Technisches GebietTechnical area
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern von Sicherheitsmitteln
in einem Kraftfahrzeug in einer Fahrsituation, in der es zu einer
Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Umfeldobjekt im Umfeld
des Kraftfahrzeugs kommen kann. Die Erfindung betrifft zudem ein
System zum Ansteuern von Sicherheitsmitteln, das zur Durchführung
des Verfahrens geeignet ist.The
The invention relates to a method for controlling security means
in a motor vehicle in a driving situation in which there is a
Collision between the motor vehicle and an environment object in the environment
of the motor vehicle can come. The invention also relates to a
System for controlling safety devices, to be carried out
of the method is suitable.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Moderne
Kraftfahrzeuge verfügen teilweise bereits über
Sicherheitssysteme, die in Fahrsituationen, in denen es zu einer
Kollision mit einem Umfeldobjekt kommen könnte, Sicherheitsmittel
ansteuern, welche den Fahrer auf die Gefahr aufmerksam machen, mittels
derer kollisionsvermeidende Eingriffe in das Fahrverhalten des Fahrzeugs
vorgenommen werden können und/oder welche die passive Sicherheit
erhöhen, d. h. mögliche Unfallfolgen für
die Fahrzeuginsassen reduzieren. Grundlage für die Ansteuerung
der Sicherheitssysteme ist eine Erfassung der aktuellen Fahrsituation
mittels einer geeigneten Umfeldsensorik und eine elektronische Auswertung
der erfassten Daten im Hinblick auf die Ge fahr von Kollisionen zwischen
dem Fahrzeug und den erfassten Objekten. Nach Maßgabe der
dabei ermittelten Kollisionsgefahr erfolgt dann die Ansteuerung
der Sicherheitsmittel des Kraftfahrzeugs.modern
Motor vehicles already have some
Safety systems used in driving situations in which there is a
Collision with an environment object could come, security means
control, which make the driver aware of the danger by means of
This collision-avoiding interference in the handling of the vehicle
can be made and / or which the passive safety
increase, d. H. possible consequences of accidents for
reduce the vehicle occupants. Basis for the control
The safety systems is a recording of the current driving situation
by means of a suitable environment sensor and an electronic evaluation
the data collected with regard to the risk of collisions between
the vehicle and the detected objects. In accordance with the
thereby determined risk of collision then takes place the control
the safety means of the motor vehicle.
Dabei
kann es zu Situationen kommen, in denen der Fahrer des Kraftfahrzeugs
das Kollisionsrisiko anders, insbesondere geringer einschätzt,
als es sich anhand der elektronischen Auswertung der erfassten Daten
ergibt. In diesen Situationen kann es zu einer für den
Fahrer unerwartet heftigen Ansteuerung der Sicherheitsmittel kommen,
die von dem Fahrer als störend wahrgenommen wird. Ferner
kann der Fahrer das Risiko für eine Kollision mit einem Umfeldobjekt
in komplexen Fahrsituationen oftmals besser einschätzen
als ein elektronisches Auswertesystem. Daher können beispielsweise
Eingriffe in das Fahrverhalten des Fahrzeugs, die aufgrund einer
von der Einschätzung des Fahrers abweichenden elektronischen
Bewertung der Fahrsituation erfolgen, unverhältnismäßig
heftig sein.there
There may be situations in which the driver of the motor vehicle
the risk of collision is different, especially lower,
as it is based on the electronic evaluation of the collected data
results. In these situations, it can be one for the
Driver come unexpectedly violent control of the safety means
which is perceived by the driver as disturbing. Further
the driver may risk a collision with an environment object
often better in complex driving situations
as an electronic evaluation system. Therefore, for example
Intervention in the handling of the vehicle, due to a
from the assessment of the driver deviating electronic
Evaluation of the driving situation done, disproportionate
be violent.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einschätzung
der vorliegenden Fahrsituation durch den Fahrer eines Kraftfahrzeugs
bei der Ansteuerung der Sicherheitsmittel zu berücksichtigen.It
is therefore an object of the present invention, an assessment
the present driving situation by the driver of a motor vehicle
to be taken into account when controlling the safety devices.
Erfindungsgemäß wird
diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 und durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12
gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.According to the invention
this object by a method having the features of the claim
1 and by a system having the features of claim 12
solved. Advantageous embodiments of
Invention are specified in the subclaims.
Demgemäß ist
es vorgesehen, dass ein Verfahren der eingangs genannten Art so
durchgeführt wird, dass die Sicherheitsmittel in vorgegebenen
Interventionsstufen ansteuerbar sind und dass
- – in
Abhängigkeit von erfassten Bewegungsdaten des Umfeldobjekts
ein Risiko für eine Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug
und dem Umfeldobjekt er mittelt wird und nach Maßgabe des
Kollisionsrisikos eine erste Interventionsstufe bestimmt wird,
- – wenigstens eine Größe ermittelt
wird, die ein Verhalten eines Fahrers des Kraftfahrzeugs charakterisiert,
wobei in Abhängigkeit von der ermittelten Größe
eine zweite Interventionsstufe bestimmt wird, und
- – die Interventionsstufe, in der die Sicherheitsmittel
angesteuert werden, auf die geringere der ersten und der zweiten
Interventionsstufe begrenzt wird.
Accordingly, it is provided that a method of the type mentioned above is performed so that the security means are controllable in predetermined intervention levels and that - A risk for a collision between the motor vehicle and the surrounding object is determined as a function of detected movement data of the environment object and a first intervention level is determined according to the collision risk,
- - At least one size is determined, which characterizes a behavior of a driver of the motor vehicle, wherein a second intervention level is determined depending on the determined size, and
- - limits the intervention level at which the security funds are raised to the lower of the first and second levels of intervention.
Darüber
hinaus wird ein System zum Ansteuern von Sicherheitsmitteln in einem
Kraftfahrzeug in einer Fahrsituation bereitgestellt, in der es zu
einer Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Umfeldobjekt
im Umfeld des Kraftfahrzeugs kommen kann, wobei die Sicherheitsmittel
in vorgegebenen Interventionsstufen ansteuerbar sind. Das System umfasst
- – eine Auswerteeinheit, die dazu ausgebildet
ist in Abhängigkeit von erfassten Bewegungsdaten des Umfeldobjekts
ein Risiko für eine Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug
und dem Objekt zu ermitteln,
- – wenigstens einen Sensor zum Erfassen einer Größe,
die ein Verhalten eines Fahrers des Kraftfahrzeugs charakterisiert,
und
- – einen Gefahrenrechner, der dazu ausgebildet ist,
in Abhängigkeit von dem ermittelten Kollisionsrisiko eine
erste Interventionsstufe zu ermitteln, in Abhängigkeit
von der das Verhalten des Fahrers charakterisierenden Größe
eine zweite Interventionsstufe zu bestimmen und die Interventionsstufe,
in der die Sicherheitsmittel ansteuerbar sind, auf die geringere
der ersten und der zweiten Interventionsstufe zu begrenzen.
In addition, a system for controlling safety means in a motor vehicle in a driving situation is provided, in which a collision between the motor vehicle and an environment object in the environment of the motor vehicle can occur, wherein the safety means can be controlled in predetermined intervention levels. The system includes - An evaluation unit which is designed to determine a risk for a collision between the motor vehicle and the object as a function of detected movement data of the environment object,
- At least one sensor for detecting a quantity which characterizes a behavior of a driver of the motor vehicle, and
- A hazard calculator designed to determine a first intervention level as a function of the determined risk of collision, to determine a second intervention level as a function of the parameter characterizing the behavior of the driver, and the intervention level in which the security agent can be controlled to the lower one limit the first and second intervention levels.
Die
Erfindung geht davon aus, dass sich die Einschätzung einer
Fahrsituation durch den Fahrer in dem Verhalten des Fahrers widerspiegelt,
und beinhaltet dabei die Idee, die Interventionsstufe, in der die Sicherheitsmittel
des Kraftfahrzeugs angesteuert werden, in Abhängigkeit
von dem Verhalten des Fahrers zu begrenzen. Dabei wird die Interventionsstufe, in
der die Sicherheitsmittel angesteuert werden, auf die geringere
der ersten, in Abhängigkeit von elektronisch ermittelten
Kollisionsrisiko ermittelten Interventionsstufe und der zweiten,
in Ab hängigkeit von der das Fahrerverhalten charakterisierenden
Größe ermittelten Interventionsstufe begrenzt.
Dies bedeutet, es erfolgt eine Begrenzung auf die erste Interventionsstufe,
wenn die zweite Interventionsstufe höher ist als die erste
Interventionsstufe ist, und auf die zweite Interventionsstufe, wenn
diese geringer als die erste Interventionsstufe ist. Die Höhe
der Interventionsstufe bestimmt dabei das Maß der mittels
der Sicherheitsmittel vorgenommenen Eingriffe, d. h. die "Heftigkeit"
der ausgeführten Sicherheitsmaßnahmen. In geringeren
Interventionsstufen kann dabei beispielsweise eine Warnung des Fahrers
und/oder ein von dem Fahrer nicht wahrnehmbarer Eingriff in eine
Bremsanlage des Kraftfahrzeugs vorgenommen werden. Höhere
Interventionsstufe können beispielsweise Eingriffe in das
Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs vorsehen, wie etwa Bremsen- und/oder
Lenkeingriffe.The invention assumes that the assessment of a driving situation by the driver is reflected in the behavior of the driver, and includes the idea of limiting the intervention level in which the safety means of the motor vehicle are controlled depending on the behavior of the driver. In this case, the intervention level in which the security funds are controlled, on limits the lower of the first intervention level determined as a function of electronically determined risk of collision and the second intervention level determined as a function of the variable characterizing the behavior of the driver. This means that there is a limit to the first intervention level if the second intervention level is higher than the first intervention level and to the second intervention level if lower than the first intervention level. The level of the intervention level determines the degree of interventions made by means of security, ie the "severity" of the security measures taken. In lower intervention levels, for example, a warning of the driver and / or an intervention, which is imperceptible to the driver, into a brake system of the motor vehicle can be undertaken. Higher levels of intervention may, for example, provide for intervention in the driving behavior of the motor vehicle, such as braking and / or steering interventions.
Aufgrund
der Begrenzung der Interventionsstufe wird verhindert, dass die
Sicherheitsmittel in einer höheren Interventionsstufe angesteuert
werden können. Durch die Begrenzung der Interventionsstufe
in Abhängigkeit von dem Fahrerverhalten bzw. der das Fahrerverhalten
charakterisierenden Größe wird somit insbesondere
verhindert, dass Sicherheitsmaßnahmen ausgeführt
werden, die gegenüber der fahrerseitigen Einschätzung
der Fahrsituation unverhältnismäßig sind
oder gar im Widerspruch zu der fahrerseitigen Einschätzung
der Fahrsituation stehen.by virtue of
Limiting the intervention level prevents the
Security agent driven in a higher intervention level
can be. By limiting the intervention level
depending on the driver behavior or the driver behavior
characterizing size thus becomes particular
prevents security measures from being carried out
be compared to the driver's assessment
the driving situation are disproportionate
or even contrary to the driver's assessment
the driving situation.
Das
Kollisionsrisiko, nach dessen Maßgabe die erste Interventionsstufe
bestimmt wird, kann beispielsweise anhand einer Größe
charakterisiert werden, die aus den Bewegungsdaten des Umfeldobjekts
ermittelt wird. Ferner können Bewegungsdaten des Kraftfahrzeugs
zur Ermittlung dieser Größer herangezogen werden.
Insbesondere kann die Größe in Abhängigkeit
von der relativen Position des Umfeldobjekts in Bezug auf das Kraftfahrzeug,
der Zeitspanne bis zu einer möglichen Kollision zwischen
dem Kraftfahrzeug und dem Umfeldobjekt, einer zur Vermeidung der
Kollision erforderlichen Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs oder
mehrerer dieser Daten berechnet werden.The
Collision risk, as determined by the first intervention level
is determined, for example, by a size
be characterized from the motion data of the environment object
is determined. Furthermore, movement data of the motor vehicle
be used to determine these larger.
In particular, the size can be dependent
from the relative position of the environment object with respect to the motor vehicle,
the time span until a possible collision between
the motor vehicle and the environment object, one for the avoidance of
Collision required lateral acceleration of the motor vehicle or
several of these data are calculated.
Eine
Ausgestaltung des Verfahrens und des Systems sieht vor, dass die
Sicherheitsmittel in der geringeren der ersten und der zweiten Interventionsstufe
angesteuert werden.A
Design of the method and the system provides that the
Safety devices in the lesser of the first and second intervention levels
be controlled.
Zudem
ist es in einer Ausführungsform des Verfahrens und des
Systems vorgesehen, dass es sich bei der das Verhalten des Fahrers
charakterisierenden Größe um eine Stellung eines
Fahrpedals handelt, wobei mittels des Fahrpedals ein Betriebszustand
eines Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs beeinflussbar ist.moreover
it is in one embodiment of the method and the
Systems provided that it is the behavior of the driver
characterizing size about a position of a
Gas pedal acts, using the accelerator pedal an operating condition
a drive motor of the motor vehicle can be influenced.
In
dieser Ausführungsform wird die Erkenntnis genutzt, dass
die fahrerseitige Einschätzung der Fahrsituation in der
Regel das Verhalten des Fahrers bei der Betätigung des
Fahrpedals beeinflusst. So verändert der Fahrer die Fahrpedalstellung
in der Regel nur dann in eine Richtung, in der das von dem Antriebsmotor
bereitgestellte Antriebsmoment erhöht wird, wenn er die
Fahrsituation als weniger gefährlich einschätzt.
In Fahrsituationen, in denen der Fahrer von einem höheren
Kollisionsrisiko ausgeht, löst er im Allgemeinen das Fahrpedal.In
This embodiment uses the knowledge that
the driver - side assessment of the driving situation in the
Usually the behavior of the driver when operating the
Accelerator pedal influences. This changes the driver's accelerator pedal position
usually only in one direction, in that of the drive motor
provided drive torque is increased when he
Driving situation considered less dangerous.
In driving situations where the driver of a higher
Collision risk, it generally triggers the accelerator pedal.
Eine
weitere Ausführungsform des Verfahrens und des Systems
sieht vor, dass die das Verhalten des Fahrers charakterisierende
Größe einer Bremskraft entspricht, die von dem
Fahrer eingestellt worden ist.A
further embodiment of the method and the system
provides that that characterizes the behavior of the driver
Size of a braking force equivalent to that of the
Driver has been set.
In
dieser Ausführungsform wird die Erkenntnis genutzt, dass
der Fahrer in der Regel die Bremsanlage des Kraftfahrzeugs betätigt
und eine Bremskraft einstellt, wenn er ein gewisses Risiko für
die Kollision mit einem Umfeldobjekt befürchtet, insbesondere,
wenn sich das Umfeldobjekt vor dem Kraftfahrzeug befindet.In
This embodiment uses the knowledge that
the driver usually operates the brake system of the motor vehicle
and sets a braking force when he is at some risk for
fearing the collision with an environment object, in particular,
if the environment object is in front of the motor vehicle.
Eine
verbundene Ausgestaltung des Verfahrens und des Systems zeichnet
sich dadurch aus, dass es sich bei der das Verhalten des Fahrers
charakterisierenden Größe um eine Stellung eines
von dem Fahrer bedienbaren Bremspedals zur Betätigung einer
Bremsanlage des Kraftfahrzeugs und/oder um einen von dem Fahrer
innerhalb der Bremsanlage eingestellten Bremsdruck handelt.A
Connected configuration of the method and system draws
It is characterized by the fact that it is the behavior of the driver
characterizing size about a position of a
operated by the driver brake pedal for actuating a
Brake system of the motor vehicle and / or one of the driver
brake pressure set within the brake system.
Anhand
der genannten Größen kann besonders einfach ermittelt
werden, ob der Fahrer die Bremsanlage des Kraftfahrzeugs betätigt.
Dabei sind Sensoren zur Erfassung einer oder beider der genannten
Größen üblicherweise bereits zur Ausführung
weiterer Assistenzfunktionen des Kraftfahrzeugs vorgesehen, und
können im Rahmen der Erfindung "mitbenutzt" werden.Based
The sizes mentioned can be determined particularly easily
be whether the driver operates the brake system of the motor vehicle.
In this case, sensors for detecting one or both of the mentioned
Sizes usually already for execution
further assistance functions of the motor vehicle provided, and
can be "shared" within the scope of the invention.
Eine
Weiterbildung des Verfahrens und des Systems ist dadurch gekennzeichnet,
dass anhand der das Verhalten des Fahrers charakterisierenden Größe
eine Verhaltensweise ausgewählt wird aus einer Menge vorgegebener
Verhaltensweisen, denen jeweils eine Interventionsstufe zugeordnet
ist, wobei die Interventionsstufe als zweite Interventionsstufe ermittelt
wird, die der ausgewählten Verhaltensweise zugeordnet ist.A
Further development of the method and the system is characterized in that
that on the basis of the behavior of the driver characterizing size
a behavior is selected from a set of predefined
Behaviors, each associated with an intervention level
with the intervention level as the second intervention level
which is associated with the selected behavior.
Es
hat sich dabei gezeigt, dass das Fahrerverhalten durch die Zuordnung
der das Fahrerverhalten charakterisierenden Größe
zu einer von mehreren vorgegebenen Verhaltensweisen besonders einfach
und zuverlässig berücksichtigt werden kann.It has been shown that the driver behavior by assigning the characterizing the behavior of the driver to one of several predefined behaviors can be considered particularly simple and reliable.
Bei
einer verbundenen Ausgestaltung des Verfahrens und des Systems ist
es vorgesehen, dass eine oder mehrere der von der Menge vorgegebener Verhaltensweisen
umfassten Verhaltensweisen ausgewählt sind aus der Gruppe
umfassend
- – eine erste Verhaltensweise,
welche eine Veränderung der Fahrpedalstellung umfasst,
die zu einer Vergrößerung eines von dem Antriebsmotor bereitgestellten
Antriebsmoments führt,
- – eine zweite Verhaltensweise, welche ein Beibehalten
der Fahrpedalstellung innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums umfasst,
- – eine dritte Verhaltensweise, welche eine Veränderung
der Fahrpedalstellung umfasst, die zu einer Verringerung eines von
dem Antriebsmotor bereitgestellten Antriebsmoments führt,
und
- – eine vierte Verhaltensweise, welche eine Betätigung
der Bremsanlage des Kraftfahrzeugs umfasst.
In an associated embodiment of the method and the system, it is provided that one or more of the behaviors encompassed by the set of predefined behaviors are selected from the group comprising - A first mode of behavior, which comprises a change of the accelerator pedal position, which leads to an increase of a drive torque provided by the drive motor,
- A second mode of behavior, which includes maintaining the accelerator pedal position within a predetermined period of time,
- A third mode of behavior, which comprises a change of the accelerator pedal position, which leads to a reduction of a drive torque provided by the drive motor, and
- - A fourth behavior, which includes an operation of the brake system of the motor vehicle.
Mit
Vorteil werden in dieser Ausgestaltung insbesondere Verhaltensweisen
des Fahrers des Kraftfahrzeugs unterschieden, von denen sich gezeigt
hat, dass sie typische Folgen bestimmter Einschätzungen
der Kritikalität einer Fahrsituationen sind. Insbesondere
entspricht die erste Verhaltensweise einer geringen von dem Fahrer
wahrgenommenen Kritikalität der Fahrsituation, die dritte
Verhaltensweise einer erhöhten wahrgenommenen Kritikalität
der Fahrsituation und die vierte Verhaltensweise einer hohen wahrgenommenen
Kritikalität der Fahrsituation. Anhand der zweiten Verhaltensweise
wird vorteilhaft eine Verhaltensweise berücksichtigt, bei welcher
keine Reaktion des Fahrers auf die vorliegende Fahrsituation erfolgt.With
Advantage in this embodiment, in particular behaviors
the driver of the motor vehicle, of which shown
has that they are typical consequences of certain assessments
the criticality of a driving situation. Especially
The first behavior corresponds to a low level of the driver
perceived criticality of the driving situation, the third
Behavior of increased perceived criticality
the driving situation and the fourth mode of behavior of a high perceived
Criticality of the driving situation. Based on the second behavior
is advantageously considered a behavior in which
no reaction of the driver to the present driving situation takes place.
Eine
Ausführungsform des Verfahrens und des Systems ist zudem
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Interventionsstufe
eine Ausgabe einer Fahrwarnung und/oder eine von dem Fahrer im Wesentlichen
nicht wahrnehmbare Beeinflussung der Bremsanlage des Kraftfahrzeug
vorsieht, wobei diese Interventionsstufe einer Verhaltensweise des Fahrers,
welche eine Veränderung der Fahrpedalstellung umfasst,
die zu einer Vergrößerung eines von dem Antriebsmotor
bereitgestellten Antriebsmoments führt, zugeordnet ist.A
Embodiment of the method and the system is also
characterized in that at least one intervention level
an output of a driving warning and / or one of the driver substantially
imperceptible influencing of the brake system of the motor vehicle
this level of intervention is a behavior of the driver,
which includes a change in the accelerator pedal position,
that to an enlargement of one of the drive motor
provided drive torque leads, is assigned.
Bei
dieser Ausführungsform beschränken sich die vorgenommenen
Sicherheitsmaßnahmen auf eine Fahrerwarnung und/oder von
dem Fahrer nicht wahrnehmbare Eingriffe in die Bremsanlage, wenn
festgestellt wird, dass der Fahrer die Fahrpedalstellung derart
verändert, dass sich das von dem Antriebsmotor bereitgestellte
Antriebsmoment vergrößert. Hierdurch wird berücksichtigt,
dass der Fahrer die Fahrsituation in der Regel nicht als kritisch
einschätzt, wenn er diese Verhaltensweise zeigt, so dass
heftigere Sicherheits maßnahmen, insbesondere wahrnehmbare
Eingriffe in das Fahrverhalten des Fahrzeugs im Widerspruch zu der
Situationseinschätzung des Fahrers stehen würden.at
This embodiment is limited
Safety measures on a driver warning and / or of
the driver not noticeable interventions in the brake system, if
it is determined that the driver the accelerator pedal position such
changes that provided by the drive motor
Drive torque increased. This takes into account
that the driver usually does not consider the driving situation as critical
assesses when he shows this behavior, so that
more stringent security measures, especially perceptible ones
Interference with the driving behavior of the vehicle in contradiction to the
Situation assessment of the driver would stand.
Ferner
zeichnet sich eine Ausführungsform des Verfahrens und des
Systems dadurch aus, dass wenigstens eine Interventionsstufe eine
Beeinflussung eines Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs vorsieht, wobei
diese Interventionsstufe einer Verhaltensweise des Fahrers, welche
eine Betätigung der Bremsanlage des Kraftfahrzeugs umfasst,
zugeordnet ist.Further
an embodiment of the method and of the
System in that at least one intervention level a
Influencing a driving behavior of the motor vehicle provides, wherein
this level of intervention a behavior of the driver, which
comprises an actuation of the brake system of the motor vehicle,
assigned.
Vorteilhaft
wird bei dieser Ausgestaltung eine Beeinflussung des Fahrverhaltens
des Fahrzeugs zugelassen, wenn der Fahrer die Bremsanlage betätigt
und somit davon auszugehen ist, dass die Fahrsituation von dem Fahrer
als kritisch eingestuft wird. Zur Beeinflussung des Fahrverhaltens
des Kraftfahrzeugs kann dabei beispielsweise ein mittels eines entsprechenden
Aktors ausgeführter Bremsvorgang und/oder ein Lenkeingriff
vorgesehen sein.Advantageous
In this embodiment, an influence on the driving behavior
authorized when the driver operates the brake system
and thus it can be assumed that the driving situation of the driver
classified as critical. To influence the driving behavior
of the motor vehicle can, for example, a means of a corresponding
Aktors executed braking and / or a steering intervention
be provided.
Darüber
hinaus zeichnet sich eine Ausgestaltung des Verfahrens und des Systems
dadurch aus, dass eine Objektwahrscheinlichkeit ermittelt wird,
die ein Maß für die Sicherheit ist, mit der das Umfeldobjekt
detektiert worden ist, wobei in Abhängigkeit von der Objektwahrscheinlichkeit
eine dritte Interventionsstufe ermittelt wird und die Interventionsstufe,
in der die Sicherheitsmittel angesteuert werden, auf die geringste
der ersten, zweiten und dritten Interventionsstufe begrenzt wird.About that
In addition, an embodiment of the method and the system is characterized
in that an object probability is determined,
which is a measure of security with which the environment object
has been detected, depending on the object probability
a third intervention level is determined and the intervention level,
in which the security funds are controlled, the least
limited to the first, second and third intervention levels.
Hierdurch
wird berücksichtigt, dass Umfeldobjekte nicht immer mit
einer hohen Genauigkeit und Zuverlässigkeit mittels der
Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs detektiert werden können.
Durch die vorgenommene Begrenzung der Interventionsstufe in Abhängigkeit
von der Objektwahrscheinlichkeit können unverhältnismäßige
Maßnahmen verhindert werden, wenn das Objekt bzw. seine
Bewegungsdaten nur mit einer geringen Genauigkeit erfasst worden sind.hereby
is taken into account that environment objects are not always with
high accuracy and reliability by means of
Environment sensor of the motor vehicle can be detected.
By limiting the intervention level depending on
from the object probability can disproportionate
Measures are prevented when the object or its
Movement data has been detected only with a low accuracy.
Des
Weiteren wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das ein
Computerprogramm umfasst, welches Befehle zur Ausführung
eines Verfahrens der zuvor beschriebenen Art auf einem Computer
aufweist. Bei dem Computer kann es sich insbesondere um einen Mikrocomputer
handeln, der ein Bestandteil eines in dem Kraftfahrzeugs vorhandenen
Sicherheitssystems ist.Of
Furthermore, a computer program product is provided which includes a
Computer program includes commands for execution
a method of the type described above on a computer
having. In particular, the computer may be a microcomputer
act, which is part of an existing in the motor vehicle
Security system is.
Ferner
umfasst die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das Sicherheitsmittel zur
Erhöhung der Fahrsicherheit bei einer möglichen
Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Umfeldobjekt aufweist
sowie ein System der zuvor beschriebenen Art zum Ansteuern der Sicherheitsmittel.Furthermore, the invention comprises a motor vehicle which has safety means for increasing driving safety in the event of a possible collision between the motor vehicle and an environment object as a system of the type described above for driving the security means.
Die
zuvor genannten sowie weiteren Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßigen
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die Figuren.The
aforementioned and other advantages, special features and functional
Embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims
and the following description of preferred embodiments
with reference to the figures.
Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures
Von
den Figuren zeigt:From
the figures shows:
1 eine
schematische Blockdarstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäß ausgestalteten
Sicherheitssystem, 1 1 is a schematic block diagram of a motor vehicle with a safety system designed according to the invention;
2 ein
schematisches Blockdiagramm des Sicherheitssystems des in 1 dargestellten Kraftfahrzeugs, 2 a schematic block diagram of the security system of in 1 shown motor vehicle,
3 eine
Veranschaulichung eines als Run-up-Schlauch bezeichneten Umfeldbereichs, 3 an illustration of an environment called a run-up hose,
4 eine
Veranschaulichung eines als ACC-Schlauch bezeichneten Umfeldbereichs, 4 an illustration of an environment called ACC hose,
5 eine
Veranschaulichung eines als Pass-Schlauch bezeichneten Umfeldbereichs, 5 an illustration of an environment called a pass tube,
6a)–c)
jeweils ein Diagramm mit einer Kurve zur Veranschaulichung einer
Teilwahrscheinlichkeit zur Berechnung einer Hypothesenwahrscheinlichkeit
für eine Run-up-Hypothese, 6a ) -C) in each case a diagram with a curve for illustrating a partial probability for calculating a hypothesis probability for a run-up hypothesis,
7a)–c)
jeweils ein Diagramm mit einer Kurve zur Veranschaulichung einer
Teilwahrscheinlichkeit zur Berechnung einer Hypothesenwahrscheinlichkeit
für eine ACC-Hypothese, 7a ) -C) in each case a diagram with a curve for illustrating a partial probability for calculating a hypothesis probability for an ACC hypothesis,
8a)–c)
jeweils ein Diagramm mit einer Kurve zur Veranschaulichung einer
Teilwahrscheinlichkeit zur Berechnung einer Hypothesenwahrscheinlichkeit
für eine Pass-Hypothese, 8a ) -C) in each case a diagram with a curve for illustrating a partial probability for calculating a hypothesis probability for a pass hypothesis,
9a)–c)
jeweils ein Diagramm mit einer Kurve zur Veranschaulichung einer
Teilwahrscheinlichkeit zur Berechnung einer Hypothesenwahrscheinlichkeit
für eine Cut-In-Hypothese, 9a ) -C) in each case a diagram with a curve for illustrating a partial probability for calculating a hypothesis probability for a cut-in hypothesis,
10a)–c) jeweils ein Diagramm mit einer Kurve
zur Veranschaulichung einer Teilwahrscheinlichkeit zur Berechnung
einer Hypothesenwahrscheinlichkeit für eine Collision-unavoidable-Hypothese, 10a ) -C) in each case a diagram with a curve for illustrating a partial probability for calculating a hypothesis probability for a collision-unavoidable hypothesis,
11a)–c) jeweils ein Diagramm mit einer Kurve
zur Veranschaulichung einer Teilwahrscheinlichkeit zur Berechnung
einer Hypothesenwahrscheinlichkeit für eine Collision-Hypothese
und 11a ) -C) in each case a diagram with a curve for illustrating a partial probability for calculating a hypothesis probability for a collision hypothesis and
12 ein
Diagramm zur Veranschaulichung der Bestimmung einer Interventionsstufe. 12 a diagram illustrating the determination of an intervention level.
Darstellung von AusführungsbeispielenRepresentation of embodiments
In 1 ist
ein Kraftfahrzeug 100 dargestellt, welches über
einen Antriebsmotor 101 verfügt, der von dem Fahrer
des Kraftfahrzeugs 100 mittels eines Fahrpedals 102 gesteuert
wird. Ein von dem Antriebsmotor 101 bereitgestelltes Antriebsmoment wird über
einen in der Figur nicht dargestellten Antriebsstrang an zwei oder
alle vier Fahrzeugräder 107VL, 107VR, 107HL, 107HR übertragen,
um das Kraftfahrzeug 100 anzutreiben. In der beispielhaften Darstellung
sind die Vorderräder 107VL, 107VR des Kraftfahrzeugs 100 lenkbar
ausgeführt und über einen Lenkstrang 108 mit
einem von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 bedienbaren
Lenkrad 109 verbunden. Zudem verfügt das Kraftfahrzeug 100 über eine
Bremsanlage, die beispielsweise als hydraulische Bremsanlage ausgeführt
ist. Von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 wird die Bremsanlage
mittels eines Bremspedals 103 betätigt. Aufgrund
einer Betätigung des Bremspedals 103 wird über
einen in der Figur nicht dargestellten Bremskraftverstärker
ein Bremsdruck in einem Hauptzylinder 104 aufgebaut. Über
eine Hydraulikeinheit 105 kann der Bremsdruck an die Radbremsen 106VL, 106VR, 106HL, 106HR übertragen
werden. Hierfür sind Hydraulikleitungen vorgesehen, die
aus Gründen der Übersichtlichkeit in 1 nicht
dargestellt sind. Die Radbremsen 106VL, 106VR, 106HL, 106HR umfassen
einen fahrzeugfest angebrachten Bremskolben, der gegen eine radfest montierte
Bremsscheibe gepresst wird, wenn die Radbremsen 106VL, 106VR, 106HL, 106HR mit Druck
beaufschlagt werden, wodurch ein Bremsmoment erzeugt wird. Die Hydraulikeinheit 105 ist
in einer dem Fachmann an sich bekannten Art ausgeführt und
ermöglicht eine fahrerunabhängige Einstellung des
Bremsdrucks in den Radbremsen 106VL, 106VR, 106HL, 106HR.
Insbesondere kann der Bremsdruck in den Radbremsen 106VL, 106VR, 106HL, 106HR mittels
der Hydraulikeinheit 104 selbsttätig erhöht
werden.In 1 is a motor vehicle 100 represented, which via a drive motor 101 has, by the driver of the motor vehicle 100 by means of an accelerator pedal 102 is controlled. One from the drive motor 101 Provided drive torque is transmitted via a drive train, not shown in the figure, to two or all four vehicle wheels 107VL . 107VR . 107HL . 107HR transferred to the motor vehicle 100 drive. In the exemplary illustration are the front wheels 107VL . 107VR of the motor vehicle 100 steerable and over a steering line 108 with one of the driver of the motor vehicle 100 operable steering wheel 109 connected. In addition, the motor vehicle has 100 via a brake system, which is designed for example as a hydraulic brake system. From the driver of the motor vehicle 100 is the brake system by means of a brake pedal 103 actuated. Due to an operation of the brake pedal 103 is a brake pressure in a master cylinder via a brake booster, not shown in the figure 104 built up. Via a hydraulic unit 105 can the brake pressure to the wheel brakes 106vl . 106VR . 106HL . 106HR be transmitted. For this purpose, hydraulic lines are provided, which for reasons of clarity in 1 are not shown. The wheel brakes 106vl . 106VR . 106HL . 106HR include a vehicle-mounted brake piston which is pressed against a wheel-mounted brake disc when the wheel brakes 106vl . 106VR . 106HL . 106HR be pressurized, whereby a braking torque is generated. The hydraulic unit 105 is designed in a manner known to those skilled in the art and allows a driver-independent adjustment of the brake pressure in the wheel brakes 106vl . 106VR . 106HL . 106HR , In particular, the brake pressure in the wheel brakes 106vl . 106VR . 106HL . 106HR by means of the hydraulic unit 104 be increased automatically.
Ferner
verfügt das Kraftfahrzeug 100 über eine
Fahrzustandssensorik 110. Diese umfasse insbesondere Raddrehzahlsensoren,
aus deren Signalen die Längsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 100 bestimmt
werden kann, einen Gierratensensor zur Bestimmung der Gierrate des
Kraftfahrzeugs 100 und gegebenenfalls einen Querbeschleunigungssensor
zum Bestimmen der Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs 100.
Vorzugsweise umfasst die Fahrzustandssensorik 110 ferner
einen innerhalb des Lenkstrangs 108 angeordneten Lenkwinkelsensor zur
Erfassung des Einschlagswinkels der lenkbaren Vorderräder 107VL, 107VR.
Mithilfe der Messdaten der Fahrzustandssensorik 110 lässt
sich insbesondere der jeweils aktuelle fahrdynamische Zustand des Kraftfahrzeugs 100 bestimmen. Über
die Fahrzustandssensorik 110 hinaus weist das Kraftfahrzeug 100 zudem
Sensoren auf, mittels derer der Betriebszustand einzelner Fahrzeugkomponenten
ermittelt werden kann. Hierbei handelt es sich insbesondere um einen
Fahrpedalsensor zum Erfassen der Fahrpedalstellung sowie einen Drucksensor
zum Erfassen des in dem Hauptzylinder 104 der Bremsanlage von
dem Fahrer eingestellten Bremsdrucks. Anstelle des Drucksensors
kann auch ein Pedalwegsensor vorgesehen werden, der die Stellung
des Bremspedals 103 erfasst. Mittels der letztgenannten
Sensoren kann insbesondere das Verhalten des Fahrers bei der Längsführung
des Kraftfahrzeugs 100 ermittelt werden.Furthermore, the motor vehicle has 100 via a driving condition sensor 110 , This includes in particular wheel speed sensors, from whose signals the longitudinal speed of the motor vehicle 100 can be determined, a yaw rate sensor for determining the yaw rate of the motor vehicle 100 and optionally a lateral acceleration sensor for determining the lateral acceleration of the motor vehicle 100 , The driving state sensor system preferably comprises 110 also one inside the steering column 108 arranged steering angle sensor for detecting the steering angle of the steerable front wheels 107VL . 107VR , Using the measurement data the driving condition sensor 110 In particular, the respective current dynamic state of the motor vehicle can be determined 100 determine. About the driving condition sensor 110 In addition, the motor vehicle has 100 also sensors, by means of which the operating state of individual vehicle components can be determined. This is in particular an accelerator pedal sensor for detecting the accelerator pedal position and a pressure sensor for detecting the in the master cylinder 104 the brake system set by the driver brake pressure. Instead of the pressure sensor and a pedal travel sensor can be provided, which determines the position of the brake pedal 103 detected. By means of the latter sensors, in particular the behavior of the driver in the longitudinal guidance of the motor vehicle 100 be determined.
Zur
Erfassung von Umfeldobjekten 112 im Umfeld des Kraftfahrzeugs 100 verfügt
dieses zudem über eine Umfeldsensorik 111. Die
Umfeldsensorik 111 umfasst beispielsweise einen Radarsensor
mit einem Erfassungsbereich 113, der einem Raumwinkelbereich
vor dem Kraftfahrzeug 100 entspricht. Bei dem Radarsensor
kann es sich beispielsweise um den Sensor eines in dem Kraftfahrzeug 100 vorgesehenen
ACC-Systems (ACC: Adaptive Cruise Control) zur automatischen Abstandsregelung
handeln, der innerhalb der vorliegenden Erfindung eine Mehrwertfunktion
ausführen kann. Alternativ oder zusätzlich zu
dem Radarsensor kann die Umfeldsensorik 110 beispielsweise
einen Lidar-, Infrarot- oder Videosensor enthalten. Ferner kann
der Erfassungsbereich 113 der Umfeldsensorik 111 mittels
geeigneter Umfeldsensoren auch derart erweitert werden, dass er zusätzlich
das seitliche und/oder hintere Umfeld des Kraftfahrzeugs 100 umfasst.
Bei den in dem Erfassungsbereich 113 befindlichen und mittels
der Umfeldsensorik 110 detektierten Umfeldobjekten 112, die
im Hinblick auf eine mögliche Kollision mit dem Egofahrzeug 100 relevant
sind, handelt es sich in erster Linie um weitere Kraftfahrzeuge,
die sich zusammen mit dem Kraftfahrzeug 100 im Straßenverkehr
bewegen. Zur sprachlichen Unterscheidung von den weiteren Kraftfahrzeugen
wird das Kraftfahrzeug 100 daher im Folgenden auch als
Egofahrzeug 100 bezeichnet.For recording environment objects 112 in the environment of the motor vehicle 100 This also has an environment sensor 111 , The environment sensor 111 includes, for example, a radar sensor with a detection range 113 , which is a solid angle area in front of the motor vehicle 100 equivalent. The radar sensor may be, for example, the sensor of one in the motor vehicle 100 provided ACC (Adaptive Cruise Control) system for automatic distance control, which can perform a value-added function within the present invention. Alternatively or in addition to the radar sensor, the environment sensor 110 For example, a lidar, infrared or video sensor included. Furthermore, the detection area 113 the environment sensor 111 be extended by means of suitable environmental sensors also such that it additionally the lateral and / or rear environment of the motor vehicle 100 includes. At the in the coverage area 113 located and by means of environment sensors 110 detected environment objects 112 that in terms of a possible collision with the ego vehicle 100 are relevant, it is primarily to other motor vehicles, which together with the motor vehicle 100 moving in traffic. For linguistic distinction from the other motor vehicles, the motor vehicle 100 therefore in the following also as ego vehicle 100 designated.
Mittels
der Umfeldsensorik 111 werden die Relativposition und Relativgeschwindigkeiten
der in ihrem Erfassungsbereich 113 befindlichen Umfeldobjekte 112 in
Bezug auf das Egofahrzeug 100 bestimmt. Als Position der
Umfeldobjekte 112 wird dabei die Position von Bezugspunkten
der Umfeldobjekte 112, bei denen es sich üblicherweise
um den anhand der Sensordaten geschätzten Mittelpunkt der dem
Egofahrzeug 100 zugewandten Objektfronten handelt. Anhand
der Sensordaten wird in einer Auswertelektronik der Umfeldsensorik 111 zudem
eine erste Klassifizierung der erfassten Umfeldobjekte 112 vorgenommen.
Dabei werden beispielsweise anhand der erfassten Bewegung der Umfeldobjekte 112 und
anhand der erfassten Umrisse der Umfeldobjekte 112, die
sich im Straßenverkehr bewegenden Umfeldobjekte 112,
von solchen Umfeldobjekten 112 unterschieden, die sich
am Fahrbahnrand bzw. neben der Fahrbahn befinden.By means of the environment sensor 111 become the relative position and relative velocities of their detection range 113 located environment objects 112 in relation to the ego vehicle 100 certainly. As a position of environment objects 112 becomes the position of reference points of the surrounding objects 112 , which are usually the center of the ego vehicle estimated from the sensor data 100 facing object fronts acts. On the basis of the sensor data is in an evaluation of the environment sensors 111 In addition, a first classification of the detected environment objects 112 performed. In this case, for example, based on the detected movement of environment objects 112 and the captured outlines of environment objects 112 , the environment objects moving in traffic 112 , from such environment objects 112 distinguished, which are located at the edge of the road or next to the roadway.
Falls
die Umfeldsensorik 111 einen Videosensor umfasst, können
zudem Fahrspurmarkierungen erfasst werden, und die Auswertelektronik
der Umfeldsensorik 111 kann aus deren Verlauf den Verlauf
der Fahrbahn ermitteln, auf der sich das Egofahrzeug 100 und
die am Straßenverkehr teilnehmenden Umfeldobjekte 112 bewegen.
Falls die Fahrspurmarkierungen nicht mittels der eingesetzten Umfeldsensorik 111 erfasst
werden können, kann der Fahrbahnverlauf unter Heranziehung
von Umfeldobjekten 112, welche die Fahrbahn begrenzen – wie
etwa Leitplanken – geschätzt werden. Über
diese gegebenenfalls vorgesehene Verwendung hinaus werden die Umfeldobjekte 112,
die nicht am Straßenverkehr teilnehmen jedoch nicht weiter
betrachtet und verworfen. Im Folgenden bezeichnet der Begriff Umfeldobjekte
daher nur solche Objekte im Umfeld des Egofahrzeugs 100,
von denen angenommen wird, dass sie sich im Straßenverkehr
bewegen.If the environment sensor 111 includes a video sensor, lane markings can also be detected, and the evaluation electronics of the environment sensors 111 can determine from the course of the course of the road on which the ego vehicle 100 and the environment objects participating in the traffic 112 move. If the lane markings not by means of the environment sensors used 111 can be detected, the road course using environmental objects 112 , which limit the roadway - such as crash barriers - are estimated. In addition to this intended use, the environment objects become 112 that are not on the road, but not further considered and rejected. In the following, the term environment objects therefore only refers to such objects in the environment of the ego vehicle 100 which are assumed to be moving in traffic.
Falls
die Umfeldsensorik 111 einen in Fahrzeuglängsrichtung
nach vorne gerichteten Radarsensor umfasst, wovon im Folgenden ausgegangen wird,
dann können auch Umfeldobjekte 112 erfasst werden,
die sich hinter dem unmittelbar vor dem Egofahrzeug 100 befindlichen
Umfeldobjekt 112 befinden und von diesem verdeckt werden,
sofern es sich bei dem vor dem Kraftfahrzeug befindlichen Umfeldobjekt 112 um
ein Fahrzeug mit ausreichender Bodenfreiheit handelt. Der Grund
hierfür ist, dass die Radarstrahlung von der Fahrbahn reflektiert
wird und somit unter einen vorausfahrenden Fahrzeug hindurch auf das
verdeckte Umfeldobjekt 112 trifft. Derartige verdeckte
Umfeldobjekte 112 können bei der Auswertung der
aktuellen Fahrsituation ebenfalls berücksichtigt werden.If the environment sensor 111 includes a forward in the vehicle longitudinal direction radar sensor, which is assumed below, then also environment objects 112 to be grasped, which is behind the immediately before the ego vehicle 100 located environment object 112 located and are covered by this, if it is in the environment located in front of the motor vehicle 112 is a vehicle with sufficient ground clearance. The reason for this is that the radar radiation is reflected from the road and thus under a vehicle in front on the hidden environment object 112 meets. Such hidden environment objects 112 can also be taken into account when evaluating the current driving situation.
Darüber
hinaus stellt die Umfeldsensorik 111 Messwerte, wie etwa
den Rückstreuquerschnitt eines erfassten Umfeldobjekts 112,
bereit, welche Rückschlüsse über die
Qualität der Detektion des Umfeldobjekts 112 zulassen.In addition, the environment sensors provides 111 Measured values, such as the backscatter cross section of a detected environment object 112 , what conclusions about the quality of detection of the environment object 112 allow.
Die
mittels der zuvor beschriebenen Sensoren erfassten Daten werden
innerhalb des Egofahrzeugs 100 einem Sicherheitssystem 114 zugeführt, welches
anhand dieser Daten potenziell kritische Fahrsituationen erkennt
und in derartigen Fahrsituationen Steuerbefehle zur Ansteuerung
von Sicherheitsmitteln 116 des Egofahrzeugs 100 bestimmt.The data acquired by means of the above-described sensors becomes within the ego vehicle 100 a security system 114 supplied, which recognizes potentially critical driving situations based on these data and in such driving situations control commands for controlling safety means 116 of the ego vehicle 100 certainly.
Die
Sicherheitsmittel 116 umfassen die Hydraulikeinheit 105,
mit der die Bremsanlage des Egofahrzeugs 100 beeinflusst
werden kann. Dabei kann etwa ein automatischer Bremsvorgang durchgeführt werden,
oder die Radbremsen 106VL, 106VR, 106HL, 106HR können
für einen nachfolgenden Bremsvorgang vorkonditioniert werden,
indem beispielsweise ein geringer Bremsdruck aufgebaut wird, durch
den ein Lüftspiel zwischen den Bremskolben und der Bremsschreibe
verringert bzw. beseitigt wird. Zudem ist es möglich, Schwellen
zur Auslösung bestimmter Funktionen der Hydraulikeinheit 105 zu
beeinflussen, um diese Funktionen im Falle einer drohenden Kollision
rascher auslösen zu können. Ein Beispiel für
eine derartige Funktion ist ein an sich bekannter hydraulischer
Bremsassistent (HBA), bei dem ein von dem Fahrer in der Bremsanlage
eingestellter Bremsdruck in einer kritischen Fahrsituation auf einen
Maximalwert erhöht wird, um eine maximale Verzögerung
zu gewährleisten. Die Funktion wird üblicherweise
aktiviert, wenn der Bremspedalgradient, d. h. die Geschwindigkeit,
mit welcher der Fahrer das Bremspedal eintritt, oder Bremsdruckgradient,
d. h. die Änderungsrate des Bremsdrucks innerhalb eines
Hauptzylinders 104 der Bremsanlage, einen vorgegebenen
Auslöseschwellenwert überschreitet. Durch eine
Absenkung dieses Auslöseschwellenwerts kann der HBA rascher
ausgelöst werden, so dass sich der Bremsweg des Egofahrzeugs 100 verkürzt.The security means 116 include the Hy draulikeinheit 105 with which the brake system of the ego vehicle 100 can be influenced. In this case, for example, an automatic braking operation can be performed, or the wheel brakes 106vl . 106VR . 106HL . 106HR can be preconditioned for a subsequent braking operation, for example, by a low brake pressure is built up by which a clearance between the brake piston and the brake disc is reduced or eliminated. In addition, it is possible thresholds for triggering certain functions of the hydraulic unit 105 to be able to trigger these functions more quickly in the event of an imminent collision. An example of such a function is a hydraulic brake assist (HBA) known per se, in which a brake pressure set by the driver in the brake system is increased to a maximum value in a critical driving situation in order to ensure maximum deceleration. The function is usually activated when the brake pedal gradient, ie the speed at which the driver enters the brake pedal, or the brake pressure gradient, ie the rate of change of the brake pressure within a master cylinder 104 the brake system exceeds a predetermined trigger threshold. By lowering this trip threshold, the HBA can be triggered more quickly, so that the braking distance of the ego vehicle 100 shortened.
Weitere
Sicherheitsmittel 116 des Egofahrzeugs 100 sind
in 1 schematisch in dem Block 115 zusammengefasst.
Die Sicherheitsmittel 115 umfassen Einrichtungen zur optischen,
akustischen oder haptischen Warnung des Fahrers vor einer möglichen
Kollision mit einem Umfeldobjekt 112. Optische Warnungen
können beispielsweise mittels eines von dem Fahrer des
Egofahrzeugs 100 einsehbaren Displays und/oder mittels
einer Warnleuchte ausgegeben werden, die etwa in einer Armaturentafel
des Egofahrzeugs 100 angeordnet ist. Akustische Warnungen
umfassen beispielsweise Warntöne, die mittels eines Lautsprechers
bzw. mittels eines in dem Egofahrzeug 100 vorgesehenen
Audiosystems ausgegeben werden können. Haptische Warnungen können
etwa mittels eines in dem Lenkstrang 108 angeordneten Lenkaktors
ausgegeben werden, indem dieser das Lenkrad 109 kurzzeitig
mit einem Drehmoment beaufschlagt. Alternativ oder zusätzlich
kann das Egofahrzeug 100 auch durch eine kurzzeitige mittels
der Hydraulikeinheit 105 ausgeführten Bremsdruckerhöhung
abgebremst werden, so dass ein Bremsruck verursacht wird, welcher
den Fahrer auf eine Gefahrsituation aufmerksam macht.Other security measures 116 of the ego vehicle 100 are in 1 schematically in the block 115 summarized. The security means 115 include means for the driver's visual, audible or haptic warning of a possible collision with an environment object 112 , Optical warnings may be, for example, by means of one of the driver of the ego vehicle 100 visible display and / or output by means of a warning light, such as in a dashboard of the ego vehicle 100 is arranged. Audible warnings include, for example, warning sounds by means of a loudspeaker or by means of one in the ego vehicle 100 provided audio system can be output. Haptic warnings can be about using one in the steering column 108 arranged Lenkaktors be issued by this the steering wheel 109 briefly applied with a torque. Alternatively or additionally, the ego vehicle 100 also by a short time by means of the hydraulic unit 105 be executed braked brake pressure increase, so that a brake pressure is caused, which makes the driver aware of a danger situation.
Darüber
hinaus umfassen die Sicherheitsmittel 115 vorzugsweise
eine oder mehrere Einrichtungen zur Erhöhung der passiven
Fahrzeugsicherheit. Insbe sondere können dabei reversible
Gurtstraffer eingesetzt werden, mit denen die von den Fahrzeuginsassen
angelegten Sicherheitsgurte angezogen werden können, um
die Fahrzeuginsassen im Falle einer Kollision besser sichern zu
können. Darüber hinaus können in dem
Egofahrzeug 100 Einrichtungen zum Verstellen der Sitzposition
der Fahrzeuginsassen vorgesehen werden, welche die Fahrzeuginsassen
durch eine Verstellung der Sitze in eine günstige Position
bringen, sowie Einrichtungen, mit denen Fenster und/oder ein Schiebedach
des Egofahrzeugs 100 bei einer drohenden Kollision geschlossen
werden können, um das Eindringen von Gegenständen
in das Egofahrzeug 100 zu verhindern. Ferner können
die Sicherheitsmittel 115 Einrichtungen zur Vorkonditionierung
von irreversiblen Sicherheitsmitteln, wie Airbags und/oder pyrotechnischen
Gurtstraffern, umfassen, welche die Auslöseschwellen der
irreversiblen Sicherheitsmitteln im Falle einer möglichen
Kollision herabsetzen, so dass die irreversiblen Sicherheitsmittel
bei einer Kollision rascher ansprechen.In addition, the security funds include 115 preferably one or more devices for increasing the passive vehicle safety. In particular special reversible belt tensioners can be used with which the seat belts applied by the vehicle occupants can be tightened to better secure the vehicle occupants in the event of a collision can. In addition, in the ego vehicle 100 Means are provided for adjusting the seating position of the vehicle occupants, which bring the vehicle occupants by an adjustment of the seats in a favorable position, as well as facilities with which windows and / or a sunroof of the ego vehicle 100 can be closed in an imminent collision, the penetration of objects in the ego vehicle 100 to prevent. Furthermore, the security means 115 Means for preconditioning of irreversible safety means, such as airbags and / or pyrotechnic belt tensioners, which reduce the trigger thresholds of the irreversible safety means in case of a possible collision, so that the irreversible safety means respond faster in a collision.
Darüber
hinaus können die Sicherheitsmittel 115 beispielsweise
auch einen Aktor zum Blockieren des Fahrpedals 102 umfassen,
mit dem insbesondere verhindert werden kann, dass der Fahrer das
Egofahrzeug 100 in einer kritischen Fahrsituation beschleunigt.In addition, the security funds 115 For example, an actuator for blocking the accelerator pedal 102 include, in particular, can be prevented with the driver that the ego vehicle 100 accelerated in a critical driving situation.
Das
Sicherheitssystem 114 ist in der 2 anhand
eines schematischen Blockdiagramms näher dargestellt. Es
umfasst eine Situationsanalyseeinrichtung 201, welche eine
Analyse der aktuellen Fahrsituationen vornimmt und die ermittelte
Fahrsituation im Hinblick auf die Gefahr von Kollisionen bewertet,
sowie einen Gefahrenrechner 202, welcher in Abhängigkeit
von der in der Situationsanalyseeinrichtung 201 vorgenommenen
Bewertung der aktuellen Fahrsituation Signale zur Ansteuerung der
Sicherheitsmittel 116 bestimmt und an die Sicherheitsmittel 116 bzw.
die zur Steuerung der Sicherheitsmittel 116 vorgesehenen
Aktoren sendet. Die Situationsanalyseeinrichtung 201 umfasst
eine Auswerteeinrichtung 203, in der eine Analyse der vorliegenden
Fahrsituationen vorgenommen wird. Dabei werden insbesondere Größen
in Bezug auf die erfassten Umfeldobjekte 112 ermittelt,
die für die nachfolgende Bewertung der Fahrsituationen
und für die Ermittlung der Steuerbefehle für die
Ansteuerung der Sicherheitsmittel 116 herangezogen werden.
Die Bewertung der Fahrsituation wird in den n Hypothesenblöcken 2051 , ..., 205n vorgenommen.
Darüber hinaus umfasst die Situationsanalyseeinrichtung 201 eine
erste Vorfilterungseinrichtung 206 sowie eine zweite Vorfilterungseinrichtung 207.The security system 114 is in the 2 Shown in more detail on the basis of a schematic block diagram. It includes a situation analysis device 201 which performs an analysis of the current driving situations and evaluates the determined driving situation with regard to the risk of collisions, as well as a hazard calculator 202 , which depends on the in the situation analysis device 201 Assessment of the current driving situation Signals for controlling the safety devices 116 determined and to the security 116 or to control the security means 116 provided actuators sends. The situation analysis device 201 includes an evaluation device 203 , in which an analysis of the present driving situations is made. In particular, variables in relation to the detected environment objects become 112 determined for the subsequent assessment of the driving situations and for the determination of the control commands for the control of the safety means 116 be used. The assessment of the driving situation will be in the n hypothesis blocks 205 1 , ..., 205 n performed. In addition, the situation analyzer includes 201 a first prefilter 206 and a second prefilter 207 ,
In
der Auswerteeinrichtung 203 werden die von der Umfeldsensorik 111 und
der Fahrzustandssensorik 110 bereitgestellten Daten ausgewertet,
um für die mittels der Umfeldsensorik 111 erfassten
Umfeldobjekte 112 die Größen zu ermitteln,
die für die nachfolgende Bewertung der aktuellen Fahrsituation herangezogen
werden. In einer dem Fachmann grundsätzlich bekannten Weise
werden dabei zunächst anhand der Bewegungsdaten der erfassten Umfeldobjekte 112 Trajektorien
der Umfeldobjekte 112 berechnet. Ferner wird anhand der
mittels der Fahrzustandssensorik 110 erfassten Daten eine
Trajektorie des Egofahrzeugs 100 berechnet. Vorzugsweise
geht in die Berechnung der Trajektorien der Umfeldobjekte 112 und
des Egofahrzeugs 100 auch der ermittelte bzw. geschätzte
Fahrbahnverlauf ein, da davon ausgegangen werden kann, dass das
Egofahrzeug 100 sowie die Umfeldobjekte 112 im
Wesentlichen der Fahrbahn folgen werden. Der Fahrbahnverlauf stellt
dabei eine Randbedingung dar, die zumindest zur Plausibilisierung
der Trajektorien herangezogen werden kann.In the evaluation device 203 Be the of the environment sensors 111 and the driving condition sensor 110 Data provided evaluated for by means of environmental sensors 111 captured environment objects 112 to determine the sizes for the subsequent evaluation of the current driving situation are used. In a manner generally known to the person skilled in the art, first of all, based on the movement data of the detected environment objects 112 Trajectories of environment objects 112 calculated. Further, by means of the driving condition sensor 110 captured data a trajectory of the ego vehicle 100 calculated. Preferably, the calculation is based on the trajectories of the environment objects 112 and the ego vehicle 100 also the determined or estimated road course, since it can be assumed that the ego vehicle 100 as well as the environment objects 112 essentially follow the roadway. The road course represents a boundary condition that can be used at least for the plausibility of the trajectories.
Anhand
der Trajektorien der Umfeldobjekte 112 und des Eigenfahrzeugs 100 wird
dann für jedes Umfeldobjekt 112 unter der Annahme
stationärer Bedingungen die Zeitspanne bis zu dem Kollisionszeitpunkt
berechnet, in dem sich das Egofahrzeug bzw. dessen Front auf gleicher
Höhe wie das Umfeldobjekt 112 befindet. Diese
Zeitspanne wird im Folgenden als TTC (time to collision) bezeichnet.
Für die Umfeldobjekte 112, für die eine
TTC berechnet worden ist, die kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert
TTCSchwelle ist, wird zudem die Verzögerung
des Egofahrzeugs 100 bestimmt, die erforderlich ist, um
durch einen Bremsvorgang zu vermeiden, dass die Fahrzeugfront auf
gleiche Höhe mit dem Umfeldobjekt 112 gelangt.
Diese Verzögerung wird im Folgenden auch als Kollisionsvermeidungsverzögerung
bezeichnet. Ferner wird in Bezug auf diese Umfeldobjekte 112 eine
Querbeschleunigung berechnet, die erforderlich ist, um eine Kollision
mit dem Umfeldobjekt 112 durch ein Ausweichmanöver
bzw. ein Abweichen von der berechneten Trajektorie des Egofahrzeugs 100 ohne
Durchführung eines Bremseneingriffs zu vermeiden. Diese
Querbeschleunigung wird im Folgenden als Ausweichquerbeschleunigung
bezeichnet. Zur Bestimmung der TTC, der Kollisionsvermeidungsverzögerung
und der Ausweichquerbeschleunigung kann dabei grundsätzlich
jedes dem Fachmann bekannte Verfahren eingesetzt werden. Ein bekanntes
Verfahren zur Bestimmung dieser Größen ist beispielsweise
in der internationalen Patentanmeldung WO 2005/082681 A1 beschrieben.Based on the trajectories of environment objects 112 and the own vehicle 100 then becomes for each environment object 112 assuming steady state conditions, calculates the time span up to the collision time point at which the ego vehicle or its front is at the same height as the surrounding object 112 located. This time span is referred to below as TTC (time to collision). For the environment objects 112 for which a TTC has been calculated that is less than a predetermined threshold TTC threshold , also becomes the delay of the ego vehicle 100 determined, which is required to prevent by a braking operation, the vehicle front to the same height with the surrounding object 112 arrives. This delay will also be referred to as the collision avoidance delay below. Furthermore, in relation to these environment objects 112 calculates a lateral acceleration that is required to collide with the surrounding object 112 by an evasive maneuver or a deviation from the calculated trajectory of the ego vehicle 100 without performing a brake intervention. This lateral acceleration is referred to below as the lateral acceleration acceleration. In principle, any method known to the person skilled in the art can be used to determine the TTC, the collision avoidance delay and the evasive lateral acceleration. A known method for determining these quantities is, for example, in the international patent application WO 2005/082681 A1 described.
Falls
es sich bei dem Umfeldobjekt 112 um ein gegebenenfalls
berücksichtigtes verdecktes Umfeldobjekt 112 handelt,
dann werden die TTC, die Kollisionsvermeidungsverzögerung
und die Ausweichquerbeschleunigung für dieses Umfeldobjekt 112 unter
Berücksichtigung des verdeckenden Umfeldobjekts 112 bestimmt.
Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine Entfernung
zwischen dem verdeckten Umfeldobjekt 112 und dem Egofahrzeug 100 angenommen
wird, die um die Längsausdehnung des verdeckenden Umfeldobjekts 112 zuzüglich
eines Abstands zwischen dem verdeckenden und dem verdeckten Umfeldobjekt 112 verringert
ist.If it is the environment object 112 an optionally considered hidden environment object 112 then the TTC, the collision avoidance delay and the alternate lateral acceleration for that environment object 112 taking into account the obscuring environment object 112 certainly. This can for example take place in that a distance between the hidden environment object 112 and the ego vehicle 100 assumed to be around the longitudinal extent of the obscuring surrounding object 112 plus a distance between the obscuring and the hidden environment object 112 is reduced.
Für
die Umfeldobjekte 112, denen einen TTC zugeordnet wurde,
die kleiner als der Schwellenwert TTCSchwelle ist,
wird zudem ein Abstand zwischen der berechneten Trajektorie des
Egofahrzeugs 100 und der aktuellen Position des entsprechenden
Umfeldobjekts 112 ermittelt. Dieser Abstand, der im Folgenden
auch als Lateralversatz Δy des Objekts bezeichnet wird,
entspricht dem Abstand der sich zwischen Egofahrzeug 100 und
dem Umfeldobjekt 112 einstellt, wenn das Umfeldobjekt 112 an
seiner aktuellen Position festgehalten wird und das Egofahrzeug 100 entlang
seiner Trajektorie solange verschoben wird, bis sich seine Front
auf gleicher Höhe mit dem Umfeldobjekt 112 befindet.
Die Strecke, um die das Egofahrzeug 100 auf seiner berechneten
Trajektorie verschoben werden müsste, damit seine Front
sich auf gleicher Höhe mit dem Umfeld objekt 112 befindet, wird
im Folgenden auch kurz als Entfernung zwischen dem Egofahrzeug 100 und
dem Umfeldobjekt 112 bezeichnet. Zudem wird die Geschwindigkeitskomponente
der aktuellen Geschwindigkeit des Umfeldobjekts 112 ermittelt,
die an dem Punkt senkrecht zu der berechneten Trajektorie des Egofahrzeugs 100 steht,
in dem sich die Front des Egofahrzeugs 100 auf gleicher
Höhe mit dem Umfeldobjekt 112 befindet. Diese
Geschwindigkeitskomponente wird im Folgenden als Lateralgeschwindigkeit
vy des Umfeldobjekts 112 gerichtet
ist.For the environment objects 112 in which a TTC has been assigned which is smaller than the threshold TTC threshold , is also a distance between the calculated trajectory of the ego vehicle 100 and the current position of the corresponding environment object 112 determined. This distance, which is also referred to below as the lateral offset Δy of the object, corresponds to the distance between the two-way vehicle 100 and the surrounding object 112 adjusts if the environment object 112 is held in its current position and the ego vehicle 100 along its trajectory until its front is level with the surrounding object 112 located. The track to the the ego vehicle 100 would have to be moved on its calculated trajectory, so that its front is at the same height with the environment object 112 is also briefly below as the distance between the ego vehicle 100 and the surrounding object 112 designated. In addition, the velocity component becomes the current velocity of the environment object 112 determined at the point perpendicular to the calculated trajectory of the ego vehicle 100 stands in which is the front of the ego vehicle 100 at the same height as the surrounding object 112 located. This velocity component is referred to below as the lateral velocity v y of the environment object 112 is directed.
Darüber
hinaus wird für die Umfeldobjekte 112 mit einer
TTC, die kleiner als der Schwellenwert TTCSchwelle ist,
eine Objektwahrscheinlichkeit bestimmt. Die Objektwahrscheinlichkeit
ist ein Maß für die Sicherheit dafür,
dass ein Umfeldobjekt 112 tatsächlich korrekt
von der Umfeldsensorik 111 erfasst worden ist und wird
in Abhängigkeit von dem Rückstreuquerschnitt des
Umfeldobjekts 112 berechnet. Ferner wird das erfasste Bewegungsmuster
des Umfeldobjekts 112 bei der Bestimmung der Objektwahrscheinlichkeit
berücksichtigt, da dieses ebenfalls Rückschlüsse
darauf zulässt, ob es sich um ein relevantes Umfeldobjekt 112 handelt.In addition, for the environment objects 112 with a TTC that is less than the threshold TTC threshold , determines an object probability. The object probability is a measure of the certainty that an environment object 112 actually correct from the environment sensor 111 has been detected and is dependent on the backscatter cross section of the surrounding object 112 calculated. Furthermore, the detected movement pattern of the environment object becomes 112 considered in the determination of the object probability, as this also allows conclusions on whether it is a relevant environment object 112 is.
Nach
der Verarbeitung der von der Umfeldsensorik 111 und der
Fahrzustandssensorik 110 bereitgestellten Daten in der
Auswerteeinrichtung liegt somit für jedes Umfeldobjekt 112 insbesondere die
ihm zugeordnete TTC vor. Für die Umfeldobjekte 112,
denen eine TTC zugeordnet ist, die kleiner als der Schwellenwert
TTCSchwelle ist, liegen zudem folgende Daten
vor:
- – Die Kollisionsvermeidungsverzögerung,
- – die Ausweichquerbeschleunigung,
- – der Lateralversatz Δy,
- – die Lateralgeschwindigkeit vy und
- – die Objektwahrscheinlichkeit.
After the processing of the environment sensors 111 and the driving condition sensor 110 Provided data in the evaluation is thus for each environment object 112 in particular the assigned to him TTC. For the environment objects 112 which have a TTC less than the threshold TTC Threshold , will also have the following data: - The collision avoidance delay,
- The avoidance lateral acceleration,
- The lateral offset Δy,
- The lateral velocity v y and
- - the object probability.
Anhand
der Informationen über die TTC und den Lateralversatz Δy
wird in der Vorfilterungseinrichtung 206 eine Vorauswahl
der relevanten Umfeldobjekte 112 vorgenommen, bei der die
Umfeldobjekte 112 verworfen werden, bei denen in naher
Zukunft eine Kollision mit dem Egofahrzeug 100 unmöglich
oder zumindest höchst unwahrscheinlich ist. Insbesondere
werden dabei die Umfeldobjekte 112 verworfen, denen eine
TTC zugeordnet ist, die größer als der Schwellenwert
TTCSchwelle oder unendlich ist. Gleichfalls
werden Umfeldobjekte 112 verworfen, für die eine
Kollisionsvermeidungsverzögerung ermittelt worden ist,
die größer als ein vorgegebener Schwellenwert
ist. Ferner werden Umfeldobjekte 112 verworfen, deren Lateralversatz Δy
größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist,
der dem Zweifachen einer Fahrspurbreite entspricht. Hierbei handelt
es sich um Umfeldobjekte 112, die sich weder in derselben Fahrspur 301 wie
das Egofahrzeug 100 noch in einer benachbarten Fahrspur 302 befinden.
Als Fahrspurbreite wird dabei in einer Ausführungsform
ein fest vorgegebener Wert zugrunde gelegt, der in etwa der Breite
einer typischen Fahrspur entspricht. Vorzugsweise werden zudem alle
Umfeldobjekte 112 verworfen, deren Absolutgeschwindigkeit über
einen längeren Zeitraum den Wert 0 hatte, d. h. alle stehenden Umfeldobjekte 112,
deren Anhalten nicht beobachtet worden ist.Based on the information about the TTC and the lateral offset Δy in the prefilter 206 a preselection of the relevant environment objects 112 made at which the environment objects 112 be discarded, in which in the near future a collision with the ego vehicle 100 impossible or at least highly unlikely. In particular, the environment objects become 112 discarded, which is assigned a TTC that is greater than the threshold TTC threshold or infinity. Likewise, environment objects 112 for which a collision avoidance delay greater than a predetermined threshold has been determined. Furthermore, environment objects 112 discarded whose lateral offset Δy is greater than a predetermined threshold corresponding to twice a lane width. These are environment objects 112 that are not in the same lane 301 like the ego vehicle 100 still in a neighboring lane 302 are located. In one embodiment, the lane width used is based on a predefined value which corresponds approximately to the width of a typical traffic lane. Preferably also all environment objects 112 discarded whose absolute velocity over a longer period of time had the value 0, ie all standing environment objects 112 whose arrest has not been observed.
Durch
die Vorfilterung wird die weitere Datenverarbeitung auf die relevanten
Umfeldobjekte 112 beschränkt, die potenziell "gefährlich"
sind, d. h. auf die Umfeldobjekte 112, mit denen eine Kollision innerhalb
der anhand des Schwellenwerts TTCSchwelle vorgegebenen
Zeitspanne nicht ausgeschlossen werden kann. Die Vorfilterung ist
dabei sinnvoll, um die Rechenkapazität, die für
die weitere Verarbeitung der Daten der Umfeldobjekte 112 erforderlich
ist, einschränken zu können bzw. die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit
zu erhöhen.The prefiltering is the further data processing on the relevant environment objects 112 limited, which are potentially "dangerous", ie on the environment objects 112 with which a collision can not be ruled out within the time span specified by the threshold TTC threshold . The prefiltering makes sense here to reduce the computing capacity required for the further processing of the environment object data 112 is required to restrict or increase the data processing speed.
Für
jedes relevante Umfeldobjekt 112, das bei der Vorfilterung
nicht verworfen worden ist, wird in den Hypothesenblöcken 2051 , ..., 205n jeweils
geprüft, ob auf das Umfeldobjekt 112 eine dem
entsprechenden Hypothesenblock 2051 ,
..., 205n zugeordnete Situationshypothese
anwendbar ist. Die in den verschiedenen Hypothesenblöcken 2051 , ..., 205n auf ihre
Anwendbarkeit hin geprüften Situationshypothesen beziehen
sich auf typische, im Straßenverkehr auftretende Fahrsituationen,
in denen zumindest potenziell die Gefahr für eine Kollision
zwi schen dem Egofahrzeug 100 und dem Umfeldobjekt 112 besteht, und
die anhand der Daten unterscheidbar sind, die aus den Messsignalen
der vorhandenen Umfeldsensorik 111 und Fahrzustandssensorik 110 ermittelt werden
können. Anhand der Hypothesen werden diese Situationen
im Hinblick auf ihre Kritikalität unterschieden, so dass
die Kritikalität der in Bezug auf einem Umfeldobjekt 112 vorliegenden
Fahrsituation aus der Art der auf das Umfeldobjekt 112 anwendbaren
Hypothese abgeleitet werden kann.For every relevant environment object 112 , which has not been discarded in the prefiltering, is in the hypothesis blocks 205 1 , ..., 205 n each checked, whether on the environment object 112 a corresponding hypothesis block 205 1 , ..., 205 n assigned situation hypothesis is applicable. The in the different hypothesis blocks 205 1 , ..., 205 n Situation hypotheses tested for their applicability relate to typical driving situations occurring in road traffic, in which at least potentially the risk of a collision between the ego vehicle 100 and the surrounding object 112 exists, and which can be distinguished on the basis of the data obtained from the measurement signals of the existing environment sensors 111 and driving condition sensors 110 can be determined. On the basis of the hypotheses, these situations are distinguished with regard to their criticality, so that the criticality of in relation to an environment object 112 present driving situation from the nature of the environment object 112 applicable hypothesis can be derived.
Die
Anwendbarkeit einer Hypothese auf ein Umfeldobjekt 112 ergibt
sich aus dem Lateralversatz Δy des Umfeldobjekts 112,
der ihm zugeordneten TTC sowie der ihm zugeordneten Kollisionsvermeidungsverzögerung.
In Bezug auf die TTC und die Kollisionsvermeidungsverzögerung
sind dabei vorzugsweise für jede Hypothese Wertebereiche
anhand von Schwellenwerten vorgegeben, und die Anwendbarkeit einer
Hypothese wird festgestellt, wenn die Größen in
den vorgegebenen Wertebereichen liegen. In Bezug auf den Lateralversatz Δy
eines Umfeldobjekts 112 ist für jede Hypothese
vorzugsweise ein vor dem Egofahrzeug 100 liegender Umfeldbereich vorgegeben,
der im Folgenden als Schlauch bezeichnet wird, in dem sich das Umfeldobjekt 112 befinden muss,
um die Anwendbarkeit der Hypothese feststellen zu können.
Die Schläuche entsprechen Wertebereichen des Lateralversatzes Δy
eines Umfeldobjekts 112, die in Abhängigkeiten
von der Strecke vorgegeben sind, die das Egofahrzeug 100 auf
seiner berechneten Trajektorie zurücklegen müsste,
damit sich eines Front auf gleicher Höhe mit dem Umfeldobjekt 112 befindet.
Für eine geradlinige Bewegung des Egofahrzeugs 100 sind
verschiedene Schläuche 300, 400 und 500 in
den 3, 4 und 5 veranschaulicht.
Falls die Trajektorie des Egofahrzeugs 100 eine Kurve beschreibt,
sind die Schläuche gekrümmt, so dass insbesondere
ihre Mittellinie auf der Trajektorie des Egofahrzeugs 100 liegt.
Wie aus den Figuren ersichtlich, erstrecken sich die Schläuche 300, 400, 500 linsenförmig
entlang der berechneten Trajektorie des Egofahrzeugs 100 und
werden mit zunehmender Entfernung vom Egofahrzeug 100 schmaler.
Hierdurch wird berücksichtigt, dass die berechnete Trajektorie
für größere Entfernungen bzw. größere
Zeiträume ungenauer und unsicherer wird, und es wird verhindert,
dass eine Hypothese angewendet wird, obwohl die zugrunde gelegten
Daten eine hohe Unsicherheit aufweisen.The applicability of a hypothesis to an environment object 112 results from the lateral offset Δy of the environment object 112 , the TTC assigned to it and the collision avoidance delay associated with it. With regard to the TTC and the collision avoidance delay, value ranges are preferably predefined for each hypothesis based on threshold values, and the applicability of a hypothesis is determined if the variables lie in the predefined value ranges. With respect to the lateral offset Δy of an environmental object 112 is for each hypothesis preferably one in front of the ego vehicle 100 specified area, which is referred to below as a tube in which the environment object 112 to determine the applicability of the hypothesis. The hoses correspond to value ranges of the lateral offset Δy of an environment object 112 that are predetermined in dependencies on the route that the ego vehicle 100 on its calculated trajectory, so that a front is at the same height as the surrounding object 112 located. For a straightforward movement of the ego vehicle 100 are different tubes 300 . 400 and 500 in the 3 . 4 and 5 illustrated. If the trajectory of the ego vehicle 100 Describing a curve, the hoses are curved, so that in particular their center line on the trajectory of the ego vehicle 100 lies. As can be seen from the figures, the hoses extend 300 . 400 . 500 lens-shaped along the calculated trajectory of the ego vehicle 100 and become more distant from the ego vehicle 100 narrower. This takes into account that the calculated trajectory becomes more inaccurate and unsafe for longer distances or periods, and it prevents a hypothesis from being used, even though the underlying data is highly uncertain.
Für
jede vorgegebene Hypothese ist in der Situationsanalyseeinrichtung 201 ein
Hypothesenblock 2051 ; ...; 205n vorgesehen. In jedem Hypothesenblock 2051 ; ...; 205n wird
für jedes Umfeldobjekt 112, das nicht in der Vorfilterungseinrichtung 206 verworfen
worden ist, überprüft, ob die jeweilige Hypothese
auf das Umfeldobjekt 112 anwendbar ist. Falls eine Hypothese
auf ein Umfeldobjekt 112 anwendbar ist, wird für
dieses Umfeldobjekt 112 zudem eine Hypothesenwahrscheinlichkeit
berechnet. Diese ist ein Maß für die Sicherheit,
mit der die Hypothese auf das betreffende Umfeldobjekt 112 tatsächlich
zutrifft.For each given hypothesis is in the situation analyzer 201 a hypothesis block 205 1 ; ...; 205 n intended. In every hypothesis block 205 1 ; ...; 205 n is for every environment object 112 that is not in the prefilter 206 has been discarded, checks whether the respective hypothesis on the surrounding object 112 is applicable. If a hypothesis on an environment object 112 Applicable is for this environment object 112 In addition, a hypothesis probability is calculated. This is a measure of the certainty with which the hypothesis on the relevant environment object 112 actually true.
Grundsätzlich
können dabei beliebig viele Situationshypothesen vorgegeben
werden, deren Anwendbarkeit auf ein bestimmtes Umfeldobjekt 112 jeweils
in einem Hypothesenblock 2051 ,
..., 205n geprüft wird.
Im Hinblick auf eine Einsparung benötigter Rechenkapazität
bzw. eine Erhöhung der Datenverarbeitungsgeschwindigkeit
in dem Sicherheitssystem 114 ist es jedoch vorteilhaft,
eine begrenzte Anzahl relevanter Hypothesen vorzugeben. In einer
Ausführungsform der Erfindung sind daher sechs Hypothesen
vorgegeben, die beispielsweise als Run-up-Hypothese, ACC-Hypothese,
Pass-Hypothese, Cut-in-Hypothese, Collision-unavoidable-Hypothese und
Collision-Hypothese bezeichnet werden. Im Folgenden werden diese
Hypothesen und die Kriterien für ihre Anwendbarkeit näher
erläutert:In principle, any number of situation hypotheses can be specified, their applicability to a specific environment object 112 each in a hypothesis block 205 1 , ..., 205 n ge is checked. With regard to a saving of required computing capacity or an increase of the data processing speed in the security system 114 However, it is advantageous to specify a limited number of relevant hypotheses. In one embodiment of the invention, therefore, six hypotheses are given, which are for example referred to as run-up hypothesis, ACC hypothesis, pass hypothesis, cut-in hypothesis, collision-unavoidable hypothesis and collision hypothesis. These hypotheses and the criteria for their applicability are explained in more detail below:
1. Run-up-Hypothese1. Run-up hypothesis
Die
Run-up-Hypothese bezieht sich auf Situationen, in denen sich das
Egofahrzeug 100 einem Umfeldobjekt 112 nähert,
das sich in derselben Fahrspur 301 befindet wie das Egofahrzeug 100,
welches jedoch so weit von dem Umfeldobjekt 112 entfernt
ist, dass ausreichend Zeit für die Vermeidung einer Kollision
durch ein Ausweichen und/oder Bremsen zur Verfügung steht.The run-up hypothesis refers to situations in which the ego vehicle 100 an environment object 112 approaching, in the same lane 301 is like the ego vehicle 100 which, however, is so far from the environment object 112 it is removed that sufficient time is available for avoiding a collision by dodging and / or braking.
Für
die Run-up-Hypothese kommen nur Umfeldobjekte 112 in Betracht,
deren Lateralversatz Δy gering ist. Dabei wird ein Run-Up-Schlauch 300 vorgegeben,
der für den Fall einer geradlinigen Bewegung des Egofahrzeugs 100 in 3 dargestellt
ist. Entsprechend den zuvor beschriebenen Fahrsituationen, auf die
sich die Hypothese bezieht, entspricht die maximale Breite des Run-up-Schlauchs 300 der Breite
einer Fahrspur. Umfeldobjekte 112 die sich außerhalb
des Run-up-Schlauchs befinden, werden in Bezug auf die Run-up-Hypothese
verworfen. Darüber hinaus werden Umfeldobjekte 112 verworfen,
denen eine TTC zugeordnet ist, die kleiner als ein Schwellenwert
TTCRun-up ist, und für die Kollisionsvermeidungsverzögerung
ermittelt worden ist, die größer als ein vorgegebener
Schwellenwert ist. Die Schwellenwerte sind so gewählt,
dass Umfeldobjekte 112 verworfen werden, bei denen eine
Kollision mit dem Egofahrzeug 100 nicht mehr oder kaum
noch auszuschließen ist. Für diese Umfeldobjekte 112 ist eine
andere Hypothese anwendbar, namentlich die weiter unten beschriebene
Collision-unavoidable-Hypothese oder die ebenfalls weiter unten
beschriebene Collision-Hypothese.For the run-up hypothesis only environment objects come 112 into consideration, whose lateral offset Δy is low. This is a run-up tube 300 given in the case of a straight-line movement of the ego vehicle 100 in 3 is shown. According to the above-described driving situations to which the hypothesis relates, the maximum width of the run-up tube corresponds 300 the width of a lane. environment objects 112 which are outside the run-up tube are discarded in relation to the run-up hypothesis. In addition, environment objects 112 discarded having a TTC less than a threshold TTC run-up and having been determined for the collision avoidance delay greater than a predetermined threshold. The thresholds are chosen so that environment objects 112 be discarded, where a collision with the ego vehicle 100 no more or hardly can be ruled out. For these environment objects 112 another hypothesis is applicable, namely the collision-unavoidable hypothesis described below or the collision hypothesis also described below.
Für
die Umfeldobjekte 112, auf welche die Run-up-Hypothese
gemäß den zuvor genannten Kriterien anwendbar
ist, wird jeweils eine Hypothesenwahrscheinlichkeit berechnet. Wie
bereits erwähnt, ist die Hypothesenwahrscheinlichkeit ein
Maß dafür, mit welcher Sicherheit die Hypothese
tatsächlich auf ein Umfeldobjekt 112 zutrifft.
Für die Run-up-Hypothese und die nachfolgend beschriebenen
Hypothesen wird die Hypothesenwahrscheinlichkeit für ein Umfeldobjekt 112 in
Abhängigkeit von der dem Umfeldobjekt 112 zugeordneten
TTC, dem Lateralversatz Δy des Umfeldobjekts 112 und
seiner Lateralgeschwindigkeit vy bestimmt.
Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass jeweils eine Teilwahrscheinlichkeit pi,Run-up (i = 1, 2, 3) in Abhängigkeit
von einer der drei zuvor genannten Größen bestimmt
wird, und die Hypothesenwahrscheinlichkeit für das Umfeldobjekt 112 als
Funktion der einzelnen Teilwahrscheinlichkeiten berechnet wird.
In einer Ausführungsform wird die Hypothesenwahrscheinlichkeit
dabei als Produkt der Teilwahrscheinlichkeiten bestimmt. Gleich falls
können die Teilwahrscheinlichkeiten auch mit unterschiedlichen
Gewichten in die Hypothesenwahrscheinlichkeit eingehen.For the environment objects 112 to which the run-up hypothesis is applicable according to the aforementioned criteria, a hypothesis probability is calculated in each case. As already mentioned, the hypothesis probability is a measure of what security the hypothesis actually applies to an environment object 112 true. For the run-up hypothesis and the hypotheses described below, the hypothesis probability for an environment object becomes 112 depending on the environment object 112 associated TTC, the lateral offset Δy of the environment object 112 and its lateral velocity v y . It is preferably provided that in each case a partial probability p i, run-up (i = 1, 2, 3) is determined as a function of one of the three variables mentioned above, and the hypothesis probability for the environment object 112 is calculated as a function of the individual partial probabilities. In one embodiment, the hypothesis probability is determined as the product of the partial probabilities. Equally if the partial probabilities can enter into the hypothesis probability with different weights.
In 6a ist
die Teilwahrscheinlichkeit p1,Run-up gezeigt,
die in Abhängigkeit von der für das Umfeldobjekt 112 bestimmten
TTC ermittelt wird. Die Wahrscheinlichkeit p1,Run-up ist
für kleine TTC klein und steigt mit zunehmender TTC bis
auf den Wert 1 an, der für TTC = TTCMax,Run-up angenommen
wird. Für größere TTC nimmt die Wahrscheinlichkeit
p1,Run-up ab.In 6a is the partial probability p 1, run-up shown, which depends on the for the surrounding object 112 certain TTC is determined. The probability p 1, run-up is small for small TTC and increases with increasing TTC up to the value 1, which is assumed for TTC = TTC Max, run-up . For larger TTC, the probability p 1, run-up decreases.
In 6b ist
die Wahrscheinlichkeit p2,Run-up veranschaulicht,
die in Abhängigkeit von dem Lateralversatz Δy
des Umfeldobjekts 112 bestimmt wird. Entsprechend der Form
des Run-up-Schlauchs 300 hat die Wahrscheinlichkeit p2,Run-up für Objekte, deren Lateralversatz Δy
betragsmäßig größer als der Schwellenwert
dRun-up ist, den Wert 0. Der Schwellenwert
dRun-up entspricht der halben Breite des Run-up-Schlauchs 300 und
wird für jedes Umfeldobjekt 112 in Abhängigkeit
von seiner Entfernung zu dem Egofahrzeug 100 ermittelt,
d. h. von der Strecke, die das Egofahrzeug 100 auf seiner
Trajektorie zurücklegen müsste, damit seine Front
sich auf gleicher Höhe mit dem Umfeldobjekt 112 befindet.
Ihren Maximalwert nimmt die Wahrscheinlichkeit p2,Run-up an, wenn
sich das Umfeldobjekt 112 in der Mitte des Run-Up-Schlauchs 300 befindet.
Mit zunehmender Annäherung des Umfeldobjekts 112 an
den Rand des Run-up-Schlauchs 300 nimmt die Wahrscheinlichkeit p2,Run-up ab.In 6b is the probability p 2, illustrated by run-up , which depends on the lateral offset Δy of the environment object 112 is determined. According to the shape of the run-up tube 300 has the probability p 2, run-up for objects whose lateral offset Δy is greater than the threshold d run-up in amount, the value 0. The threshold d run-up is equal to half the width of the run-up tube 300 and will work for any environment object 112 depending on its distance to the ego vehicle 100 determined, ie from the distance, which the ego vehicle 100 on his trajectory, so that his front is on the same level as the surrounding object 112 located. Its maximum value assumes the probability p 2, run-up , when the surrounding object 112 in the middle of the run-up hose 300 located. With increasing proximity of the environment object 112 to the edge of the run-up hose 300 decreases the probability p 2, run-up .
In 6c ist
die Wahrscheinlichkeit p3,Run-up veranschaulicht,
die in Abhängigkeit von der Lateralgeschwindigkeit vy des Umfeldobjekts 112 ermittelt wird.
Die Wahrscheinlichkeit p3,Run-up nimmt den
Maximalwert für Lateralgeschwindigkeiten vy =
0 an und sinkt mit sich betragsmäßig vergrößernden
Werten der Lateralgeschwindigkeit vy auf
den Wert 0. Hierdurch wird berücksichtigt, dass Objekte
mit hoher Lateralgeschwindigkeit vy die
Fahrspur 301 des Egofahrzeugs 100 mit hoher Wahrscheinlichkeit
verlassen, so dass ein Auffahren des Egofahrzeugs 100 auf ein
solches Umfeldobjekt 112 mit hoher Wahrscheinlichkeit vermieden
wird.In 6c is the probability p 3, illustrated by run-up , which depends on the lateral velocity v y of the environment object 112 is determined. The probability p 3, run-up assumes the maximum value for lateral velocities v y = 0 and decreases with magnitude-increasing values of the lateral velocity v y to the value 0. This takes into account that objects with high lateral velocity v y the lane 301 of the ego vehicle 100 leave with high probability, allowing a collision of the ego vehicle 100 on such an environment object 112 is avoided with high probability.
2. ACC-Hypothese2. ACC hypothesis
Die
ACC-Hypothese bezieht sich gleichfalls auf Situationen, in denen
sich das Egofahrzeug 100 einem Umfeldobjekt 112 nähert,
das sich vor dem Egofahrzeug 100 befindet, jedoch so weit
von dem Umfeldobjekt 112 entfernt ist, dass ausreichend
Zeit zur Vermeidung einer Kollision zwischen dem Egofahrzeug 100 und
dem Umfeldobjekt 112 besteht. Im Gegensatz zu der Run-up-Hypothese
bezieht sich die ACC-Hypothese jedoch auf Umfeldobjekte 112, die
sich eher am Rand der Fahrspur 301 des Egofahrzeugs 100 befinden.
Daher wird für die ACC-Hypothese ein ACC-Schlauch 400 vorgegeben,
welcher die in 4 dargestellte Form aufweist.
Der ACC-Schlauch 400 hat eine größere
Breite als der Run-up-Schlauch 300, ist jedoch in der Mitte
in etwa in der Form des Run-up-Schlauchs freigestellt, so dass sich
voneinander getrennte Umfeldbereiche ergeben, die von dem ACC-Schlauch 400 umfasst
sind. An der Stelle der maximalen Breite des ACC-Schlauchs 400 entspricht
die Entfernung zwischen den Mitten dieser Bereiche in etwa der Breite einer
Fahrspur. Umfeldobjekte 112, die sich nicht innerhalb des
ACC-Schlauchs 400 befinden, werden in Bezug auf die ACC-Hypothese
verworfen. Analog zu den Kriterien für die Anwendbarkeit
der Run-up-Hypothese werden zudem Umfeldobjekte 112 für
die ACC-Hypothese verworfen, denen eine TTC zugeordnet ist, die
kleiner als ein Schwellenwert TTCRun-up ist,
und für die die Kollisionsvermeidungsverzögerung
ermittelt worden ist, die größer als ein vorgegebener
Schwellenwert ist.The ACC hypothesis also refers to situations in which the ego vehicle 100 an environment object 112 approaching that in front of the ego vehicle 100 but so far from the surrounding object 112 that is enough time to avoid a collision between the ego vehicle 100 and the surrounding object 112 consists. Unlike the run-up hypothesis, however, the ACC hypothesis refers to surrounding objects 112 that are more on the edge of the lane 301 of the ego vehicle 100 are located. Therefore, the ACC hypothesis becomes an ACC tube 400 given, which the in 4 has shown shape. The ACC hose 400 has a larger width than the run-up tube 300 but is freed in the middle in approximately the shape of the run-up hose, so that separate environmental areas result from the ACC hose 400 are included. At the location of the maximum width of the ACC hose 400 The distance between the centers of these areas is approximately the width of a lane. environment objects 112 that are not inside the ACC hose 400 are discarded in relation to the ACC hypothesis. Analogous to the criteria for the applicability of the run-up hypothesis are also environment objects 112 for the ACC hypothesis associated with a TTC less than a TTC run-up threshold and for which the collision avoidance delay greater than a predetermined threshold has been determined.
Für
die Umfeldobjekte 112, auf welche die ACC-Hypothese gemäß den
zuvor beschriebenen Kriterien anwendbar ist, wird die Hypothesenwahrscheinlichkeit
aus den Teilwahrscheinlichkeiten pi,ACC (i
= 1, 2, 3) bestimmt.For the environment objects 112 to which the ACC hypothesis is applicable according to the criteria described above, the hypothesis probability is determined from the partial probabilities p i, ACC (i = 1, 2, 3).
Die
aus der dem betreffenden Umfeldobjekt 112 zugeordneten
TTC berechnete Teilwahrscheinlichkeit p1,ACC,
die in 7a veranschaulicht ist sowie die
in 7c veranschaulichte Teilwahrscheinlichkeit p3,ACC, die in Abhängigkeit von der
Lateralgeschwindigkeit vy des Umfeldobjekts 112 bestimmt
wird, entspre chen dabei den bereits im Zusammenhang mit der Run-up-Hypothese
erläuterten Teilwahrscheinlichkeiten p1,Run-up und
p3,Run-up.The from the relevant environment object 112 associated TTC computed partial probability p 1, ACC , the in 7a is illustrated as well as the in 7c illustrated partial probability p 3, ACC , which depends on the lateral velocity v y of the environment object 112 is determined, chen correspond to the already explained in connection with the run-up hypothesis partial probabilities p 1, run-up and p 3, run-up .
In
Abhängigkeit von dem Lateralversatz Δy wird die
in 7b veranschaulichte Teilwahrscheinlichkeit p2,ACC berechnet. Wie aus der 7b ersichtlich,
nimmt die Teilwahrscheinlichkeit den Wert 0 für Umfeldobjekte 112 an,
die sich außerhalb des ACC-Schlauchs 400 befinden.
Die Wahrscheinlichkeit p2,ACC nimmt das
Maximum an für Umfeldobjekte 112, die sich in
der Mitte eines der beiden durch einen Zwischenraum getrennten Bereiche
des ACC-Schlauchs 400 befinden. Der halbe Abstand zwischen
den Mitten dieser Bereiche hat dabei den Wert dACC.
Der Wert dACC wird entsprechend der Form des
ACC-Schlauchs 400 in Abhängigkeit von der Entfernung
zwischen dem Umfeldobjekt 112 und dem Egofahrzeug 100 bestimmt,
d. h., in Abhängigkeit von der Strecke, die das Egofahrzeug 100 auf
seiner berechneten Trajektorie zurücklegen müsste,
damit sich seine Front auf gleicher Höhe mit dem Umfeldobjekt 112 befindet.
Je näher sich ein Umfeldobjekt 112 an den Rändern
des ACC-Schlauchs 400 befindet, desto kleiner ist die Wahrscheinlichkeit
p2,ACC.Depending on the lateral offset Δy, the in 7b illustrated partial probability p 2, ACC calculated. Like from the 7b the partial probability assumes the value 0 for environment objects 112 which is outside the ACC hose 400 are located. The probability p 2, ACC takes the maximum for environment objects 112 located in the middle of one of the two spaces separated by a gap of the ACC tube 400 are located. Half the distance between the centers of these areas has the value d ACC . The value d ACC will be according to the shape of the ACC hose 400 depending on the distance between the environment object 112 and the ego vehicle 100 determined, ie, depending on the route that the ego vehicle 100 on its calculated trajectory, so that its front is level with the surrounding object 112 located. The closer an environment object 112 at the edges of the ACC hose 400 the smaller the probability p 2, ACC .
3. Pass-Hypothese3. Pass hypothesis
Die
Pass-Hypothese bezieht sich auf Situationen, in denen sich das Egofahrzeug 100 einem
Umfeldobjekt 112 nähert, welches sich vor dem
Egofahrzeug 100 in einer der Fahrspur 301 des
Egofahrzeugs 100 benachbarten Fahrspur 302 befindet,
wobei eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür besteht, dass das
Egofahrzeug 100 das Umfeldobjekt 112 passieren
wird, ohne dass es zu einer Kollision kommt. Typischerweise umfassen
diese Situationen Überholvorgänge, bei denen sich
das von dem Egofahrzeug 100 überholte Umfeldobjekt 112 in
einer zu der Fahrspur 301 des Egofahrzeugs 100 benachbarten
Fahrspur 302 befindet.The pass hypothesis refers to situations in which the ego vehicle 100 an environment object 112 approaching, which is in front of the ego vehicle 100 in one of the lanes 301 of the ego vehicle 100 adjacent lane 302 where there is a high probability that the ego vehicle 100 the environment object 112 will happen without a collision. Typically, these situations include overtaking, which involves that of the ego vehicle 100 outdated environment object 112 in one to the lane 301 of the ego vehicle 100 adjacent lane 302 located.
Daher
wird für die Pass-Hypothese ein Pass-Schlauch 500 vorgegeben,
der die in 5 veranschaulichte Form hat.
Die Form des Pass-Schlauchs 500 ent spricht im Wesentlichen
der des ACC-Schlauchs 400. Der Pass-Schlauch 500 ist jedoch
im Vergleich mit dem ACC-Schlauch 400 in Querrichtung gestreckt,
so dass er anstelle des Randes der Fahrspur 301 des Egofahrzeugs 100 die
benachbarten Fahrspuren 302 abdeckt. Umfeldobjekte 112,
die sich nicht innerhalb des Pass-Schlauchs 500 befinden,
werden für die Pass-Hypothese verworfen. Gleichfalls werden
Umfeldobjekte 112 für die Pass-Hypothese verworfen,
deren Lateralgeschwindigkeit vy betragsmäßig
größer als ein vorgegebener Schwellenwert Vy,Pass ist. Falls es sich in Richtung der Trajektorie
des Egofahrzeugs 100 bewegen, kommt für ein Umfeldobjekt 112 eine
Anwendbarkeit der noch zu beschreibenden Cut-in-Hypothese in Betracht,
falls es sich von der Trajektorie des Egofahrzeugs 100 weg
bewegt, braucht ein Umfeldobjekt 112 im Hinblick auf eine mögliche
Kollision mit dem Egofahrzeug 100 nicht berücksichtigt
zu werden.Therefore, the passport hypothesis is a passport tube 500 given that the in 5 has illustrated shape. The shape of the pass tube 500 This essentially corresponds to that of the ACC hose 400 , The pass tube 500 is however in comparison with the ACC hose 400 stretched in the transverse direction, so that instead of the edge of the lane 301 of the ego vehicle 100 the neighboring lanes 302 covers. environment objects 112 that are not inside the pass tube 500 are discarded for the pass hypothesis. Likewise, environment objects 112 for the pass hypothesis whose lateral velocity v y is greater in magnitude than a predetermined threshold V y, pass . If it is in the direction of the trajectory of the ego vehicle 100 move, comes for an environment object 112 an applicability of the yet to be described cut-in hypothesis into consideration, if it is from the trajectory of the ego vehicle 100 Moves away, needs an environment object 112 in view of a possible collision with the ego vehicle 100 not to be considered.
Für
die Umfeldobjekte 112, auf welche die Pass-Hypothese gemäß den
zuvor beschriebenen Kriterien anwendbar ist, wird jeweils die Hypothesenwahrscheinlichkeit
aus den Teilwahrscheinlichkeiten pi,Pass (i
= 1, 2, 3).For the environment objects 112 to which the pass hypothesis is applicable according to the criteria described above, the hypothesis probability from the partial probabilities p i, pass (i = 1, 2, 3) respectively.
In
dem Diagramm in 8a ist die Teilwahrscheinlichkeit
p1,Pass veranschaulicht, die in Abhängigkeit
von der dem betreffenden Umfeldobjekte 112 zugeordneten
TTC ermittelt wird. Die Teilwahrscheinlichkeit p1,Pass besitzt
ein Maximum bei dem Wert TTCMax,Pass und
nimmt mit steigender TTC ab. Der Wert TTCMax,Pass wird
dabei so festgelegt, dass eine Kollision im Falle eines Fahrspurwechsels
des Umfeldobjekts 112 auf die Fahrspur 301 des
Egofahrzeugs 100 nur durch heftige Eingriffe in das Fahrverhalten
des Egofahrzeugs 100 zu vermeiden wäre.In the diagram in 8a is the partial probability p 1, which illustrates pass , depending on the environment objects concerned 112 associated TTC is determined. The partial probability p 1, pass has a maximum at the value TTC max, pass and decreases with increasing TTC. The value TTC Max, Pass is set so that a collision in the event of a lane change of the environment object 112 on the lane 301 of the ego vehicle 100 only by violent interference in the handling of the ego vehicle 100 would be avoided.
In 8b ist
die in Abhängigkeit von dem Lateralversatz Δy
des Umfeldobjekts 112 bestimmte Teilwahrscheinlichkeit
p2,Pass veranschaulicht. Diese Teilwahrscheinlichkeit
ist für Umfeldobjekte 112 maximal, die sich in
der Mitte eines der beiden durch den Zwischenraum getrennten Bereiche
des Pass-Schlauchs 500 befinden. Der halbe Abstand zwischen
den Mitten dieser Bereich hat dabei den Wert dPass.
Der Wert dPass wird entsprechend der Form des
Pass-Schlauchs 500 in Abhängigkeit von der Entfernung
zwischen dem Umfeldobjekt 112 und dem Egofahrzeug 100 bestimmt,
d. h., in Abhängigkeit von der Strecke, die das Egofahrzeug 100 auf seiner
berechneten Trajektorie zurücklegen müsste, damit
sich seine Front auf gleicher Höhe mit dem Umfeldobjekt 112 befindet.
Je näher sich ein Umfeldobjekt 112 an den Rändern
des Pass-Schlauchs 500 befindet, desto kleiner ist die
Wahrscheinlichkeit p2,Pass.In 8b is the function of the lateral offset Δy of the environment object 112 certain partial probability p 2, pass illustrated. This partial probability is for environment objects 112 maximum, located in the middle of one of the two separated by the gap areas of the fitting tube 500 are located. Half the distance between the centers of this area has the value d pass . The value d pass will be according to the shape of the pass tube 500 depending on the distance between the environment object 112 and the ego vehicle 100 determined, ie, depending on the route that the ego vehicle 100 on its calculated trajectory, so that its front is level with the surrounding object 112 located. The closer an environment object 112 at the edges of the pass tube 500 is, the smaller the probability p 2, pass .
Die
in Abhängigkeit von der Lateralgeschwindigkeit vy des Umfeldobjekts 112 ermittelte Teilwahrscheinlichkeit
p3,Pass ist anhand des in 8c dargestellten
Diagramms veranschaulicht. Die Teilwahrscheinlichkeit p3,Pass ist
maximal, wenn die Lateralgeschwindigkeit vy des
betreffenden Umfeldobjekts 112 den Wert 0 aufweist. Für
betragsmäßig wachsende Lateralgeschwindigkeiten
vy sinkt die Teilwahrscheinlichkeit p3,Pass rasch auf den Wert 0. Hierdurch wird
berücksichtigt, dass die Wahrscheinlichkeit dafür,
dass das Egofahrzeug 100 das Umfeldobjekt 112 passiert,
größer ist, wenn die Lateralgeschwindigkeit vy des Umfeldobjekts 112 geringer
ist, so dass nicht davon ausgegangen werden muss, dass das Umfeldobjekt 112 einen
Fahrspurwechsel ausführt.The dependent on the lateral velocity v y of the environment object 112 determined partial probability p 3, pass is based on the in 8c illustrated diagram illustrates. The partial probability p 3, pass is maximum if the lateral velocity v y of the environment object concerned 112 has the value 0. For increasing lateral velocities v y , the partial probability p 3 decreases , pass quickly to the value 0. This takes into account that the probability that the ego vehicle 100 the environment object 112 happens larger when the lateral velocity v y of the surrounding object 112 is lower, so it does not have to be assumed that the environment object 112 performs a lane change.
4. Cut-in-Hypothese4. Cut-in hypothesis
Die
Pass-Hypothese bezieht sich auf Situationen, in denen sich das Egofahrzeug 100 einem
Umfeldobjekt 112 nähert, welches sich vor dem
Egofahrzeug 100 in einer der Fahrspur 301 des
Egofahrzeugs 100 benachbarten Fahrspur 302 befindet,
wobei eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür besteht, dass das
Umfeldobjekt 112 einen Spurwechsel in die Fahrspur 301 des
Egofahrzeugs 100 ausführt. Dabei wird davon ausgegangen,
dass es aufgrund des Fahrspurwechsels zu einer Kollision mit dem
Umfeldobjekt 112 kommen könnte, wenn nicht rechtzeitig
ein Brems- oder Ausweichmanöver des Egofahrzeugs 100 ausgeführt
wird.The pass hypothesis refers to situations in which the ego vehicle 100 an environment object 112 approaching, which is in front of the ego vehicle 100 in one of the lanes 301 of the ego vehicle 100 adjacent lane 302 where there is a high probability that the environment object 112 a lane change in the lane 301 of the ego vehicle 100 performs. It is assumed that there is a collision with the environment object due to the lane change 112 could come, if not in time a braking or evasive maneuver of the ego vehicle 100 is performed.
Die
Cut-in-Hypothese ist auf Umfeldobjekte 112 anwendbar, die
sich innerhalb des Pass-Schlauchs 500 befinden. Für
Umfeldobjekte 112, die sich außerhalb des Pass-Schlauchs
befinden, wird die Cut-in-Hypothese verworfen. Zudem wird die Cut-in-Hypothese
für Umfeldobjekte 112 verworfen, deren Lateralgeschwindigkeit
vy betragsmäßig nicht
größer als der Schwellenwert Vy,Pass ist,
da bei diesen Umfeldobjekten 112 nicht davon auszugehen
ist, dass sie einen Fahrspurwechsel vornehmen.The cut-in hypothesis is on surrounding objects 112 applicable, located within the pass tube 500 are located. For environment objects 112 that are outside the pass tube, the cut-in hypothesis is discarded. In addition, the cut-in hypothesis becomes environment objects 112 whose lateral velocity v y is not greater in magnitude than the threshold value V y, Pass , since in these environment objects 112 can not be assumed that they make a lane change.
Für
die Umfeldobjekte 112, auf welche die Cut-in-Hypothese
gemäß den zuvor beschriebenen Kriterien anwendbar
ist, wird die Hypothesenwahrscheinlichkeit aus den Teilwahrscheinlichkeiten
pi,Cut-in (i = 1, 2, 3) bestimmt.For the environment objects 112 to which the cut-in hypothesis is applicable according to the criteria described above, the hypothesis probability is determined from the partial probabilities p i, cut-in (i = 1, 2, 3).
Die
in Abhängigkeit von der TTC bestimmte Teilwahrscheinlichkeit
p1,Cut-in ist beispielhaft in 9a dargestellt.
Sie hat ein Maximum bei dem Wert TTCMax,Cut-in,
der größer als der Wert TTCMax,Pass ist,
und nimmt mit steigender TTC ab. Die Teilwahrscheinlichkeit p1,Cut-in entspricht dabei im Wesentlichen
der zu größeren TTC hin verschobenen Teilwahrscheinlichkeit
p1,pass.The partial probability p 1, cut-in , determined as a function of the TTC, is exemplary in FIG 9a shown. It has a maximum at the value TTC Max, cut-in , which is greater than the value TTC Max, Pass , and decreases as the TTC increases. The partial probability p 1, cut-in corresponds essentially to the partial probability p 1 shifted to larger TTC , pass .
In
dem in 9b dargestellten Diagramm ist die
Teilwahrscheinlichkeit p2,Cut-in veranschaulicht,
die in Abhängigkeit von dem Lateralversatz Δy
des betreffenden Umfeldobjekts 112 berechnet wird. Sie
hat einen ähnlichen Verlauf wie die Wahrscheinlichkeit p2,Pass, und besitzt insbesondere jeweils
ein Maximum bei den Werten –dPass und
dPass. Im Gegensatz zu der Teilwahrscheinlichkeit
p2,Pass, fällt die Teilwahrscheinlichkeit
p2,Cut-in jedoch rascher ab.In the in 9b The illustrated diagram illustrates the partial probability p 2, cut-in , which is dependent on the lateral offset Δy of the environmental object in question 112 is calculated. It has a similar course to the probability p 2, pass , and has in each case a maximum in the values -d pass and d pass . In contrast to the partial probability p 2, pass , the partial probability p 2, cut-in falls off more quickly.
Die
in Abhängigkeit von der Lateralgeschwindigkeit vy des betreffenden Umfeldobjekts 112 ermittelte
Teilwahrscheinlichkeit p3,Cut-in ist in 9c in
einem Diagramm veranschaulicht. Sie ist für Umfeldobjekte 112,
die sich links bzw. rechts von der berechneten Trajektorie des Egofahrzeugs 100 befinden,
verschieden. Unter der Annahme, dass der Lateralversatz Δy
für sich rechts von der Trajektorie des Egofahrzeugs 110 befindliche
Umfeldobjekte 112 positiv ist, gilt der rechte, durchgezogen
gezeichnete Ast der Teilwahrscheinlichkeit p3,Cut-in für
Umfeldobjekte 112, die sich rechts von der Trajektorie
des Egofahrzeugs 100 befinden, und der linke, gestrichelt
gezeichnete Ast für Umfeldobjekte 112, die sich
links von der Trajektorie des Egofahrzeugs 100 befinden. Mit
steigendem Betrag der Lateralgeschwindigkeit vy steigt
die Teilwahrscheinlichkeit p3,Cut-in auf
den Maximalwert an, der bei einer Lateralgeschwindigkeit Vy,Max,Cut-in erreicht wird.The dependent on the lateral velocity v y of the environment object in question 112 determined partial probability p 3, cut-in is in 9c illustrated in a diagram. It is for environment objects 112 , which are left or right of the calculated trajectory of the ego vehicle 100 are different. Assuming that the lateral offset Δy for itself to the right of the trajectory of the ego vehicle 110 environment objects 112 is positive, applies the right, solid drawn branch of the partial probability p 3, cut-in for surrounding objects 112 that are to the right of the trajectory of the ego vehicle 100 and the left, dashed branch for surrounding objects 112 that are left of the trajectory of the ego vehicle 100 are located. As the amount of the lateral velocity v y increases, the partial probability p 3, cut-in increases to the maximum value which is reached at a lateral velocity V y, max, cut-in .
5. Collision-unavoidable-Hypothese5. Collision-unavoidable hypothesis
Die
Collision-unavoidable-Hypothese bezieht sich auf Situationen, in
denen sich das Egofahrzeug 100 einem Umfeldobjekt 112 nähert,
welches sich in derselben Fahrspur 301 vor dem Egofahrzeug 100 befindet,
und eine Lateralgeschwindigkeit vy aufweist,
die auf einen möglichen Spurwechsel hindeutet. Es wird
jedoch von einer kritischen Situation ausgegangen, bei der eine
Kollision mit dem Umfeldobjekt 112 nur mit einer geringen
Wahrscheinlichkeit durch ein geeignetes Ausweichmanöver
und/oder Bremsmanöver des Egofahrzeugs 100 verhindert werden
kann.The collision-unavoidable hypothesis refers to situations in which the ego vehicle 100 an environment object 112 approaching, which is in the same lane 301 in front of the ego vehicle 100 and has a lateral velocity v y , which indicates a possible lane change. However, a critical situation is assumed in which a collision with the environment object 112 only with a low probability by a suitable evasive maneuver and / or braking maneuver the ego vehicle 100 can be prevented.
Die
Collision-unavoidable-Hypothese ist auf Umfeldobjekte 112 anwendbar,
die sich innerhalb des Run-up-Schlauchs 300 befinden. Umfeldobjekte 112,
die sich außerhalb des Run-up-Schlauchs 300 befinden,
werden im Hinblick auf die Collision-unavoidable-Hypothese verworfen.
Gleichfalls werden Umfeldobjekte 112 verworfen, die keine
Lateralgeschwindigkeit vy haben.The collision-unavoidable hypothesis is on environment objects 112 applicable, located within the run-up tube 300 are located. environment objects 112 that are outside the run-up tube 300 are discarded in view of the collision-unavoidable hypothesis. Likewise, environment objects 112 discarded, which have no lateral velocity v y .
Für
die Umfeldobjekte 112, auf welche die Collision-unavoidable-Hypothese
gemäß den zuvor beschriebenen Kriterien anwendbar
ist, wird die Hypothesenwahrscheinlichkeit aus den Teilwahrscheinlichkeiten
pi,Collision-unavoidable (i = 1, 2, 3) bestimmt.For the environment objects 112 to which the collision-unavoidable hypothesis is applicable according to the criteria described above, the hypothesis probability is determined from the partial probabilities p i, collision-unavoidable (i = 1, 2, 3).
Die
in Abhängigkeit von der TTC bestimmte Teilwahrscheinlichkeit
p1,Collision-unavoidable ist in 10a veranschaulicht. Sie hat ihr Maximum bei kleinen Werten
TTC und nimmt mit steigender TTC ab.The partial probability p 1, collision-unavoidable determined in dependence on the TTC is in 10a illustrated. It has its maximum at small values TTC and decreases with increasing TTC.
In
dem Diagramm in 10b ist die Teilwahrscheinlichkeit
p2,Collision-unavoidable veranschaulicht, die
in Abhängigkeit von dem Lateralversatz Δy des betreffenden
Umfeldobjekts 112 bestimmt wird und der bereits im Zusammenhang
mit der Run-up-Hypothese beschriebenen Teilwahrscheinlichkeit p2,Run-up entspricht.In the diagram in 10b is the partial probability p 2, Collision-unavoidable illustrated, which depends on the lateral offset Δy of the environment object in question 112 is determined and corresponds to the already described in connection with the run-up hypothesis partial probability p 2, run-up .
Die
Teilwahrscheinlichkeit p3,Collision-unavoidable, die
in Abhängigkeit von der Lateralgeschwindigkeit vy eines Umfeldobjekts 112 bestimmt
wird, ist in dem Diagramm in 10c veranschaulicht.
Entsprechend den zuvor beschriebenen Kriterien für die
Anwendbarkeit der Collision-unavoidable-Hypothese nimmt sie bei
einer Lateralgeschwindigkeit von vy = 0
den Wert 0 an. Mit steigendem Betrag der Lateralgeschwindigkeit
vy vergrößert sich die
Teilwahrscheinlichkeit p3,Collision-unavoidable und
nimmt ihr Maximum bei dem Wert Vy,C-ua an.
Vergrößert sich die Lateralgeschwindigkeit vy weiter, nimmt die Teilwahrscheinlichkeit
p3,Collision-unavoidable ab. Somit ist die
Teilwahrscheinlichkeit p3,Collision-unavoidable für
Umfeldobjekte 112 mit einer hohen Lateralgeschwindigkeit
vy relativ gering. Diese Umfeldobjekte 112 verlassen
die Fahrspur 301 des Egofahrzeugs 100 ausreichend
schnell, so dass eine Kollision mit einer hohen Wahrscheinlichkeit
vermieden wird.The partial probability p 3, collision-unavoidable , which depends on the lateral velocity v y of an environment object 112 is determined in the diagram in 10c illustrated. In accordance with the previously described criteria for the applicability of the collision-unavoidable hypothesis, it assumes the value 0 at a lateral velocity of v y = 0. As the amount of the lateral velocity v y increases, the partial probability p 3, collision-unavoidable increases and assumes its maximum at the value V y, C-ua . If the lateral velocity v y increases further, the partial probability p 3, collision-unavoidable decreases. Thus, the partial probability p 3, collision-unavoidable for environment objects 112 with a high lateral velocity v y relatively low. These environment objects 112 leave the lane 301 of the ego vehicle 100 sufficiently fast, so that a collision with a high probability is avoided.
6. Collision-Hypothese6. Collision Hypothesis
Die
Collision-Hypothese bezieht sich auf Situationen, in denen sich
das Egofahrzeug 100 einem Umfeldobjekt 112 nähert,
welches sich in derselben Fahrspur 301 vor dem Egofahrzeug 100 befindet
und die Fahrspur 301 nicht verlässt. Dabei wird
davon ausgegangen, dass sich eine Kollision zwischen dem Egofahrzeug 100 und
dem Umfeldobjekt 112 mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht
vermeiden lässt.The collision hypothesis refers to situations in which the ego vehicle 100 an environment object 112 approaching, which is in the same lane 301 in front of the ego vehicle 100 located and the lane 301 does not leave. It is assumed that a collision between the ego vehicle 100 and the surrounding object 112 with high probability can not be avoided.
Ähnlich
wie die Collision-unavoidable-Hypothese ist die Collision-Hypothese
auf Umfeldobjekte 112 anwendbar, die sich innerhalb des Run-up-Schlauchs 300 befinden.
Umfeldobjekte 112, die sich außerhalb des Run-up-Schlauchs 300 befinden,
werden im Hinblick auf die Collision-Hypothese verworfen. Gleichfalls
werden Umfeldobjekte 112 verworfen, deren Lateralgeschwindigkeit
vy betragsmäßig einen
vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, da bei diesen
Objekten davon ausgegangen wird, dass sie die Fahrspur 301 des
Egofahrzeugs 100 so schnell verlassen, dass es zu keiner Kollision
mit dem Egofahrzeug 100 kommen wird.Similar to the collision-unavoidable hypothesis, the collision hypothesis is on environment objects 112 applicable, located within the run-up tube 300 are located. environment objects 112 that are outside the run-up tube 300 are discarded in view of the collision hypothesis. Likewise, environment objects 112 whose lateral velocity v y exceeds a given threshold in terms of amount, since these objects are assumed to be the lane 301 of the ego vehicle 100 leave so fast that there is no collision with the ego vehicle 100 will come.
Für
die Umfeldobjekte 112, auf welche die Collision-Hypothese
gemäß den zuvor beschriebenen Kriterien anwendbar
ist, wird die Hypothesenwahrscheinlichkeit aus den Teilwahrscheinlichkeiten pi,Collision (i = 1, 2, 3) bestimmt. Die in
Abhängigkeit von der TTC berechnete Teilwahrscheinlichkeit
p1,Collision, die in dem in 11a dargestellten Diagramm veranschaulicht ist,
entspricht der im Zusammenhang mit der Collision-unavoidable-Hypothese
erläuterten Teilwahrscheinlichkeit p1,Collision-unavoidable.
Die in 11 b veranschaulichte Teilwahrscheinlichkeit
p2,Collision, die in Abhängigkeit
von dem Lateralversatz Δy des Umfeldobjekts 112 ermittelt
wird, und die in 11c veranschaulichte Teilwahrscheinlichkeit
p3,Collision, die in Abhängigkeit
von der Lateralgeschwindigkeit vy des entsprechenden
Umfeldobjekts 112 ermittelt wird, entsprechen den bereits
im Zusammenhang mit der Run-up-Hypothese beschriebenen Teilwahrscheinlichkeiten
p2,Run-up und p3,Run-up.For the environment objects 112 to which the collision hypothesis is applicable according to the criteria described above, the hypothesis probability is determined from the partial probabilities p i, collision (i = 1, 2, 3). The partial probability p 1, collision calculated as a function of the TTC, which in the in 11a illustrated corresponds to the explained in connection with the collision-unavoidable hypothesis partial probability p 1, collision-unavoidable . In the 11 b illustrated partial probability p 2, Collision , which depends on the lateral offset Δy of the environment object 112 is determined, and the in 11c illustrated partial probability p 3, collision , which depends on the lateral velocity v y of the corresponding environment object 112 is determined correspond to the already described in connection with the run-up hypothesis partial probabilities p 2, run-up and p 3, run-up .
Die
zuvor dargestellten Hypothesen erlauben, anhand der Art der einem
Umfeldobjekt 112 zugeordneten Hypothese, eine Klassifizierung
der Kritikalität eines Umfeldobjekts 112, im Hinblick
auf die Wahrscheinlichkeit, mit der eine Kollision zwischen Egofahrzeug 100 und
dem Umfeldobjekt 112 droht. Für die beschriebenen
Rangfolgen besteht dabei im Hinblick auf die Gefährlichkeit
des Umfeldobjekts 112 die folgende Rangfolge, bei der die
Hypothese in der Reihenfolge sich erhöhender Kollisionswahrscheinlichkeit
angegeben sind:
- 1. Pass-Hypothese
- 2. ACC-Hypothese
- 3. Cut-In-Hypothese
- 4. Run-up-Hypothese
- 5. Collision-unavoidable-Hypothese
- 6. Collision-Hypothese
The hypotheses presented above allow, based on the nature of an environment object 112 associated hypothesis, a classification of the criticality of an environment object 112 , in terms of probability, with a collision between ego vehicle 100 and the surrounding object 112 threatening. For the rankings described here, there is the danger of the environmental object 112 the following order of precedence, in which the hypothesis is given in order of increasing collision probability: - 1st pass hypothesis
- 2. ACC hypothesis
- 3. Cut-in hypothesis
- 4. Run-up hypothesis
- 5. Collision-unavoidable hypothesis
- 6. Collision Hypothesis
Bei
der in dem Gefahrenrechner 202 vorgenommenen Ansteuerung
der Sicherheitsmittel 116 des Egofahrzeugs 100 wird
daher die Art der auf ein Umfeldobjekt 112 anwendbaren
Hypothese bei der Ermittlung der Stufe berücksichtigt,
in der die Sicherheitsmittel 116 angesteuert werden sollen.
Ferner wird die Hypothesenwahrscheinlichkeit berücksichtigt,
die angibt, mit welcher Sicherheit die Hypothese auf ein Umfeldobjekt 112 zutrifft.
Bei geringer Hypothesenwahrscheinlichkeit für eine bestimmte
Hypothese wird dabei eine geringere Interventionsstufe gewählt,
als bei einer großen Hypothesenwahrscheinlichkeit, um unangemessene
Sicherheitsmaßnahmen zu vermeiden. Gemäß den
zuvor beschriebenen Kriterien für die Anwendbarkeit der
vorgegebenen Hypothesen können zudem für ein Umfeldobjekt 112 verschiedene
Hypothesen anwendbar sein. Ist dies der Fall, unterscheiden sich
jedoch die Hypothesenwahrscheinlichkeiten, die für das
betreffende Umfeldobjekt 112 in Bezug auf die verschiedenen Hypothesen
bestimmt worden sind. In diesem Fall geben vor allem die Hypothesenwahrscheinlichkeiten
den Ausschlag dafür, welche Interventionsstufe von dem
Gefahrenrechner 202 gewählt wird.In the case of the danger computer 202 made control of the security means 116 of the ego vehicle 100 is therefore the nature of an environment object 112 Applicable hypothesis is taken into account in determining the stage in which the security funds 116 to be controlled. Furthermore, the hypothesis probability is taken into account, which indicates with what certainty the hypothesis on an environment object 112 true. With a low probability of hypothesis for a particular hypothesis, a lower intervention level is chosen than with a high hypothesis probability to avoid inappropriate safety measures. In addition, according to the previously described criteria for the applicability of the given hypotheses, for an environment object 112 different hypotheses apply. If this is the case, however, the hypothesis probabilities that differ for the environment object in question differ 112 have been determined in relation to the different hypotheses. In this case, the hypothesis probabilities in particular determine the intervention level of the hazard calculator 202 is selected.
Bevor
die Ansteuersignale zur Ansteuerung 114 in dem Gefahrenrechner 202 bestimmt
werden, wird eine weitere Vorfilterung in der Vorfilterungseinrichtung 207 vorgenommen.
In einer Ausführungsform wird dabei gegebenenfalls zunächst
die Anwendung jeder Hypothese auf eine vorgegeben Anzahl von Umfeldobjekten 112 beschränkt,
welche die größten Hypothesenwahrscheinlichkeiten
für die entsprechende Hypothese aufweisen. Die übrigen
Umfeldobjekte 112 werden für diese Hypothese verworfen.
Die vorgegebene Anzahl beträgt dabei beispielsweise sechs.Before the drive signals for driving 114 in the danger calculator 202 be determined, a further pre-filtering in the prefilter 207 performed. In one embodiment, the application of each hypothesis to a given number of environment objects is possibly first of all 112 limited, which have the largest hypothesis probabilities for the corresponding hypothesis. The remaining environment objects 112 are discarded for this hypothesis. The predetermined number is for example six.
Aus
der Menge der Umfeldobjekte 112 auf die dann noch wenigstens
eine Hypothese anwendbar ist, wird dann eine vorgegebene Anzahl
von Umfeldob jekten 112 bestimmt, bei denen das Risiko für eine
Kollision mit dem Egofahrzeug 100 am größten ist.
Die Auswahl dieser Umfeldobjekte 112 erfolgt anhand der
Art der den Umfeldobjekten 112 jeweils zugeordneten Hypothese
unter Berücksichtigung der Hypothesenwahrscheinlichkeit.
Zudem können auch die Werte der TTC, die Kollisionsvermeidungsverzögerung
und/oder die Ausweichquerbeschleunigung berücksichtigt
werden, die den Umfeldobjekten 112 zugeordnet sind. Die
vorgegebene Anzahl beträgt dabei beispielsweise ebenfalls
sechs.From the set of environment objects 112 then at least one hypothesis is applicable, then becomes a predetermined number of environment objects 112 which determines the risk of collision with the ego vehicle 100 is greatest. The selection of these environment objects 112 is based on the nature of the environment objects 112 respectively associated hypothesis taking into account the hypothesis probability. In addition, the values of the TTC, the collision avoidance delay and / or the evasive lateral acceleration can also be taken into account for the environment objects 112 assigned. The predetermined number is, for example, also six.
Wie
auch durch die erste Vorfilterung wird durch diese Begrenzung der
innerhalb des Gefahrenrechners 202 zu berücksichtigenden
Umfeldobjekte 112 die benötigte Rechenkapazität
verringert bzw. die Datenverarbeitungsgeschwindigkeit erhöht.As with the first prefiltering, this limitation also places the risk within the hazard computer 202 environment objects to be considered 112 reduces the required computing capacity or increases the data processing speed.
Innerhalb
des Gefahrenrechners 202 werden anhand der Objektdaten
der verbleibenden Umfeldobjekte 112 Ansteuersignale zur
Ansteuerung der Sicherheitsmittel 116 ermittelt, wobei
sich ein Modus zur Ansteuerung der Sicherheitsmittel 116 aus
einer Interventionsstufe ergibt, die ebenfalls in dem Gefahrenrechner 202 ermittelt
wird. Dabei sind mehrere Interventionsstufen vorgegeben, die sich
im Hinblick darauf unterscheiden, ob die Ansteuerung der Sicherheitsmittel 116 von
dem Fahrer des Egofahrzeugs 100 wahrgenommen wird, ob ein
Eingriff in das Fahrverhalten des Egofahrzeugs 100 vorgenommen wird,
und im Hinblick darauf, in welchem Maße gegebenenfalls
in das Fahrverhalten des Egofahrzeugs 100 eingegriffen
wird. Die Interventionsstufen sind in einer Ausführungsform
nummeriert, wobei Interventionsstufen mit höherer Ordnungszahl
stärkere Maßnahmen umfassen. Für jede
Interventionsstufe sind Modi vorgegeben, in den die Sicherheitsmittel 116 angesteuert
werden.Inside the hazard calculator 202 are based on the object data of the remaining environment objects 112 Control signals for controlling the security means 116 determined, with a mode for controlling the security means 116 from an intervention level, which is also in the hazard calculator 202 is determined. In this case, several intervention levels are specified, which differ in terms of whether the control of the security funds 116 from the driver of the ego vehicle 100 is perceived, whether an intervention in the driving behavior of the ego vehicle 100 and to what extent, if any, in the handling of the ego vehicle 100 is intervened. The intervention levels are numbered in one embodiment, with higher ranked intervention levels comprising stronger measures. For each intervention level, modes are specified in which the security means 116 be controlled.
Dabei
kann beispielsweise die zur Beeinflussung der Bremsanlage vorgesehene
Hydraulikeinheit 105 in folgenden Modi angesteuert werden:
- i) Vorbefüllung der Radbremsen 106VL, 106VR, 106HL, 106HR mit
Druckmittel, um das Lüftspiel zwischen den Bremskolben
und Bremsscheiben zu verringern bzw. zu beseitigen, so dass das Egofahrzeug 100 bei
einem nachfolgenden Bremsvorgang rascher verzögert werden
kann.
- ii) Vorbefüllung der Radbremsen 106VL, 106VR, 106HL, 106HR mit
einem höheren Druck, so dass eine geringe Verzögerung
des Egofahrzeugs 100 von beispielsweise 0,1 g bewirkt wird,
wobei hier und im Folgenden mit g die Erdbeschleunigung bezeichnet
ist. Hierdurch kann das Egofahrzeug 100 bei einem nachfolgenden
Bremsvorgang ebenfalls rascher verzögert werden.
- iii) "Vorbremsen": In diesem Modus werden Radbremsen 106VL, 106VR, 106HL, 106HR mit
einem Bremsdruck beaufschlagt, der zu einer stärkeren Verzögerung
des Egofahrzeugs 100 von beispielsweise 0,3 g führt
- iv) "Zielbremsen": In diesem Modus wird ein selbsttätiger
Bremsvorgang mit einer vorgegebenen Verzögerung des Egofahrzeugs 100 ausgeführt.
Die Verzögerung kann dabei innerhalb des Gefahrrechners 202 beispielsweise
in Abhängigkeit von der Kollisionsvermeidungsverzögerung ermittelt
werden, die für ein Umfeldobjekt 112 bestimmt
worden ist.
- v) "Vollbremsung". In diesem Modus wird ein selbsttätiger
Bremsvorgang mit einem maximalen Bremsdruck ausgeführt,
bei dem die maximale Bremswirkung der Bremsanlage erzielt wird.
Ein Blockieren der Räder 107VL, 107VR, 107HL, 107HR des
Egofahrzeugs 100 wird bei der Vollbremsung vorzugsweise
durch ein Antiblockiersystem (ABS) des Egofahrzeugs 100 verhindert.
In this case, for example, provided for influencing the brake system hydraulic unit 105 be controlled in the following modes: - i) pre-filling of the wheel brakes 106vl . 106VR . 106HL . 106HR with pressure medium to reduce or eliminate the clearance between the brake pistons and brake discs, leaving the ego vehicle 100 can be delayed faster in a subsequent braking process.
- ii) pre-filling of the wheel brakes 106vl . 106VR . 106HL . 106HR with a higher pressure, allowing a slight deceleration of the ego vehicle 100 is effected, for example, 0.1 g, here and below with g, the gravitational acceleration is designated. This allows the ego vehicle 100 be delayed faster in a subsequent braking process.
- iii) "Pre-brakes": In this mode wheel brakes are applied 106vl . 106VR . 106HL . 106HR subjected to a brake pressure, which leads to a stronger delay of the ego vehicle 100 of, for example, 0.3 g
- (iv) "target braking": in this mode, an automatic braking operation with a given delay of the ego vehicle 100 executed. The delay can be within the hazard calculator 202 For example, be determined depending on the collision avoidance delay, which for an environment object 112 has been determined.
- v) "full braking". In this mode, an automatic braking operation is carried out with a maximum brake pressure at which the maximum braking effect of the brake system is achieved. One Blocking the wheels 107VL . 107VR . 107HL . 107HR of the ego vehicle 100 is in the full braking preferably by an anti-lock braking system (ABS) of the ego vehicle 100 prevented.
Wie
oben bereits beschrieben, kann es darüber hinaus auch vorgesehen
sein, die Eintrittsschwelle des hydraulischen Bremsassistenten zu
senken. Diese Maßnahme sowie der zuvor unter Ziffer i)
aufgeführte Bremseneingriff werden von dem Fahrer bzw.
den Insassen des Egofahrzeugs 100 nicht wahrgenommen. Daher
können diese Maßnahmen bereits in einer sehr geringen
Interven tionsstufe vorgesehen sein. In den unter den Ziffern ii)
bis v) aufgeführten Ansteuerungsmodi wird in zunehmendem Maß in
das Fahrverhalten des Egofahrzeugs 100 eingegriffen. Diese
Ansteuerungsmodi sind daher in höheren Interventionsstufen
vorgesehen. Insbesondere eine Vollbremsung wird dabei vorzugsweise
nur in der höchsten Interventionsstufe ausgeführt.In addition, as already described above, it may also be provided to lower the entry threshold of the hydraulic brake assist. This measure, as well as the brake intervention listed under (i) above, are provided by the driver or occupants of the ego vehicle 100 not perceived. Therefore, these measures can already be provided at a very low intervention level. In the driving modes listed under the numbers ii) to v) is increasingly in the handling of the ego vehicle 100 intervened. These activation modes are therefore provided at higher intervention levels. In particular, full braking is preferably carried out only in the highest intervention level.
Als
Sicherheitsmittel 116 in dem Egofahrzeug 100 eingesetzte
reversible Gurtstraffer können beispielsweise in den folgenden
Modi angesteuert werden:
- i) Leichtes Anziehen
der Sicherheitsgurte mit einer Kraft von beispielsweise etwa 50
Nm, so dass Gurtlose entfernt werden.
- ii) Stärkeres Anziehen der Sicherheitsgurte mit einer
Kraft von beispielsweise etwa 75 Nm, um die Gurte sicher anzulegen.
- iii) Starkes Anziehen der Sicherheitsgurte, um die Fahrzeuginsassen
korrekt in ihren Sitzen zu positionieren.
As a security agent 116 in the ego vehicle 100 used reversible belt tensioners can be controlled for example in the following modes: - i) Lightly tighten the seat belts with a force of, for example, about 50 Nm, so that belt slack is removed.
- ii) Strengthening the seat belts with a force of, for example, about 75 Nm to secure the straps.
- iii) Tighten the seat belts to properly position the occupants in their seats.
Reversible
Gurtstraffer sind dabei vorzugsweise an jedem Sitz des Egofahrzeugs 100 vorhanden
und werden für die von den Fahrzeuginsassen belegten Sitze
synchron angesteuert. Ein leichtes Anziehen der Sicherheitsgurte,
zum Entfernen der Gurtlose ist dabei bereits in niedrigeren Interventionsstufen
möglich, da diese zwar von den Fahrzeuginsassen bemerkt,
jedoch in der Regel nicht als Komforteinbuße wahrgenommen
wird. Die unter den Ziffern ii) und iii) aufgeführten Ansteuerungsmodi werden
vorzugsweise erst in höheren Interventionsstufen eingesetzt,
um die Fahrzeuginsassen im Falle eines hohen bzw. sehr hohen Kollisionsrisikos
geeignet zu sichern.Reversible belt tensioners are preferably at each seat of the ego vehicle 100 present and are controlled synchronously for occupied by the vehicle occupant seats. A slight tightening the seat belts, to remove the slack is already possible in lower intervention levels, as this indeed noticed by the vehicle occupants, but is usually not perceived as a loss of comfort. The driving modes listed under subparagraphs ii) and iii) are preferably used only at higher intervention levels in order to adequately secure the vehicle occupants in the event of a high or very high collision risk.
Darüber
hinaus können in einer gefährlichen oder potenziell
gefährlichen Fahrsituation verschiedenartige Fahrerwarnungen
in dem Egofahrzeug 100 ausgegeben werden. Insbesondere
können dabei folgende Warnstufen vorgesehen werden:
- i) Eine optische Warnung des Fahrers anhand
eines Warnhinweises, der in einem von dem Fahrer des Egofahrzeugs 100 einsehbaren
Display dargestellt wird oder mittels einer zusätzlichen
Lampe ausgegeben wird, die in der Armaturentafel des Egofahrzeugs 100 angeordnet
ist.
- ii) Eine akustische Vorwarnung des Fahrers. Diese kann beispielsweise
der an sich bekannten Warnung eines ACC-Systems entsprechen, mit dem
dieses den Fahrer zum Eingriffen auffordert.
- iii) eine akustische Akutwarnung des Fahrers, die eindrücklicher
ist, als die akustische Vorwarnung. Insbesondere kann die Akutwarnung
lauter sein, als die Vorwarnung des Fahrers und/oder höhere Töne
enthalten.
- iv) Eine haptische Warnung des Fahrers. Diese kann beispielsweise
durch einen kurzzeitigen Bremsimpuls erzeugt werden, der mittels
der Hydraulikeinheit 105 in die Bremsanlage eingesteuert
wird, oder es wird etwa mittels des Lenkaktors kurzzeitig ein Drehmoment
auf das Lenkrad 109 aufgebracht.
In addition, in a dangerous or potentially dangerous driving situation, various types of driver warnings may be present in the ego vehicle 100 be issued. In particular, the following warning levels can be provided: - i) A visual warning of the driver based on a warning, in one of the driver of the ego vehicle 100 visible display or output by means of an additional lamp in the dashboard of the ego vehicle 100 is arranged.
- ii) An acoustic warning by the driver. This can for example correspond to the known warning of an ACC system, with which this prompts the driver to intervene.
- iii) A driver's acute acoustic warning, which is more impressive than the audible warning. In particular, the acute warning may be louder than the driver's warning and / or higher tones.
- iv) A haptic warning of the driver. This can be generated for example by a short-term braking pulse, by means of the hydraulic unit 105 is controlled in the brake system, or it is about by means of the steering actuator for a short time a torque on the steering wheel 109 applied.
Eine
optische Warnung des Fahrers kann dabei bereits in geringeren Interventionsstufen
vorgesehen werden, da diese von dem Fahrer in der Regel als Hinweis
und nicht als Störung empfunden wird. Die unter den Ziffern
ii) bis iv) aufgeführten Warnstufen werden in höheren
Interventionsstufen eingesetzt.A
visual warning of the driver can already at lower intervention levels
be provided as these by the driver in general as an indication
and is not perceived as a disruption. The under the numbers
ii) to iv) are listed in higher
Intervention levels used.
Darüber
hinaus können, wie oben bereits erwähnt, Einrichtungen
zur Vorkonditionierung passiver Sicherheitsmittel, wie etwa Airbags,
zur Verstellung der Sitzposition der Fahrzeuginsassen oder zum Schließen
von Fenstern und/oder eines Schiebedachs des Egofahrzeugs 100 durch
den Fahrer angesteuert werden. Eine weitere Maßnahme besteht
beispielsweise in der Blockierung des Fahrpedals 102 durch
einen von dem Gefahrenrechner 202 angesteuerten Aktor.In addition, as mentioned above, means for preconditioning passive safety means, such as airbags, for adjusting the seating position of the vehicle occupants or for closing windows and / or a sunroof of the ego vehicle 100 be controlled by the driver. Another measure is, for example, in the blockage of the accelerator pedal 102 by one of the hazard calculator 202 controlled actuator.
Die
Interventionsstufen umfassen insbesondere eine Interventionsstufe
0, in der keine Ansteuerung der Sicherheitsmittel 116 erfolgt.
Darüber hinaus kann eine beliebige Anzahl weiterer Interventionsstufen
vorgesehen werden, die mit sich erhöhender Ordnungszahl
heftigere Maßnahmen vorsehen. Bei diesen Maßnahmen
kann es sich um einzelne der zuvor genannten Maßnahmen
handeln, gleichfalls können jedoch auch Kombinationen mehrerer
Maßnahmen in einer Interventionsstufe vorgesehen sein.The intervention levels include in particular an intervention level 0, in which no activation of the security funds 116 he follows. In addition, any number of additional intervention levels can be provided, which provide for more stringent measures as the ordinal number increases. These measures may be one of the abovementioned measures, but combinations of several measures may also be foreseen in one intervention stage.
In
einer Ausführungsform sind beispielsweise neben der Interventionsstufe
0 die neun weiteren Interventionsstufen vorgesehen, die im Folgenden mit
ihren Ordnungszahlen angegeben werden:
- 1. Die
Auslöseschwelle des hydraulischen Bremsassistenten wird
abgesenkt.
- 2. Zusätzliche zu den Maßnahmen der Stufe
1 wird eine optische und gegebenenfalls akustische Vorwarnung des
Fahrers ausgegeben.
- 3. Zusätzlich zu den Maßnahmen der Stufe 2
erfolgt eine Vorbefüllung der Radbremsen 106VL, 106VR, 106HL, 106HR.
- 4. Zusätzlich zu den Maßnahmen der Stufe 3
erfolgt eine akustische Akutwarnung des Fahrers, wobei die Akutwarnung
anstelle einer gegebenenfalls in Stufe 3 vorgesehenen akustischen
Vorwarnung ausgegeben wird.
- 5. Zusätzlich zu dem Maßnahmen der Stufe 4
wird das Fahrpedal 102 blockiert.
- 6. Zusätzlich zu den Maßnahmen der Stufe 5
erfolgt eine Vorbefüllung der Radbremsen 106VL, 106VR, 106HL, 106HR mit
einem höheren Bremsdruck, die anstelle der in Stufe 5 vorgesehenen
Vorbefüllung durchgeführt wird.
- 7. Zusätzlich zu den Maßnahmen der Stufe 5
erfolgt ein selbsttätiges Vorbremsen, das anstelle der
in Stufe 5 vorgesehenen Vorbefüllung der Radbremsen 106VL, 106VR, 106HL, 106HR durchgeführt
wird.
- 8. Zusätzlich zu den Maßnahmen der Stufe 5
erfolgt eine Zielbremsung, die anstelle der in Stufe 5 vorgesehenen
Vorbefüllung der Radbremsen 106VL, 106VR, 106HL, 106HR durchgeführt
wird.
- 9. Zusätzlich zu den Maßnahmen der Stufe 8
werden die Sicherheitsgurte mittels der Gurtstraffer stark angezogen,
und es erfolgt eine Vorkonditionierung der Airbags des Egofahrzeugs 100.
In one embodiment, for example, in addition to the intervention level 0, the nine further intervention levels are provided, which are indicated below with their ordinal numbers: - 1. The release threshold of the hydraulic brake assist is lowered.
- 2. In addition to the measures of level 1, an optical and possibly acoustic warning of the driver is issued.
- 3. In addition to the level 2 measures, the wheel brakes are pre-filled 106vl . 106VR . 106HL . 106HR ,
- 4. In addition to the level 3 measures, the driver shall be warned by an acoustic alarm, with the acute warning being issued instead of an audible warning, if any, provided in stage 3.
- 5. In addition to the level 4 measures, the accelerator pedal 102 blocked.
- 6. In addition to the level 5 measures, the wheel brakes are pre-filled 106vl . 106VR . 106HL . 106HR with a higher brake pressure, which is carried out instead of the pre-filling provided in stage 5.
- 7. In addition to the level 5 measures, automatic pre-braking will take place instead of the pre-filling of the wheel brakes provided for in stage 5 106vl . 106VR . 106HL . 106HR is carried out.
- 8. In addition to the level 5 measures, target braking shall be carried out in lieu of the prefilling of the wheel brakes provided for in stage 5 106vl . 106VR . 106HL . 106HR is carried out.
- 9. In addition to the level 8 measures, the seat belts are strongly tightened by means of the belt tensioners, and the airbags of the ego vehicle are preconditioned 100 ,
Zur
Ermittlung bzw. Auswahl der Interventionsstufe, die in Bezug auf
die vorliegende Fahrsituation angemessen ist, werden in dem Gefahrenrechner 202 die
Objektdaten der Umfeldobjekte 112 herangezogen, die nicht
in der Vorfilterungseinrichtung 207 verworfen worden sind.
Die Objektdaten, die für die Auswertung in dem Gefahrenrechner 202 relevant
sind, umfassen insbesondere die TTC, die Kollisionsvermeidungsverzögerung
und die Ausweichquerbeschleunigung, die einem Umfeldobjekt 112 zugeordnet
sind, die Art der auf das Umfeldobjekt 112 anwendbaren
Hypothesen sowie die entsprechenden Hypothesenwahrscheinlichkeiten
und die Objektwahrscheinlichkeit.To determine or select the intervention level that is appropriate in relation to the present driving situation, are in the hazard calculator 202 the object data of the environment objects 112 used, not in the prefilter 207 have been discarded. The object data used for the evaluation in the hazard computer 202 In particular, the TTC, the collision avoidance delay, and the alternate lateral acceleration, which comprise an environment object, are particularly relevant 112 are assigned, the nature of the environment object 112 applicable hypotheses as well as the corresponding hypothesis probabilities and the object probability.
Darüber
hinaus werden zur Bestimmung der Interventionsstufe vorzugsweise
verschiedene Größen herangezogen, die das Verhalten
des Fahrers des Egofahrzeugs 100 charakterisieren, wie
insbesondere die Fahrpedalstellung und die Bremspedalstellung bzw.
der von dem Fahrer im Hauptzylinder 105 der Bremsanlage
eingestellte Bremsdruck. Vorzugsweise wird zudem der Fahrzeugzustand
berücksichtigt, insbesondere der Betriebszustand des Antriebsmotors 101 des
Egofahrzeugs 100 und eine abgesicherte Information darüber,
ob sich das Egofahrzeug 100 in Vorwärtsrichtung
bewegt.In addition, different sizes are preferably used to determine the intervention level, the behavior of the driver of the ego vehicle 100 characterize how in particular the accelerator pedal position and the brake pedal position or by the driver in the master cylinder 105 the brake system set brake pressure. In addition, the vehicle state is preferably taken into account, in particular the operating state of the drive motor 101 of the ego vehicle 100 and a secured information about whether the ego vehicle 100 moved in the forward direction.
Zur
Bestimmung der angemessenen Interventionsstufe ermittelt der Gefahrenrechner 202 zunächst
für jedes relevante Umfeldobjekt 112 eine Interventionsstufe
pro auf das Umfeldobjekt 112 anwendbarer Hypothese. Das
heißt, für ein Umfeldobjekt 112, dem
mehrere Situationshypothesen zugeordnet sind, wird jeweils eine
Interventionsstufe in Bezug auf jede auf das Umfeldobjekt 112 anwendbare
Hypothese ermittelt. Aus den in dieser Weise ermittelten einzelnen
Interventionsstufen ermittelt der Gefahrenrechner 202 dann
das Maximum, um die Interventionsstufe zu ermitteln, auf deren Grundlage die
Ansteuerung der Sicherheitsmittel 116 vorgenommen wird.The hazard calculator will determine the appropriate level of intervention 202 first for each relevant environment object 112 one intervention level per on the surrounding object 112 applicable hypothesis. That is, for an environment object 112 , to which several situation hypotheses are assigned, will each have an intervention level with respect to each on the surrounding object 112 applicable hypothesis determined. The hazard calculator determines from the individual intervention levels determined in this way 202 then the maximum to determine the intervention level, on the basis of which the control of the security funds 116 is made.
Die
von dem Gefahrenrechner 202 durchgeführte Berechnung
der Interventionsstufe bezüglich eines Umfeldobjekts 112 und
einer auf dieses anwendbaren Hypothese ist schematisch in 12 veranschaulicht.The from the danger calculator 202 performed calculation of the intervention level with respect to an environment object 112 and one applicable to this hypothesis is schematically in 12 illustrated.
Dabei
wird anhand der Objektdaten eine "gewünschte Interventionsstufe"
IS1 bestimmt, welche insbesondere die in der Auswerteeinrichtung 203 vorgenommene
Auswertung der Fahrsituation in Bezug auf das Umfeldobjekt 112 berücksichtigt.
Wie aus 12 ersichtlich, ist die Interventionsstufe
IS1 das Minimum der Interventionsstufen IS1A, IS1B und IS1C.In this case, based on the object data, a "desired intervention level" IS1 is determined, which in particular is that in the evaluation device 203 Evaluation of the driving situation with respect to the surrounding object 112 considered. How out 12 As can be seen, the intervention level IS1 is the minimum of the intervention levels IS1A, IS1B and IS1C.
Die
Interventionsstufe IS1A wird in Abhängigkeit von der Art
der dem Umfeldobjekt 112 zugeordneten Hypothese ermittelt.
Ferner werden bei der Bestimmung der Interventionsstufe IS1A die
TTC, die Kollisionsvermeidungsverzögerung und/oder die Ausweichquerbeschleunigung
herangezogen, die dem Umfeldobjekt 112 zugeordnet sind.
Vorzugsweise berechnet der Gefahrenrechner 202 aus diesen Größen
und der Information über die Art der auf das Umfeldobjekt 112 anwendbaren
Hypothese ein Gefahrenpotenzial, das ein Maß für
das Risiko einer Kollision zwischen dem Egofahrzeug 100 und
dem Umfeldobjekt 112 ist. Anhand dieses Gefahrenpotenzials kann
dann die Interventionsstufe ISA1 ermittelt werden. In einer Ausführungsform
sind dabei anhand von Schwellenwerten Intervalle des Gefahrenpotenzials
vorgegeben, denen jeweils eine Interventionsstufe zugeordnet ist.The intervention level IS1A will depend on the nature of the environment object 112 determined hypothesis. Furthermore, in determining the intervention level IS1A, the TTC, the collision avoidance delay and / or the evasion lateral acceleration are used as the environment object 112 assigned. The hazard calculator preferably calculates 202 from these sizes and the information about the nature of the environment object 112 applicable hypothesis is a potential hazard, which is a measure of the risk of collision between the ego vehicle 100 and the surrounding object 112 is. On the basis of this hazard potential, the intervention level ISA1 can then be determined. In one embodiment, thresholds are used to specify intervals of the hazard potential, to each of which an intervention level is assigned.
Die
Interventionsstufe IS1B wird aus der dem Umfeldobjekt 112 in
Bezug auf die anwendbare Situationshypothese zugeordnete Hypothesenwahrscheinlichkeit
bestimmt. Hierzu wird der zwischen 0 und 1 liegende Wertebereich
der Hypothesenwahrscheinlichkeit in Intervalle eingeteilt, denen
jeweils eine der vorgegebenen Interventionsstufen zugeordnet sind.
Aufgrund der nachfolgenden Minimalwertbildung zur Bestimmung der
Interventionsstufe IS1 wird die Interventionsstufe IS1 somit auf
eine in Abhängigkeit von der Hypothesenwahrscheinlichkeit
ermittelte Interventionsstufe begrenzt. Somit ergibt sich bei einer
geringen Hypothesenwahrscheinlichkeit auch dann keine hohe Interventionsstufe
IS1, wenn die auf das Umfeldobjekt 112 anwendbare Hypothese
eine hohe Rangstufe hat. Hierdurch wird die Gefahr von unverhältnismäßigen
Sicherheitsmaßnahmen reduziert.The intervention level IS1B becomes the environment object 112 determines the hypothesis probability associated with the applicable situation hypothesis. For this purpose, the value range of the probability of hypothesis lying between 0 and 1 is divided into intervals to which one of the predetermined intervention levels is assigned in each case. Due to the subsequent formation of minimum values for determining the intervention level IS1, the intervention level IS1 is thus limited to an intervention level determined as a function of the hypothesis probability. Thus, even with a low probability of hypothesis, there is no high intervention level IS1 even if the one on the environment object 112 applicable hypothesis has a high rank. This will increase the risk of disproportionate security reduced.
In ähnlicher
Weise wird die Interventionsstufe IS1C in Abhängigkeit
von der Objektwahrscheinlichkeit ermittelt. Dabei kann es gleichfalls
vorgesehen sein, dass der Wertebereich der Objektwahrscheinlichkeit
in Intervalle eingeteilt wird, denen jeweils eine Interventionsstufe
zugeordnet ist. Aufgrund der nachfolgenden Minimalwertbildung begrenzt
dabei die Interventionsstufe IS1C die Interventionsstufe IS1, wodurch
die Durchführung unverhältnismäßiger
Sicherheitsmaßnahmen im Falle einer ungenauen bzw. unzuverlässigen
Detektion des Umfeldobjekts 112 verhindert wird.Similarly, the intervention level IS1C is determined as a function of the object probability. It can also be provided that the range of values of the object probability is divided into intervals, to each of which an intervention level is assigned. Due to the subsequent formation of minimum values, the intervention level IS1C limits the intervention level IS1, whereby the implementation of disproportionate security measures in the case of an inaccurate or unreliable detection of the environment object 112 is prevented.
Die
Interventionsstufe IS2 wird anhand der zuvor genannten Informationen über
das Verhalten des Fahrers des Egofahrzeugs 100 und über
den Fahrzeugzustand ermittelt. Nachfolgend ergibt sich die insgesamt
im Hinblick auf das Umfeldobjekt 112 ermittelte Interventionsstufe
IS als Minimum der Interventionsstufen IS1 und IS2. Aufgrund der
Minimalwertbildung erfolgt auch anhand der Interventionsstufe IS2
eine Begrenzung der Interventionsstufe IS auf eine Stufe, die insbesondere
nicht im Widerspruch zu dem Verhalten des Fahrers steht. Hierdurch
wird gleichfalls die Ausführung von unverhältnismäßigen
oder von dem Fahrer nicht gewünschten bzw. erwarteten Sicherheitsmaßnahmen
vermieden.The intervention level IS2 is based on the aforementioned information about the behavior of the driver of the ego vehicle 100 and determined via the vehicle condition. This results in the total with respect to the environment object 112 determined intervention level IS as a minimum of the intervention levels IS1 and IS2. Due to the formation of minimum values, the intervention level IS2 also limits the intervention level IS to a level that, in particular, does not contradict the behavior of the driver. As a result, the execution of disproportionate or not desired or expected by the driver safety measures is also avoided.
In
Abhängigkeit von dem Verhalten des Fahrers des Egofahrzeugs 100 wird
dabei die Interventionsstufe IS2A ermittelt. Zur Bestimmung der
Interventionsstufe IS2A werden in einer Ausführungsform folgende
Verhaltensweisen des Fahrers des Egofahrzeugs 100 unterschieden,
die einen Anhaltspunkt dafür geben, ob der Fahrer die Situation
als unbedenklich, unsicher oder eher gefährlich einschätzt:
- i) Der Fahrer beschleunigt das Egofahrzeug 100 durch
eine entsprechende Betätigung des Fahrpedals 102.
Dies entspricht einer negativen Rückmeldung des Fahrers.
- ii) Der Fahrer hat das Fahrpedal 102 innerhalb einer
vorgegebenen Zeitspanne nicht mehr betätigt oder die Pedalstellung
des Fahrpedals 102 ist innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne
unverändert geblieben. In diesem Fall zeigt der Fahrer
keine Reaktion auf die aktuelle Fahrsituation.
- iii) Der Fahrer löst das Fahrpedal 102. Dies
entspricht einer leicht positiven Rückmeldung des Fahrers.
- iv) Der Fahrer betätigt das Bremspedal 103 bzw. erhöht
den Bremsdruck im Hauptzylinder 104 der Bremsanlage. Dies
entspricht einer stark positiven Rückmeldung des Fahrers.
Depending on the behavior of the driver of the ego vehicle 100 In doing so, the intervention level IS2A is determined. To determine the intervention level IS2A, in one embodiment, the following behaviors of the driver of the ego vehicle 100 give an indication as to whether the driver considers the situation to be harmless, unsafe or rather dangerous: - i) The driver accelerates the ego vehicle 100 by a corresponding actuation of the accelerator pedal 102 , This corresponds to a negative feedback from the driver.
- ii) The driver has the accelerator pedal 102 within a predetermined period of time no longer actuated or the pedal position of the accelerator pedal 102 has remained unchanged within a given period of time. In this case, the driver shows no reaction to the current driving situation.
- iii) The driver releases the accelerator pedal 102 , This corresponds to a slightly positive feedback from the driver.
- iv) The driver depresses the brake pedal 103 or increases the brake pressure in the master cylinder 104 the brake system. This corresponds to a strong positive feedback from the driver.
Jeder
dieser Verhaltensweisen ist einer Interventionsstufe zugeordnet,
die aufgrund er vorgesehenen Minimalwertbildung zur Bestimmung der
Interventionsstufe IS der höchsten Interventionsstufe entspricht,
die bei dem entsprechenden Verhalten des Fahrers anwendbar ist.
Bei einer negativen Rückmeldung des Fahrers ist eine niedrige
Interventionsstufe vorgegeben, beispielsweise eine Interventionsstufe,
die auf eine Fahrerwarnung beschränkt ist. Ein Eingriff
in das Fahrverhalten des Egofahrzeugs 100 erfolgt in diesem
Fall nicht, da davon auszugehen ist, dass der Fahrer die Situation
nicht als riskant einschätzt. Ist keine Reaktion des Fahrers
erkennbar oder liegt eine leicht positive Rückmeldung des
Fahrers vor, dann wird vorzugsweise eine mittlere Interventionsstufe
vorgegeben. In diesem Fall ist davon auszugehen, dass der Fahrer
die Situation zumindest nicht als sicher einschätzt. Bei
einer starken positiven Rückmeldung des Fahrers ist davon
auszugehen, dass dieser die Fahrsituation zumindest als potenziell
gefährlich ansieht und einen Eingriff in das Fahrverhalten
für erforderlich hält. Daher ist in diesem Fall
vorzugsweise die höchste Interventionsstufe als maximale
Interventionsstufe vorgesehen.Each of these behaviors is associated with an intervention level which, on the basis of its intended minimum value formation for determining the intervention level IS, corresponds to the highest level of intervention applicable to the driver's behavior. Negative feedback from the driver dictates a low intervention level, such as an intervention level limited to a driver alert. An intervention in the driving behavior of the ego vehicle 100 does not take place in this case, as it can be assumed that the driver does not consider the situation to be risky. If no reaction of the driver is recognizable or there is a slightly positive feedback from the driver, then preferably a medium intervention level is specified. In this case, it can be assumed that the driver at least does not consider the situation as safe. In the case of a strong positive feedback from the driver, it can be assumed that the driver considers the driving situation to be at least potentially dangerous and considers an intervention in the driving behavior to be necessary. Therefore, in this case, the highest intervention level is preferably provided as the maximum intervention level.
Die
Interventionsstufe IS2B wird in Abhängigkeit von den Informationen über
den Fahrzeugzustand des Egofahrzeugs 100 ermittelt. Dabei
wird, wie zuvor bereits erwähnt, geprüft, ob der
Antriebsmotor 101 des Egofahrzeugs 100 in Betrieb
ist und ob sich das Egofahrzeug 100 in Vorwärtsrichtung
bewegt. Ist dies der Fall, dann ist grundsätzlich die Ansteuerung
aller vorhandenen Sicherheitsmittel 116 in jedweder Stufe
möglich. Daher wird in diesem Fall die höchste
Interventionsstufe ausgewählt. Wenn der Antriebsmotor des
Egofahrzeugs 100 nicht in Betrieb ist oder sich das Egofahrzeug 100 nicht
in Vorwärtsrichtung bewegt, dann werden vorzugsweise keinerlei
Sicherheitsmaßnahmen eingeleitet. Daher wählt der
Gefahrenrechner 202 in diesem Fall die Interventionsstufe
0 aus.The intervention level IS2B becomes dependent on the information about the vehicle state of the ego vehicle 100 determined. It is, as already mentioned, checked whether the drive motor 101 of the ego vehicle 100 is in operation and whether the ego vehicle 100 moved in the forward direction. If this is the case, then basically the control of all existing security means 116 possible in any level. Therefore, in this case, the highest level of intervention is selected. If the drive motor of the ego vehicle 100 is not in operation or is the ego vehicle 100 not moved in the forward direction, then preferably no security measures are initiated. Therefore, the hazard calculator chooses 202 in this case, the intervention level 0.
Die
Ansteuerung der Sicherheitsmittel 116 des Egofahrzeugs 100 wird
von dem Gefahrenrechner 202 auf der Grundlage der höchsten
Interventionsstufe vorgenommen, die für die relevanten
Umfeldobjekte 114 in der zuvor beschriebenen Weise ermittelt
wird. Die Modi, in denen die Sicherheitsmittel 116 innerhalb
der verschiedenen Interventionsstufen betrieben werden, sind innerhalb
des Gefahrenrechners 202 bzw. des Sicherheitssystems 114 in
einer Tabelle gespeichert. Entsprechend der ermittelten Interventionsstufe
werden die vorgesehenen Sicherheitsmittel 116 dann anhand
von Steuerbefehlen von dem Gefahrenrechner 202 angesteuert.
Falls dabei zur Ansteuerung eines Sicherheitsmittels 116 die Stärke
des Eingriffs zu ermitteln ist, wie es beispielsweise im Falle einer
Zielbremsung der Fall ist, dann werden die entsprechenden Stellgrößen
gleichfalls von dem Gefahrenrechner 202 anhand der Objektdaten
des "gefährlichsten Umfeldobjekts" – d. h. des Umfeldobjekts 112,
für das die insgesamt maßgebliche Interventionsstufe
ermittelt worden ist – berechnet und an das betreffende
Sicherheitsmittel 114 übergeben.The control of the security means 116 of the ego vehicle 100 is from the danger calculator 202 based on the highest level of intervention made for the relevant environment objects 114 is determined in the manner described above. The modes in which the security means 116 within the various intervention levels are within the hazard calculator 202 or the security system 114 stored in a table. According to the determined intervention level, the provided security funds 116 then on the basis of control commands from the danger computer 202 driven. If doing so, to control a safety device 116 determine the strength of the intervention, as is the case for example in the case of a target braking, then the corresponding control variables are also from the hazard calculator 202 based on the object data of the "most dangerous environment object" - ie the environment object 112 for which the overall relevant intervention level has been determined - calculated and to the security concerned 114 to hand over.
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-
- WO 2005/082681
A1 [0058] WO 2005/082681 A1 [0058]