DE102007015032A1

DE102007015032A1 - Verfahren zur Bewertung der Kritikalität einer Verkehrssituation und Vorrichtung zur Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung

Info

Publication number: DE102007015032A1
Application number: DE102007015032A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dipl.-Ing. Dohmke; Jörg Dipl.-Ing. Hillenbrand; Volker Dr.-Ing. Schmid; Andreas Dr.-Ing. Spieker
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2007-03-29
Filing date: 2007-03-29
Publication date: 2008-01-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bewertung der Kritikalität einer Verkehrssituation und eine Vorrichtung zur Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung mit einer Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei anhand von Umgebungsdaten (U), die von einem eigenen Fahrzeug (1) aus erfasst werden, ein sich auf einem kreuzenden Kollisionskurs zum eigenen Fahrzeug (1) befindliches Objekt (2) identifiziert und eine auf dem Kollisionskurs liegende Kollisionszone (Z) ermittelt werden, wobei weiterhin für das eigene Fahrzeug (1) und/oder das Objekt (2) mehrere mögliche Beschleunigungswerte einer Fahrzeugbeschleunigung (a1) oder Fahrzeugverzögerung (b1) bzw. einer Objektbeschleunigung (a2) oder Objektverzögerung (b2) als Parameter vorgegeben werden und für jedes Beschleunigungswertepaar ein zugehöriger Überlappungszeitraum (dT) prädiziert wird als Zeitbereich, in dem sich das eigene Fahrzeug (1) und das Objekt (2) gleichzeitig in der Kollisionszone (Z) befinden werden, und wobei sämtliche prädizierte Überlappungszeiträume (dT) der Bewertung der Kritikalität zugrunde gelegt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bewertung der Kritikalität einer Verkehrssituation gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12.
Zur Vermeidung von Kollisionen im Straßenverkehr sind verschiedene Kollisionsvermeidungssysteme oder Fahrzeugassistenzsysteme bekannt, welche im vorausliegenden Fahrbereich eine Kollisionszone sowie ein sich der Kollisionszone annäherndes und auf Kollisionskurs zum eigenen Fahrzeug liegendes Objekt identifizieren.
Aus der WO 01/65520 A2 ist beispielsweise ein Verfahren zur Vermeidung von Unfällen eines eigenen Fahrzeuges (auch Systemfahrzeug genannt) bekannt, bei dem mindestens eine Fahrbahn, die auf eine Kreuzung führt, abgetastet wird und bei dem ein mögliches Kollisionsfahrzeug auf dieser Fahrbahn identifiziert und prognostiziert wird, ob das eigene Fahrzeug und das mögliche Kollisionsfahrzeug sich gleichzeitig in der Kreuzung befinden werden, und wenn dies prognostiziert wird, eine Warnung als Reaktion auf diese Prognostizierung ausgegeben wird. Dabei ist es aus der WO 01/65520 A2 bekannt, die Geschwindigkeit bzw. die Beschleunigung des Kollisionsfahrzeuges zu ermitteln und unter Berücksichtigung weiterer fahrzeugeigener Daten und Umgebungsdaten die Wahrscheinlichkeit eines Unfalls auf der Kreuzung zu bestimmen. Darüber hinaus werden für das Kollisionsfahrzeug aktuelle Fahrzeugdaten, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit, erfasst.
Aus der EP 1 096 458 B1 ist darüber hinaus ein System zur Verhinderung einer Kollision auf einer Straßenkreuzung bekannt, bei welchem aktuelle Daten, insbesondere Fahrzeugpositionsdaten, Fahrzeugzustandsdaten, Straßenoberflächenzustandsdaten ermittelt werden und bei einer Verhinderung des Erkennens eines möglichen Abbiegens eines entgegen kommenden Fahrzeuges die Position des anderen Fahrzeuges sowie die Möglichkeit des Auftretens einer Kollision im Straßenkreuzungsbereich bestimmt werden, wobei bei der Möglichkeit des Auftretens einer Kollision das eigene Fahrzeug gestoppt wird.
Bei den bekannten Verfahren bleiben Änderungen im Fahrverhalten des anderen Fahrzeuges unberücksichtigt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und schnelles Verfahren für eine situationsgerechte Bewertung der Kritikalität einer Verkehrsituation mit kreuzendem Verkehr sowie eine dieses Verfahren anwendende Vorrichtung Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung anzugeben.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß werden bei einem Verfahren zur Bewertung der Kritikalität einer Verkehrssituation, anhand von Umgebungsdaten, die von einem eigenen Fahrzeuges aus erfasst werden, ein sich auf einem kreuzenden Kollisionskurs zum eigenen Fahrzeug befindliches Objekt identifiziert und eine auf dem Kollisionskurs liegende Kollisionszone ermittelt, und basierend auf einem erfassten aktuellen Bewegungszustand des eigenen Fahrzeugs und des Objekts ein Überlappungszeitraum als Zeitbereich prädiziert wird, in dem sich das eigene Fahrzeug und das Objekt gleichzeitig in der Kollisionszone befinden werden. Für das eigene Fahrzeug und zusätzlich oder alternativ für das Objekt werden zudem mehrere mögliche Beschleunigungswerte einer Fahrzeugbeschleunigung oder Fahrzeugverzögerung bzw. einer Objektbeschleunigung oder Objektverzögerung als Parameter vorgegeben, und für jedes Beschleunigungswertepaar dieser als Parameter vorgegebenen Beschleunigungswerte wird ein zughöriger Überlappungszeitraum prädiziert. Die Bewertung der Kritikalität erfolgt anhand sämtlicher prädizierter Überlappungszeiträume.
Durch eine derartige Ermittlung von Überlappungszeitdauern für verschiedenartige das Fahrverhalten des eigenen Fahrzeuges und des sich annähernden Objektes charakterisierende Beschleunigungswerte, kann eine Kritikalität einer vorausliegenden Verkehrssituation (= Kollisionsgefahr in der Kollisionszone) einfach, schnell und sicher unter Berücksichtigung eines sich möglicherweise ändernden Fahrverhaltens des eigenen Fahrzeugs oder des sich nähernden Objekts bestimmt werden. Dabei ist eine weitgehend bis zum Erreichen der Kollisionszone transparente Überwachung des Fahrverhaltens sowohl des eigenen Fahrzeuges als auch des sich annähernden Fahrzeuges möglich. Insbesondere kann die Kritikalität einer Verkehrssituation im Kreuzungsbereich oder bei Querverkehr einfach und schnell ermittelt und bewertet sowie zur Auslösung von Fahrerassistenzsystemen verwendet werden. Hierdurch können Falschwarnungen und/oder Falschauslösungen in Fahrerassistenzsystemen weitgehend vermieden werden.
Dabei wird unter einer Kollisionszone insbesondere eine vorausliegende Kreuzungsstelle von zwei sich kreuzenden Fahrbahnen verstanden. Unter Fahrbahnen werden dabei insbesondere so genannte Fahrschläuche verstanden, innerhalb derer sich das eigene Fahrzeug bzw. Objekt voraussichtlich bewegen werden, oder Fahrspuren von Straßen, auf denen sich das eigene Fahrzeug und das Objekt fortbewegen. Je nach fahrzeugeigenen Systemen können zur Ermittlung einer vorausliegenden Kollisionszone Daten eines Navigationssystems und/oder einer Radareinheit und/oder einer optischen Aufnahmeeinheit, z.B. einer Kamera, und/oder einer so genannten Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation erfasst und analysiert werden.
Als Umgebungsdaten können insbesondere Navigationsdaten eines Navigationssystems oder Daten weiterer Fahrzeugsensoren oder Daten einer Umgebungserfassungseinheit zur Bestimmung der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeugbeschleunigung, Fahrzeugverzögerungen, von Lenkradwinkel und/oder Gierrate verwendet werden. Darüber hinaus können mittels der Umgebungserfassungseinheit und/oder der weiteren Fahrzeugsensoren und/oder mittels einer so genannten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit als Umgebungsdaten Objektkennwerte des sich annähernden Objektes, wie z.B. Lage des Objektes zum eigenen Fahrzeug, Objektgeschwindigkeit, Objektbeschleunigung, Objektverzögerung, Objektabmessungen, ermittelt werden.
Als Kenngrößen oder Daten des eigenen Fahrzeuges und des sich annähernden Objektes können darüber hinaus auch weitere, aus einer der ermittelten Fahrzeugkenngrößen und/oder Objektkenngrößen abgeleitete und/oder zu diesen proportionale Kenngrößen des eigenen Fahrzeuges und/oder des sich annähernden Objektes, z.B. ein bis zum Anfang oder Ende der Kollisionszone noch zurückzulegender Restweg (= Abstand des sich annähernden Objektes zum Anfang bzw. Ende der Kollisionszone), eine möglicherweise angezeigte Fahrrichtungsänderung, ermittelt werden.
Im Weiteren wird zur besseren Übersichtlichkeit, wenn für beide – d.h. für das eigene Fahrzeug und das Objekt – die Kennwerte ermittelt werden, diese als Beschleunigung und Verzögerung bezeichnet. Im Einzelnen wird die Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeuges Fahrzeugbeschleunigung bzw. Fahrzeugverzögerung und die Beschleunigung und Verzögerung des Objektes Objektbeschleunigung bzw. Objektverzögerung genannt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden für das Fahrzeug und das Objekt eine jeweilige Eintrittszeitdauer ermittelt, welche das Eintreten des Fahrzeuges bzw. des Objektes, d.h. das Eintreten dieser mit der jeweiligen Front, in die Kollisionszone repräsentiert, sowie eine jeweilige Austrittszeitdauer ermittelt, welche das Austreten des Fahrzeugs bzw. des Objekts, d.h. das Austreten dieser mit ihrem Heck, aus der Kollisionszone repräsentiert. Die Prädiktion der Überlappungszeiträume erfolgt dann anhand dieser für das jeweilige Beschleunigungswertepaar ermittelter Eintritt- und Austrittszeitdauern.
Vorzugsweise werden für das eigene Fahrzeug und/oder das Objekt eine erste Restzeitdauer ermittelt als Zeitspanne, die bis zu einem Zeitpunkt verbleibt, zu dem eine Vollbremsung spätestens eingeleitet werden muss, um das eigene Fahrzeug bzw. das Objekt noch vor Erreichen der Kollisionszone in den Stillstand abzubremsen und/oder eine zweite Restzeitdauer ermittelt als Zeitspanne, die bis zu einem Zeitpunkt verbleibt, zu dem ein Ausweichmanöver spätestens eingeleitet werden muss, um das eigene Fahrzeug bzw. das Objekt auf einen die Kollisionszone umfahrenden Kurs zu bringen, und/oder eine dritte Restzeitdauer ermittelt als Zeitspanne, die bis zu einem Zeitpunkt verbleibt, zu dem spätestens eine Maximalbeschleunigung eingeleitet werden muss, um das eigene Fahrzeug oder das Objekt rechtzeitig aus der Kollisionszone zu entfernen. Die Bewertung der Kritikalität erfolgt dann unter Berücksichtigung von mindestens einer dieser Restzeitdauern.
Vorzugsweise werden die Überlappungszeiträume für jedes Beschleunigungswertepaar der als Parameter vorgegebenen Beschleunigungswerte gemäß folgender Gleichung berechnet: dT = Mini {T21, T22} – Max {T11, T12}wobei

dT: den für das jeweilige Beschleunigungswertepaar berechneten Überlappungszeitabstand darstellt,
T2₁: die für das eigene Fahrzeug und den jeweiligen Beschleunigungswert prädizierte Austrittszeitdauer darstellt,
T2₂: die für das Objekt und den jeweiligen Beschleunigungswert prädizierte Austrittszeitdauer darstellt,
T1₁: die für das eigene Fahrzeug und den jeweiligen Beschleunigungswert prädizierte Eintrittszeitdauer darstellt und
T1₂: die für das Objekt und den jeweiligen Beschleunigungswert prädizierte Eintrittszeitdauer darstellt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahren wird die die Verkehrssituation als unkritisch bewertet, wenn der Überlappungszeitraum für ein Ist-Beschleunigungswertepaar, das einer erfassten momentanen Fahrzeugbeschleunigung oder Fahrzeugverzögerung und einer erfassten momentanen Objektbeschleunigung oder Objektverzögerung entspricht, negativ ist.
Vorzugsweise wird die Verkehrssituation als kritisch bewertet, wenn die Überlappungszeiträume für sämtliche Beschleunigungswertepaare aus einem vorgegebenen Umgebungsbereich des Ist-Beschleunigungswertepaars positiv ist, wobei die Verkehrssituation vorteilhafterweise als sehr kritisch bewertet, wenn jeder der ermittelten Überlappungszeiträume positiv ist, d.h. auch die Überlappungszeiträume, die für Beschleunigungswertepaare ermittelt worden sind, die außerhalb des vorgegebenen Umgebungsbereichs und damit weit entfernt zu dem Ist-Beschleunigungswertepaar liegen.
Der vorgegebene Umgebungsbereich wird vorzugsweise anhand von Grenzwerten definiert, die für die Fahrzeugbeschleunigung oder Fahrzeugverzögerung und die Objektbeschleunigung oder Objektverzögerung vorgegeben werden, wobei die Vorgabe der Grenzwerte vorteilhafterweise in Abhängigkeit des Objekttyps des Objekts erfolgt. Damit werden die zu berücksichtigenden Kombinationen der Beschleunigungswertepaare an den Objekttyp (z.B. Lastkraftwagen, Personenkraftwagen, Motorrad etc.) angepasst, so dass das unterschiedliche Beschleunigungs- und Verzögerungsfähigkeiten der verschiedenen Objekttypen bei der Bewertung der Verkehrssituation berücksichtigt wird.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird bei einer als kritisch bewerteten Verkehrssituation eine optische, akustische und/oder haptische Fahrerwarnung and den Fahrer des eigenen Fahrzeugs ausgegeben. Hierdurch wird einem Nutzer des Fahrzeuges in einfacher Art und Weise eine kritische Kollisionsgefahrenstufe angezeigt. Somit kann der Fahrer des Fahrzeuges selbst durch entsprechende Maßnahmen, z.B. stärkeres Bremsen oder Beschleunigen des eigenen Fahrzeuges, der Kollisionsgefahr entgegenwirken. Darüber hinaus kann der Fahrer des Fahrzeuges durch Betätigen von z.B. optischen oder akustischen Signaleinrichtungen, das sich auf Kollisionskurs annähernde Objekt, z.B. ein anderes Fahrzeug, auf sich aufmerksam machen.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird bei einer als kritisch bewerteten Verkehrssituation in Abhängigkeit von mindestens einer der Restzeitdauern ein Fahrerassistenzsystem zur Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung aktiviert wird oder es wird eine Eingriffsschwelle des Fahrerassistenzsystems an die Kritikalität der Verkehrssituation angepasst. Insbesondere kann somit eine Bremsassistenzfunktion des Fahrerassistenzsystems aktiviert werden, um beispielsweise ein Bremsmoment zur Verzögerung des eigenen Fahrzeugs gezielt derart einzustellen, dass das eigene Fahrzeug rechtzeitig vor Erreichen der Kollisionszone zum Stillstand kommt.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung umfasst eine Umgebungserfassungseinheit zur Erfassung der Umgebung eines mit der Vorrichtung ausgestatteten eigenen Fahrzeugs, ein Steuergerät zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte in Abhängigkeit der erfassten Umgebung und zur Bereitstellung eines Bewertungssignals als Ergebnis der durchgeführten Verfahrensschritte sowie ein Fahrerassistenzsystem zur Durchführung eines kollisionsvermeidenden oder kollisionsfolgenmindernden Eingriffs in Abhängigkeit des von dem Steuergerät bereitgestellten Bewertungssignals.
Vorzugsweise umfasst die Umgebungserfassungseinheit dabei eine Radareinheit und eine optische Aufnahmeeinheit.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
1: schematisch eine Kreuzung zweier Fahrbahnen mit einer möglichen Kollisionszone sich annähernder Objekte, z.B. eines eigenen Fahrzeuges und eines sich auf der die Fahrbahn des eigenen Fahrzeuges kreuzenden Fahrbahn und damit der Kollisionszone annähernden Objektes,
2: schematisch eine Vorrichtung zur Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung und
3: verschiedene Fallbeispiele für die Bewertung der Kollisionsgefahr.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt schematisch eine Kreuzung K zweier sich kreuzender Fahrbahnen F1 und F2 mit einer möglichen Kollisionszone Z für ein erstes sich auf der Fahrbahn F1 annäherndes Objekt 1 und ein zweites sich auf der Fahrbahn F2 annäherndes Objekte 2. Bei den Fahrbahnen F1 und F2 handelt es sich hierbei insbesondere um so genannte Fahrschläuche oder prädizierte Objektbewegungsspuren, die jeweils einen durch eine linke und rechte Begrenzungslinie definierten und vorausschauend ermittelten geometrischen Ortsbereich darstellen, der vom jeweiligen Objekt 1, 2 während seiner Fortbewegung voraussichtlich beansprucht wird. Bei den Fahrbahnen F1, F2 kann es sich selbstverständlich auch um Fahrspuren von Straßen handeln, auf denen die Objekte 1, 2 sich aufeinander zu bewegen. Die Fahrspuren lassen sich dabei in herkömmlicher Weise durch Erkennen von Spurmarkierungen und/oder mittels eines Navigationssystems anhand von digitalen Straßenkarten ermitteln.
Bei den sich der Kollisionszone Z annähernden Objekten 1 und 2 handelt es sich beispielsweise um ein auf der Fahrbahn F1 fahrendes eigenes Fahrzeug (= erstes Objekt 1, wird im Weiteren zur besseren Verständlichkeit als eigenes Fahrzeug 1 bezeichnet) und ein auf der Fahrbahn F2 fahrendes zweites Objekt 2 (= sich der Kollisionszone Z auf der die Fahrbahn F1 des eigenen Fahrzeuges 1 kreuzenden Fahrbahn F2 annäherndes Fahrzeug; im Weiteren als sich annäherndes Objekt 2 bezeichnet). Das x-y-Koordinatensystem ist in Fahrtrichtung des Fahrzeuges 1 gesehen an der vorderen rechten Ecke des Fahrzeuges 1 gezeigt. Die in Fahrrichtung des Objektes 2 liegende vordere linke Ecke befindet sich somit relativ zum Fahrzeug 1 im Punkt [x₁, -y₂]. Das Fahrzeug 1 und das Objekt 2 fahren geradeaus und rechtwinklig zueinander mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit v₁ bzw. einer Objektgeschwindigkeit v₂ aufeinander zu. Wenn sich das Fahrzeug 1 und das Objekt 2 gleichzeitig in der Kollisionszone Z befinden, kann es zu einer Kollision kommen.
Zur Ermittlung und Schätzung einer möglichen Kollisionsgefahr in der Kollisionszone Z für das eigene Fahrzeug 1 umfasst dieses eine Vorrichtung 3 zur Bewertung der Kritikalität einer vorausliegenden Verkehrssituation, d.h. zur Prognostizierung einer Gefährdung eigenen Fahrzeugs 1 aufgrund der vorausliegenden Verkehrssituation.
Die Vorrichtung 3 umfasst beispielsweise ein schon im Fahrzeug 1 vorhandenes Steuergerät 4, insbesondere ein Bremssteuergerät, ein Motorsteuergerät oder ein separates Steuergerät, in welchem das nachfolgend beschriebene Verfahren zur Bewertung der Kritikalität implementiert ist. Darüber hinaus können weitere Steuerungs- und/oder Regelungsverfahren, z.B. Motorsteuerung, Bremssteuerung, in der Vorrichtung 3 implementiert sein.
Zur Prognostizierung der Kritikalität der Verkehrssituation durch Bestimmung des Fahrverhaltens des sich der Kollisionszone Z annähernden Objektes 2 und/oder des Fahrverhaltens des eigenen Fahrzeuges 1 werden dem Steuergerät 4 Daten, Parameter und/oder Kenngrößen verschiedener Erfassungsgeräte, wie dies beispielhaft in der 2 gezeigt ist, zugeführt: Umgebungsdaten U, z.B. eine A des Objektes 2, der Kreuzung K und/oder der Fahrbahn F1, mindestens einer optischen Aufnahmeeinheit 5, Navigationsdaten N eines Navigationssystems 6, z.B. Positionsdaten P, Fahrzeuggeschwindigkeit v₁ des eigenen Fahrzeuges 1, Straßendaten S über Straßentyp und/oder Art der Kreuzung K, Temperaturwerte T eines Temperatursensors 7 für die Umgebungstemperatur T_U und/oder die Temperatur T_F1 über der Fahrbahn F1, Radardaten R eine Radareinheit 8, z.B. Fahrzeuggeschwindigkeit v₁ des eigenen Fahrzeuges 1, Objektgeschwindigkeit v₂ des sich annähernden Objektes 2, Abstand x₁ des eigenen Fahrzeuges 1 zur Kollisionszone Z (auch Fahrzeugabstand x₁ genannt), Abstand y₂ des sich annähernden Objektes 2 zur Kollisionszone Z (auch Objektabstand y₁ genannt), Daten D einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 9, z.B. Objektgeschwindigkeit v₂ oder Objekttyp O des sich annähernden Objektes 2. Je nach Aufbau und/oder Art der jeweiligen Erfassungseinheit, wie der Aufnahmeeinheit 5, des Navigationssystems 6, des Temperatursensors 7, der Radareinheit 8, der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 9 können mittels jeweils derselben und/oder mittels des Steuergerätes 4 weitere Kenngrößen, Daten, Parameter und/oder Werte aus den ermittelten Daten, Parameter und/oder Kenngrößen bestimmt, insbesondere von diesen abgeleitet werden. Zusätzlich können zur Ermittlung der Kritikalität der vorausliegenden Verkehrssituation und des Fahrverhaltens des sich annähernden Objektes 2 und des eigenen Fahrzeuges 1 weitere Daten, Kennwerte und/oder Parameter dienen: typbezogene Beschleunigungswerte a₁, a₂, typbezogene Bremswegwerte s₁, s₂ und/oder typbezogene Verzögerungswerte b₁, b₂. Unter typbezogenen Kennwerten werden insbesondere verschiedenen Fahrzeugtypen, z.B. Lastkraftwagen, Personenkraftwagen oder Motorrad, zugehörige Kennwerte verstanden. Diese Werte können von einem anderen Fahrzeugsystem, z.B. der Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationseinheit 9, zugeführt werden und/oder alternativ im Steuergerät 4 hinterlegt sein.
Im Betrieb des Fahrzeuges 1 wird während der Fahrt mittels des Steuergerätes 4 anhand von Umgebungsdaten U und/oder Navigationsdaten N die Annäherung des Fahrzeuges 1 an eine Kreuzung K und eine mögliche Kollisionszone Z identifiziert. Darüber hinaus wird mittels des Steuergerätes 4 beispielsweise anhand der Radardaten R für die vorausliegende Fahrzeugumgebung ermittelt, ob sich ein Objekt 2 auf der kreuzenden Fahrbahn F2 der Kollisionszone Z nähert. Ist dies der Fall, so wird mittels des Steuergerätes 4 das Fahrverhalten des sich annähernden Objektes 2 und des eigenen Fahrzeuges 1 bestimmt. Dabei werden die momentane Objektgeschwindigkeit v₂ des Objekts 2, die momentane Objektbeschleunigung a₂ oder Objektverzögerung b₂ des Objektes 2 und dessen momentaner Objektabstand y₂ zur Kollisionszone Z dem Steuergerät 4 zugeführt oder von diesem anhand von zugeführten Radardaten R ermittelt. Alternativ oder zusätzlich können die Umgebungsdaten U der optischen Aufnahmeeinheit 5 zur Ermittlung der Objektgeschwindigkeit v₂ und des Objektabstandes y₂ zur Kollisionszone Z berücksichtigt werden. Insbesondere können die Radardaten R und Umgebungsdaten U fusioniert werden, um die momentanen objektrelevanten Kenngrößen des Objekts 2, wie die Objektbeschleunigung a₂ oder Objektverzögerung b₂, die Objektgeschwindigkeit v₂ und den Objektabstand y₂ zu ermitteln.
Darüber hinaus werden für das eigene Fahrzeug 1 dessen aktuelle oder momentane Fahrzeugbeschleunigung a₁ oder Fahrzeugverzögerung b₁, sowie dessen momentane Fahrzeuggeschwindigkeit v₁ und der momentane Fahrzeugabstand x₁ zur Kollisionszone Z als Kenngrößen ermittelt.
Anhand der für das eigene Fahrzeug 1 und für das Objekt 2 ermittelten Kenngrößen (Fahrzeug-/Objektbeschleunigung oder -verzögerung, Fahrzeug-/Objektabstand, Fahrzeug-/Objektgeschwindigkeit) wird mindestens eine situationsspezifische Zeitdauer T1₁ bis Tn₁ für das eigene Fahrzeug 1 und eine situationsspezifische Zeitdauer T1₂ bis Tn₂ für das Objekt 2 bestimmt.
So wird als eine erste Zeitdauer T1₁ bzw. T1₂ die jeweilige Eintrittszeitdauer bis zum Eintreten des Fahrzeuges 1 mit seiner Front in die Kollisionszone Z bzw. bis zum Eintreten des Objektes 2 mit seiner Front in die Kollisionszone Z verstanden (im Weiteren Eintrittszeitdauer T1₁ des Fahrzeuges 1 bzw. Eintrittszeitdauer T1₂ des Objektes 2 genannt, mit T1 auch als TTE = time-to-enter oder TTZ = time-to-zone bezeichnet).
Des weiteren wird als eine zweite Zeitdauer T2₁ bzw. T2₂ die jeweilige Austrittszeitdauer bis zum Austreten des Fahrzeuges 1 mit seinem Heck aus der Kollisionszone Z bzw. bis zum Austreten des Objektes 2 mit seinem Heck aus der Kollisionszone Z verstanden (im Weiteren Austrittszeitdauer T2₁ des Fahrzeuges 1 bzw. Eintrittszeitdauer T2₂ des Objektes 2 genannt, mit T2 auch als TTL = time-to-leave oder TTD = time-to-disappear bezeichnet).
Zusätzlich können weitere Zeitdauern T3₁ bis Tn₁ bzw. T3₂ bzw. Tn₂ ermittelt.
Als eine dritte Zeitdauer T3₁ bzw. T3₂ wird beispielsweise die jeweilige Verweilzeitdauer des Fahrzeuges 1 in der Kollisionszone Z bzw. des Objektes 2 in der Kollisionszone Z verstanden (im Weiteren Verweilzeitdauer T3₁ des Fahrzeuges 1 bzw. Verweilzeitdauer T3₂ des Objektes 2 genannt). Die Verweilzeitdauern T3₁, T3₂ des eigenen Fahrzeugs 1 bzw. des Objekts 2 entsprechen dabei der Differenz zwischen der jeweils für das eigene Fahrzeug 1 bzw. das Objekt 2 ermittelten Austrittszeitdauer und Eintrittszeitdauer.
Als eine vierte Zeitdauer T4₁ bzw. T4₂ wird beispielsweise jeweils eine erste, bis zum Ausüben einer Maximalverzögerung (= Vollbremsung) zum rechtzeitigen Stillstand vor der Kollisionszone Z verbleibende Restzeitdauer des Fahrzeuges 1 bzw. des Objektes 2 verstanden (im Weiteren erste Restzeitdauer T4₁ des Fahrzeuges 1 bzw. erste Restzeitdauer T4₂ des Objektes 2 genannt, mit T4 auch als TTB = time-to-break bezeichnet). Die erste Restzeitdauer T4₁, T4₂ entspricht somit einer Zeitspanne, die einem Fahrer des Fahrzeugs 1 bzw. des Objekts höchstens noch verbleibt, um durch eine Vollbremsung das Fahrzeug 1 bzw. Objekt 2 noch vor Erreichen der Kollisionszone Z in den Stillstand abzubremsen.
Als eine fünfte Zeitdauer T5₁ bzw. T5₂ wird beispielsweise jeweils eine zweite, bis zum Ausweichen zur Vermeidung einer Kollision in der Kollisionszone Z verbleibende Restzeitdauer des Fahrzeuges 1 bzw. des Objektes 2 verstanden (im Weiteren zweite Restzeitdauer T5₁ des Fahrzeuges 1 bzw. zweite Restzeitdauer T5₂ des Objektes 2 genannt, mit T5 auch als TTS = time-to-steer bezeichnet). Die zweite Restzeitdauer T5₁, T5₂ entspricht somit einer Zeitspanne, die einem Fahrer des Fahrzeugs 1 bzw. des Objekts 2 höchstens noch verbleibt, um durch eine Lenkradbetätigung die Kollisionszone Z zu umfahren.
Als eine sechste Zeitdauer T6₁ bzw. T6₂ wird beispielsweise jeweils eine dritte, bis zum Ausüben einer Maximalbeschleunigung (= Vollgas) zum rechtzeitigen Verlassen der Kollisionszone Z verbleibende Restzeitdauer des Fahrzeuges 1 bzw. des Objektes 2 verstanden (im Weiteren dritte Restzeitdauer T5₁ des Fahrzeuges 1 bzw. dritte Restzeitdauer T5₂ des Objektes 2 genannt, mit T4 auch als TTK = time-to-kickdown bezeichnet). Die dritte Restzeitdauer T6₁, T6₂ entspricht somit einer Zeitspann, die einem Fahrer des Fahrzeugs 1 bzw. des Objekts 2 höchstens noch verbleibt, um durch Anforderung einer Maximalbeschleunigung das Fahrzeug 1 bzw. das Objekt 2 soweit zu beschleunigen, dass es die Kollisionszone Z rechtzeitig verlassen hat, bevor der potentielle Kollisionspartner (Objekt 2 bzw. Fahrzeug 1) in die Kollisionszone Z einfährt.
Darüber hinaus können weitere Zeitdauern T7 bis Tn vorgegeben und ermittelt werden.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von verschiedenen Fahrsituationen bei verschiedenen Geschwindigkeiten v und Beschleunigungen a bzw. Verzögerungen b beschrieben.
Die Tabelle 1 zeigt verschiedene ermittelte Werte für die Eintrittszeitdauer T1₂ und die Austrittszeitdauer T2₂ des Objektes 2 in Abhängigkeit von verschiedenen als Parameter vorgegebenen Beschleunigungswerten der Objektbeschleunigung a₂: Tabelle 1

a₂ [m/s²] des Objekte2 +3.0 +1.0 0.0 -0.5 -2.0 -10.0

T1₂ [s] 1.0 1.2 1.5 2.0 3.0 ∞

T2₂ [s] 1.4 1.6 1.9 2.5 3.5 ∞
Die Tabelle 2 zeigt verschiedene ermittelte Werte für die Eintrittszeitdauer T1₁ und die Austrittszeitdauer T2₁ des Fahrzeuges 1 in Abhängigkeit von verschiedenen als Parameter vorgegebenen Beschleunigungswerten der Fahrzeugbeschleunigung a₁: Tabelle 2

a₁ [m/s²] des Fahrzeuges 1 +3.0 +1.0 0.0 -0.5 -2.0 -10.0

T1₁ [s] 0.9 1.1 1.4 1.8 2.5 4.0

T2₁ [s] 1.3 1.5 1.8 2.3 2.9 4.6
Alternativ oder zusätzlich können die Eintrittszeitdauern T1₁, T1₂ und die Austrittszeitdauern T2₁, T2₂ in Abhängigkeit von der Verzögerung b₁ oder b₂ des Fahrzeuges 1 bzw. des Objektes 2 ermittelt werden. Die Größen Beschleunigung und Verzögerung sind zueinander äquivalent und unterscheiden sich voneinander lediglich durch das Vorzeichen.
Die Zeitwerte "∞" beschreiben in den Tabellen denjenigen Zustand, in welchem das Fahrzeug 1 oder das Objekt 2 vor oder in der Kollisionszone Z zum Stehen kommt. Alternativ oder zusätzlich können die Verweilzeitdauern T3₁ und T3₂ ermittelt werden. Auch können Grenzwerte für die Beschleunigung a₁, a₂, die Verzögerung b₁, b₂ und/oder die Zeitdauern T1_1/2 bis Tn_1/2 vorgegeben werden.
Zweckmäßigerweise werden beispielsweise folgende Beschleunigungswerte als Parameter vorgegeben und der Berechnung der dem jeweiligen Beschleunigungswert a₁, a₂ zugeordneten Eintrittszeitdauern Ti₁, T1₂ und Austrittszeitdauern T2₁, T2₂ zugrunde gelegt:

– Ist-Beschleunigung (= erfasste momentane Beschleunigung des Fahrzeugs 1 bzw. des Objekts 2),
– Null-Beschleunigung (= konstante Fahrzeuggeschwindigkeit v₁ bzw. Objektgeschwindigkeit v₂),
– Maximalbeschleunigung (= Vollgas, a₁ > a_Grenz1, a₂ > a_Grenz1, mit a_Grenz1 > 3 m/s²),
– Leichte Beschleunigung (a_Grenz2 < a₁ < a_Grenz1 a_Grenz2 < a₂ < a_Grenz1 mit a_Grenz1 = 3 m/s² und a_Grenz2 = 1 m/s²),
– Leichte negative Beschleunigung, z.B. durch Motorbremsung und Nichtbetätigung des Gaspedals (a_Grenz4 < a₁ < a_Grenz3, a_Grenz4 < a₂ < a_Grenz3, mit a_Grenz3 = –0,25 m/s² und a_Grenz4 = –1,0 m/s²),
– Negative Beschleunigung, z.B. durch Betätigung des Bremspedals (a₁ < a_Grenz5, a₂ < a_Grenz5, mit a_Grenz5 = Ca. –2,0 m/s²),
– Maximale negative Beschleunigung, z.B. durch Vollbremsung (a₁ < a_Grenz6, a₂ < a_Grenz6, mit a_Grenz6 = ca. –10,0 m/s²),

₁

₂

₁

²

₂

²

1

2

Zur Bewertung der Kritikalität der Verkehrssituation werden zunächst die Eintrittszeitdauern T1₁, T1₂ und die Austrittszeitdauern T2₁, T2₂ des eigenen Fahrzeugs 1 und des Objekts 2 für die momentanen Bewegungszustände des Fahrzeugs 1 und des Objekts 2 anhand der erfassten Ist-Beschleunigungswerte der Fahrzeug- bzw. Objektbeschleunigung oder Fahrzeug- bzw. Objektverzögerung berechnet. Anhand dieser Werte wird gemäß der nachfolgenden Tabelle 3 eine grobe Einschätzung einer möglichen Gefahrensituation und somit einer möglichen Kollision vorgenommen: Tabelle 3
Für die nachfolgende Feinbestimmung werden für das eigene Fahrzeug 1 und das Objekt 2 die Ein- und Austrittszeitdauern jeweils für die als Parameter vorgegebenen Beschleunigungswerte a₁, a₂ berechnet und miteinander in Beziehung gesetzt, wie dies beispielhaft in der 3 anhand von verschiedenen Fällen 1a) bis 4) näher dargestellt ist. Dabei zeigen die Fälle 1a) bis 2b) kritische Kollisionsgefahrenstufen, d.h. sowohl das Objekt 2 als auch das Fahrzeug 1 sind für einen ermittelten Zeitraum gleichzeitig in der Kollisionszone Z, so dass es zu einer Kollision kommen könnte. In den Fällen 3) und 4) kommt es nicht zu einem gleichzeitigen Aufenthalt des Objektes 2 und des Fahrzeuges 1 in der Kollisionszone Z, so dass diese Fälle 3) und 4) unkritische Kollisionsgefahrenstufen darstellen.
Die Kritikalität wird demnach anhand des Überlappungszeitraums dT bemessen, der den Zeitbereich darstellt, in dem sich das eigene Fahrzeug 1 und das Objekt 2 gleichzeitig in der Kollisionszone Z befinden werden. Der Überlappungszeitraum dT entspricht gemäß den in 3 gezeigten Beispielen der Differenz zwischen der kürzeren der beiden Austrittszeitdauern T2₁, T2₂ und der längeren der beiden Eintrittszeitdauern T1₁, T1₂. Das heißt, der Überlappungszeitraum dT lässt sich wie folgt berechnen: dT = Min{T21, T22} – Max{T11, T12}
Hierbei repräsentieren

– dT den berechneten Überlappungszeitabstand,
– T2₁ die für das eigene Fahrzeug (1) prädizierte Austrittszeitdauer,
– T2₂ die für das Objekt (2) prädizierte Austrittszeitdauer,
– T1₁ die für das eigene Fahrzeug (1) prädizierte Eintrittszeitdauer und
– T1₂ die für das Objekt (2) prädizierte Eintrittszeitdauer.

Die Eintritts- und Austrittszeitdauern sind dabei abhängig von dem jeweiligen Beschleunigungswert, der für die Bewegung des eigenen Fahrzeugs 1 bzw. des Objekts 2 der Prädiktion zugrunde gelegt worden ist.
Für jedes Beschleunigungswertepaar a₁, a₂ der für das eigene Fahrzeug 1 und das Objekt 2 als Parameter vorgegebenen Beschleunigungswerte erhält man einen eigenen Überlappungszeitraum dT, wie dies in der nachfolgenden Tabelle 4 beispielhaft angedeutet ist (der Übersichtlichkeit halber sind nur: Tabelle 4
In der Tabelle sind der Übersichtlichkeit halber sind nur einige Werte für den Überlappungszeitraum dT eingetragen und die übrigen durch Punkte angedeutet.
Eine positiver Überlappungszeitraum dT > 0 bedeutet, dass sich sowohl das eigene Fahrzeug 1 als auch das Objekt 2 gleichzeitig in der Kollisionszone Z aufhalten werden und es somit zu einer Kollision kommen wird, wenn das eigene Fahrzeug 1 und das Objekt 2 ihre Bewegung jeweils entsprechend dem zugehörigen Beschleunigungswert a₁, a₂ fortsetzen werden. Eine negativer Überlappungszeitraum dT < 0 zeigt an, um welche Zeit sich das eigene Fahrzeug 1 und das Objekt 2 verfehlen werden, und dass somit für eine Bewegung entsprechend dem zugehörigen Beschleunigungswertepaar eine unkritische Verkehrssituation vorliegt.
Zur Bewertung der Kritikalität der Verkehrssituation werden die für das eigene Fahrzeug 1 und das Objekt 2 ermittelten momentanen Ist-Beschleunigungswerte a₁, a₂ (fett markiert) und weitere Beschleunigungswertepaare in einem vorgegebenen Umgebungsbereich der Ist-Beschleunigungswerte (fett eingerahmter Bereich) sowie die zu dem Beschleunigungswertepaaren aus diesem Bereich zugehörigen Überlappungszeiträume dT ausgewählt und bewertet. Der vorgegebene Umgebungsbereich kann dabei anhand von vorgegebenen Grenzwerten der Fahrzeug- bzw. Objektbeschleunigung definiert sein, beispielsweise kann es sich hierbei um Beschleunigungsgrenzen von etwa +1,0 m/s² und –2 m/s² handeln, die einen Beschleunigungsbereich begrenzen, der von einem Fahrer eines Fahrzeugs üblicherweise noch als komfortable wird.
Weist einer der Überlappungszeiträume dT aus dem vorgegebenen Umgebungsbereich ein negatives Vorzeichen auf, dann besteht die Möglichkeit, eine Kollision durch eine dem zugehörigen Beschleunigungswertepaar a₁, a₂ entsprechende Änderung des Bewegungszustands des eigenen Fahrzeugs 1 und/oder Objekts 2 zu verhindern. Die Verkehrssituation wird daher als unkritisch bewertet. Anderenfalls wird die Verkehrssituation als kritisch bewertet. Die Verkehrssituation wird als besonders kritisch bewertet, wenn alle Überlappungszeiträume dT ein positives Vorzeichen aufweisen.
Die Bewertung beruht dabei auf der Annahme, dass eine Verkehrssituation umso kritischer ist, je weiter weg ein Beschleunigungswertepaar a₁, a₂ mit negativem Überlappungszeitraum dT von dem den aktuellen Bewegungszustand des Fahrzeugs 1 und des Objekts 2 charakterisierenden Ist-Beschleunigungswertepaar (fett markiert) liegt. Diese Annahme ist berechtigt, denn die Wahrscheinlichkeit, dass der Fahrer des eigenen Fahrzeug 1 oder des Objekts 2 die Verkehrssituation falsch eingeschätzt hat, ist umso höher, je höher die für eine Kollisionsvermeidung erforderliche Beschleunigungsänderung sein wird. Durch die Betrachtung der Überlappungszeiträume dT in der Umgebung des Ist-Beschleunigungswertepaars ist es daher möglich, zu prüfen, ob eine Kollision durch Beschleunigen oder Verzögern des eigenen Fahrzeugs 1 und/oder des Objekts 2 vermieden werden kann und ggf. die Art (Beschleunigen oder Abbremsen) und Stärke des für eine Gefahrenabwendung erforderlichen Eingriffs vorausschauend zu schätzen und damit die Kritikalität der Verkehrssituation zu bewerten.
In dem Bespiel gemäß Tabelle 3 erhält man einen negativen Überlappungszeitraum dT bereits bei einem leichten Abbremsen (a₁ < –2,0 m/s²) des eigenen Fahrzeugs 1 oder bei einem leichten Abbremsen (a₂ < –2,0 m/s²) des Objekts 2. Die Verkehrssituation wird daher als unkritisch bewertet.
Im Falle einer als kritisch bewerteten Verkehrssituation wird vom Fahrerassistenzsystem 10 eine optische, akustische und/oder haptische Fahrerwarnung an den Fahrer des Fahrzeugs 1 ausgegeben, um ihn auf die Gefahrensituation hinzuweisen. Dabei kann vor einer Ausgabe der Fahrerwarnung überprüft werden, ob der Fahrer des eigenen Fahrzeuges 1 bereits geeignete Maßnahmen zur Kollisionsvermeidung, z.B. Betätigung der Bremsen, ergriffen hat. Unterbleiben derartige Maßnahmen wird die Fahrerwarnung ausgegeben, ansonsten wird die Ausgabe der Fahrerwarnung unterdrückt. Denkbar ist auch eine Ausgabe der Warnung nach außen, um den Fahrer des Objekts 2 auf die Kollisionsgefahr hinzuweisen.
Alternativ oder zusätzlich wird vom Fahrerassistenzsystem 10 im Falle einer als kritisch bewerteten Verkehrssituation ein kollisionsvermeidender oder kollisionsfolgenmindernder Systemeingriff ausgelöst oder es wird eine Eingriffsschwelle für einen solchen Systemeingriff an die Kritikalität der Verkehrssituation angepasst. Bei dem Systemeingriff kann es sich insbesondere um einen Eingriff in die Antriebssteuerung oder in ein Bremssystem des eigenen Fahrzeugs 1 handeln, um das Fahrzeug 1 soweit zu beschleunigen, dass es die Kollisionszone Z durchfahren hat, bevor das Objekt 2 in die Kollisionszone eintritt, bzw. um das Fahrzeug 1 soweit zu verzögern, dass es noch vor Erreichen der Kollisionszone Z zum Stehen kommt. Denkbar ist auch ein Eingriff in ein Lenksystem des eigenen Fahrzeugs 1, um dieses auf einen die Kollisionszone Z umfahrenden Kurs zu bringen.
Die Auslösung des Systemeingriffs kann zusätzlich noch von der Erfüllung von weiteren Auslösebedingungen abhängig sein, beispielsweise vom Unterschreiten bestimmter Zeitschwellen der für das eigene Fahrzeug 1 und/oder für das Objekt 2 ermittelten ersten Restzeitdauer T4₁, T4₂ und/oder zweiten Restzeitdauer T5₁, T5₂ und/oder dritten Restzeitdauer T6₁, T6₂ und/oder in Abhängigkeit des Ausmaßes einer fahrerseitigen Bremspedalbetätigung oder Fahrpedalbetätigung.
Insbesondere kann das Fahrerassistenzsystem 10 eine Bremsassistenzfunktion ausführen, um als Reaktion auf eine fahrerseitige Bremspedalbetätigung einen Bremsdruck zur Verzögerung des Fahrzeugs 1 soweit zu erhöhen, dass das Fahrzeug 1 gerade noch vor Erreichen der Kollisionszone Z in den Stillstand abgebremst wird, sofern der durch die fahrerseitige Bremspedalbetätigung angeforderte Bremsdruck hierfür nicht ausreicht und sofern vorab erkannt worden ist, dass die Verkehrssituation kritisch ist und dass die für das Fahrzeug 1 und für das Objekt 2 ermittelten ersten Restzeitdauern T4₁, T4₂ jeweils eine vorgegebene Schwelle unterschritten haben. Denkbar ist es insbesondere auch, den Bremseingriff unabhängig von einer fahrerseitigen Bremspedalbetätigung auszulösen, sobald erkannt worden ist, dass die Verkehrssituation kritisch ist und dass die für das eigene Fahrzeug 1 und das Objekt 2 ermittelten ersten und zweiten Restzeitdauern T4₁, T4₂, T5₁, T5₂ jeweils eine vorgegebene Schwelle unterschritten haben.
Dabei können die für einen rechtzeitigen Stillstand erforderliche Fahrzeugverzögerung b₁ oder die für ein rechtzeitiges Verlassen der Kollisionszone Z erforderliche Fahrzeugbeschleunigung a₁ unter Annahme von optimalen Umgebungsbedingungen (z.B. ausreichend hoher Reibwert) ermittelt werden und beim Erkennen von eines geänderten Fahrbahnzustands (Straßennässe, Glatteisgefahr) an die geänderten Umgebungsbedingungen angepasst werden.
Auch können Daten über die Kollisionszone, z.B. ampelgesteuerte Kreuzung und Vorfahrtsregelungen und/oder Daten über das Verkehrsaufkommen als Umgebungsdaten erfasst und bei der Bewertung der Verkehrssituation berücksichtigt werden.
Ferner ist es denkbar, für das Objekt 2 anhand der Umgebungsdaten U, beispielsweise durch Mustererkennung von aufgenommenen Umgebungsbildern, und/oder anhand der Radardaten R eine Identifizierung des Objekttyps, z.B. nach den Typen Lastkraftwagen, Personenkraftwagen, Motorrad etc., vorzunehmen und die für das Objekt 2 als Parameter vorgegebenen Beschleunigungswerte a₂ in Abhängigkeit des identifizierten Objekttyps zu bestimmen. Der Wertebereich für die Beschleunigungswerte a₂ lässt sich somit an den Objekttyp anpassen, womit eine situationsgerechtere Bewertung der Kritikalität erzielt wird.
Weiterhin ist es denkbar, anstelle der als Parameter vorgegebenen Beschleunigungswerte a₁, a₂ hiervon abgeleitete bzw. proportionale Größen zu verwenden, wie z.B. über die Geschwindigkeit tabellierte Abstände bis zum Beginn bzw. Ende der Kollisionszone Z.
Auch ist das Verfahren nicht auf den in 1 gezeigten Fall einer rechtwinkligen Annäherung zwischen Fahrzeug 1 und Objekt 2 beschränkt. Die Annäherung kann auch unter einem beliebigen Winkel erfolgen. Wesentlich ist lediglich, dass die Kollisionszone Z ermittelt werden kann.
Für den Fall, dass mehr als ein Objekt 2 auf die Kollisionszone Z zu bewegen, kann das erfindungsgemäße Verfahren parallel oder sequentiell für alle weiteren Objekte durchgeführt werden. Die Kritikalität der Verkehrssituation bemisst sich dann an demjenigen der Objekte, für das der höchste Überlappungszeitraum dT ermittelt worden ist.
Ferner können die Abmessungen, wie z.B. Längen l₁, l₂ und Breite B₁, B₂ des Fahrzeuges 1 und des Objektes 2 bei der Ermittlung der Eintritts- und Austrittszeitdauern T1₁, T1₂, T2₁, T2₂ und der hieraus bestimmten Überlappungszeitdauern dT berücksichtigt werden.
Weiterhin ist es denkbar die in der Kollisionszone möglicherweise auftretende Unfall- oder Kollisionsgefahr und somit die Kritikalität der Verkehrssituation in Abhängigkeit der für eine Kollisionsvermeidung erforderlichen Beschleunigungswertepaare a₁, a₂ und vorzugsweise auch unter Berücksichtigung der dem Fahrer des eigenen Fahrzeugs 1 oder des Objekts 2 für einen kollisionsvermeidenden Eingriff verbleibenden Restzeitdauern in verschiedene Gefahrenstufen zu unterteilen, beispielsweise in eine unkritische, kritische, überkritische Kollisionsgefahrenstufe. Die Auslösung der Fahrerwarnung oder die Aktivierung des Fahrerassistenzsystems 10 bzw. die Anpassung der Eingriffschwelle des Fahrerassistenzsystems 10 kann dann in Abhängigkeit der ermittelten Kollisionsgefahrenstufe vorgenommen werden.

Claims

Verfahren zur Bewertung der Kritikalität einer Verkehrssituation, bei dem anhand von Umgebungsdaten (U), die von einem eigenen Fahrzeuges (1) aus erfasst werden, ein sich auf einem kreuzenden Kollisionskurs zum eigenen Fahrzeug (1) befindliches Objekt (2) identifiziert und eine auf dem Kollisionskurs liegende Kollisionszone (Z) ermittelt werden, und bei dem basierend auf einem erfassten aktuellen Bewegungszustand des eigenen Fahrzeugs (1) und des Objekts (2) ein Überlappungszeitraum (dT) als Zeitbereich prädiziert wird, in dem sich das eigene Fahrzeug (1) und das Objekt (2) gleichzeitig in der Kollisionszone (Z) befinden werden, dadurch gekennzeichnet, dass für das eigene Fahrzeug (1) und/oder das Objekt (2) mehrere mögliche Beschleunigungswerte einer Fahrzeugbeschleunigung (a₁) oder Fahrzeugverzögerung (b₁) bzw. einer Objektbeschleunigung (a₂) oder Objektverzögerung (b₂) als Parameter vorgegeben werden, dass für jedes Beschleunigungswertepaar der als Parameter vorgegebenen Beschleunigungswerte ein zugehöriger Überlappungszeitraum (dT) prädiziert wird, und dass sämtliche prädizierte Überlappungszeiträume (dT) der Bewertung der Kritikalität zugrunde gelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, die Prädiktion der Überlappungszeiträume (dT) auf der Prädiktion von Eintrittzeitdauern (T1₁, T1₂) als Zeitdauern bis zum Eintreten des Fahrzeugs (1) bzw. des Objekts (2) in die Kollisionszone (Z) und auf der Prädiktion von Austrittszeitdauern (T2₁, T2₂) als Zeitdauern bis zum Austreten des eigenen Fahrzeugs (1) bzw. des Objekts (2) aus der Kollisionszone (Z) beruht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für das eigene Fahrzeug (1) und/oder das Objekt (2) eine erste Restzeitdauer (T4₁, T4₂) ermittelt wird als Zeitspanne, die bis zu einem Zeitpunkt verbleibt, zu dem eine Vollbremsung spätestens eingeleitet werden muss, um das eigene Fahrzeug (1) bzw. das Objekt (2) noch vor Erreichen der Kollisionszone (Z) in den Stillstand abzubremsen, und/oder eine zweite Restzeitdauer (T5₁, T5₂) ermittelt wird als Zeitspanne, die bis zu einem Zeitpunkt verbleibt, zu dem ein Ausweichmanöver spätestens eingeleitet werden muss, um das eigene Fahrzeug (1) bzw. das Objekt (2) auf einen die Kollisionszone (Z) umfahrenden Kurs zu bringen, und/oder eine dritte Restzeitdauer (T6₁, T6₂) ermittelt wird als Zeitspanne, die bis zu einem Zeitpunkt verbleibt, zu dem spätestens eine Maximalbeschleunigung eingeleitet werden muss, um das eigene Fahrzeug (1) oder das Objekt (2) rechtzeitig aus der Kollisionszone (Z) zu entfernen, und dass mindestens eine dieser Restzeitdauern (T4₁, T4₂, T5₁, T5₂, T6₁, T6₂) bei der Bewertung der Kritikalität mitberücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlappungszeiträume (dT) für jedes Beschleunigungswertepaar der als Parameter vorgegebenen Beschleunigungswerte gemäß folgender Gleichung berechnet werden dT = Min{T21, T22} – Max{T11, T12}wobei dT den für das jeweilige Beschleunigungswertepaar berechneten Überlappungszeitabstand darstellt, T2₁ die für das eigene Fahrzeug (1) und den jeweiligen Beschleunigungswert prädizierte Austrittszeitdauer darstellt, T2₂ die für das Objekt (2) und den jeweiligen Beschleunigungswert prädizierte Austrittszeitdauer darstellt, T1₁ die für das eigene Fahrzeug (1) und den jeweiligen Beschleunigungswert prädizierte Eintrittszeitdauer darstellt und T1₂ die für das Objekt (2) und den jeweiligen Beschleunigungswert prädizierte Eintrittszeitdauer darstellt.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrssituation als unkritisch bewertet wird, wenn der Überlappungszeitraum (dT) für ein Ist-Beschleunigungswertepaar, das einer momentanen Fahrzeugbeschleunigung (a₁) oder Fahrzeugverzögerung (b₁) und einer momentanen Objektbeschleunigung (a₂) oder Objektverzögerung (b₂) entspricht, negativ ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrssituation als kritisch bewertet wird, wenn die Überlappungszeiträume (dT) für sämtliche Beschleunigungswertepaare aus einem vorgegebenen Umgebungsbereich des Ist-Beschleunigungswertepaars positiv sind.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Umgebungsbereich anhand von vorgegebenen Grenzwerten für die Fahrzeugbeschleunigung (a₁) oder Fahrzeugverzögerung (b₁) und die Objektbeschleunigung (a₂) oder Objektverzögerung (b₂) definiert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für das Objekt (2) dessen Objekttyp identifiziert wird und dass die Grenzwerte für die Objektbeschleunigung (a₂) oder Objektverzögerung (b₂) in Abhängigkeit des Objekttyps vorgegeben werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkehrssituation als sehr kritisch bewertet wird, wenn jeder der ermittelten Überlappungszeiträume (dT) positiv ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer als kritisch bewerteten Verkehrssituation eine optische, akustische und/oder haptische Fahrerwarnung ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer als kritisch bewerteten Verkehrssituation in Abhängigkeit von mindestens einer der Restzeitdauern (T4₁, T4₂, T5₁, T5₂, T6₁, T6₂) ein Fahrerassistenzsystem (10) zur Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung aktiviert wird oder eine Eingriffsschwelle des Fahrerassistenzsystems (10) an die Kritikalität der Verkehrssituation angepasst wird.
Vorrichtung (3) zur Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung mit einer Umgebungserfassungseinheit zur Erfassung der Umgebung eines mit der Vorrichtung (3) ausgestatteten eigenen Fahrzeugs (1), gekennzeichnet durch ein Steuergerät (4) zur Durchführung der Verfahrensschritte nach einem der vorhergehenden Ansprüche in Abhängigkeit der erfassten Umgebung und zur Bereitstellung eines Bewertungssignals als Ergebnis der durchgeführten Verfahrensschritte und mit einem Fahrerassistenzsystem (10) zur Durchführung eines kollisionsvermeidenden oder kollisionsfolgenmindernden Eingriffs in Abhängigkeit des von dem Steuergerät bereitgestellten Bewertungssignals.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungserfassungseinheit eine Radareinheit (8) und eine optische Aufnahmeeinheit (5) umfasst.