) des Kraftfahrzeugs (1) und des aktuellen Fahrzeuglenkwinkels (θ) des Kraftfahrzeugs (1); (b) eine Sensoreinheit (4D) zur Erfassung einer Position (x, y) von mindestens einem Objekt (2); (c) eine Berechnungseinheit (3) zur Berechnung einer Mehrzahl von hypothetischen Bewegungsbahnen des Kraftfahrzeugs (1) in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit (VVEH) und in Abhängigkeit von verschiedenen vorgegebenen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen (γ, θ) sowie zur Prädiktion einer voraussichtlichen Bewegungsbahn des mindestens einen Objekts (2) in Abhängigkeit von den erfassten Objektpositionen (x, y) des Objekts (2), wobei die Berechnungseinheit (3) anhand der hypothetischen Bewegungsbahnen des Kraftfahrzeugs (1) und der prädizierten Bewegungsbahn des mindestens einen Objekts (2) diejenigen Beschleunigungs-Lenkwinkelkombinationen (γ, θ) identifiziert, die voraussichtlich zu einer Kollision des Kraftfahrzeugs (1) mit dem Objekt (2) führen werden; (d) einen Speicher (5) zur Abspeicherung einer Kollisions-Zustandskarte, welche für jede mögliche Beschleunigungs- Lenkwinkelkombinationen (γ, θ) angibt, ob sich das Fahrzeug bei einer Bewegung entsprechend der jeweiligen Kombination in einem sicheren Fahrzustand jeweiligen Kombination in einem sicheren Fahrzustand befindet oder einen Fahrzustand mit Kollisionsgefahr befindet, in dem es in naher Zukunft voraussichtlich mit dem mindesten einen Objekt (2) kollidieren wird; (e) eine Vergleichseinheit (3), die die aktuell von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs (1) betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination (γ, θ) mit der gespeicherten Kollisions-Zustandskarte vergleicht, um festzustellen, ob die aktuell betätigte Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination einem sicheren Fahrzustand oder einen Fahrzustand mit Kollisionsgefahr entspricht; (f) eine Feedbackeinrichtung (6) zur Abgabe eines Feedbacksignals an den Fahrer zur Änderung der aktuell durch ihn betätigten Beschleunigungs-Lenkwinkelkombination (γ, θ), wenn die Vergleichseinheit (3) feststellt, dass die aktuell betätigte Beschleunigungs Lenkwinkelkombination (γ, θ) einem Fahrzustand mit Kollisionsgefahr entspricht.A system for avoiding a collision of a motor vehicle with an object, the system comprising: (a) a sensor unit ( 4B . 4C ) for detecting the current vehicle speed (V VEH ) of the motor vehicle ( 1 ) and the current vehicle steering angle (θ) of the motor vehicle ( 1 ); (b) a sensor unit ( 4D ) for detecting a position (x, y) of at least one object ( 2 ); (c) a calculation unit ( 3 ) for calculating a plurality of hypothetical movement paths of the motor vehicle ( 1 ) as a function of the vehicle speed (V VEH ) and as a function of various predefined acceleration-steering angle combinations (γ, θ) and for the prediction of an anticipated movement path of the at least one object ( 2 ) in dependence on the detected object positions (x, y) of the object ( 2 ), the calculation unit ( 3 ) based on the hypothetical trajectories of the motor vehicle ( 1 ) and the predicted trajectory of the at least one object ( 2 ) those acceleration-steering angle combinations (γ, θ) that are likely to lead to a collision of the motor vehicle ( 1 ) with the object ( 2 ); (d) a memory ( 5 ) for storing a collision condition map indicating, for each possible acceleration-steering angle combinations (γ, θ), whether the vehicle is in a safe driving state of respective combination in a safe driving state or a driving state with a collision danger when moving according to the respective combination in which it is expected in the near future with the at least one object ( 2 ) will collide; (e) a comparison unit ( 3 ) currently being used by a driver of the motor vehicle ( 1 ) compares the actuated acceleration-steering angle combination (γ, θ) with the stored collision state map to determine whether the currently actuated acceleration-steering angle combination corresponds to a safe driving condition or a collision danger driving condition; (f) a feedback device ( 6 ) for outputting a feedback signal to the driver for changing the currently operated by him acceleration-steering angle combination (γ, θ), when the comparison unit ( 3 ) determines that the currently actuated acceleration steering angle combination (γ, θ) corresponds to a driving state with the risk of collision.
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