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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung von Brücken und
Unterdrückung
von Fehlwarnungen durch Brückenziele
bei einer Geschwindigkeitsregelanlage gemäß Anspruch 1.
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Für die Längsführung sich
bewegender Kraftfahrzeuge wurde im Rahmen von Fahrerassistenzsystemen
bereits eine Reihe von Systemen vorgeschlagen, welche durch selbsttätige Eingriffe
bei Beschleunigungs- und Bremsvorgängen den Fahrer unterstützen und
die Verkehrssicherheit erhöhen können.
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Ein
grundlegendes Beispiel hierfür
ist eine Geschwindigkeitsregelanlage, die die Kraftstoffzufuhr automatisch
so regelt, dass eine vom Fahrer eines Kraftfahrzeugs vorgegebene
Geschwindigkeit nach Möglichkeit
beibehalten wird. Bei höherer
Verkehrsdichte bleibt allerdings nach wie vor der manuelle Eingriff
des Fahrers erforderlich, um auf langsamer vorausfahrende oder die
Fahrspur wechselnde Fahrzeuge zu reagieren. Weiterentwicklungen
der bekannten Geschwindigkeitsregelanlage, bei welchen ein Sensor
zur Erfassung vorausfahrender Fahrzeuge dazu herangezogen wird,
um die eigene Geschwindigkeit entsprechend anzupassen, sind beispielsweise
eine "intelligente
Geschwindigkeitsregelanlage",
eine "Geschwindigkeitsregelanlage
mit Abstandsregelung",
das ICC (Intelligent Cruise Control), das AICC (Autonomous Intelligent
Cruise Control) bzw. das ACC (Adaptive Cruise Control).
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Als
Sensorprinzipien kommt bei diesen Weiterentwicklungen im Wesentlichen
das Infrarot-Laser-Prinzip oder das Millimeterwellen-Radar-Prinzip zur
Anwendung, welche den Bereich vor dem Fahrzeug in einem Entfernungsbereich
von bis zu 200 m abtasten, um sich dort befindende Objekte zu erkennen
und deren Abstand, Geschwindigkeit und Winkelablage in Bezug auf
das eigene Fahrzeug zu bestimmen. Dabei wird durch einen Sender
ein elektromagnetisches Signal ausgesendet und dieses Signal nach
einer Reflexion durch einen Sensor am Fahrzeug wieder empfangen.
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Geeignete
Auswerteverfahren bewerten sodann die Relevanz der erfassten Objekte
bezüglich der
eigenen Fahrspur. Hierfür
wird üblicherweise
zusätzlich
der Lenkwinkel des Fahrzeugs herangezogen. Auf der Grundlage der
Auswertung des Sensorsignals wird sodann der Folgeabstand des Kraftfahrzeugs
zu einem diesem vorausfahrenden Fahrzeug auf einen bestimmten Sollabstand
geregelt.
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Derzeitige
Radar- oder Infrarot-Sensoren, wie beispielsweise ARS oder ISF,
sind in der Lage, den Abstand, die Relativgeschwindigkeit und den Winkel
in Ablagerichtung von Zielen zu erfassen. Die erfassten bzw. gemessenen
Werte beziehen sich hierbei auf die kürzeste Entfernung zwischen
Sensor und Ziel. Eine Messung des Winkels in der Elevationsrichtung
ist nicht möglich.
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Daher
wird bei einer Analyse der erfassten Werte, d. h. der Sensordaten,
angenommen, dass die Werte in einer Ebene liegen und es keine Winkel in
der Elevationsrichtung gibt. Eine solche Annahme ist bei einer adaptiven
Geschwindigkeitsregelung grundsätzlich
vertretbar, da ein auftretender Fehler aufgrund des Bezugs zu einem
vorausfahrenden Fahrzeug vernachlässigbar klein ist.
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Bei
Fahrten unter Brücken
oder Verkehrszeichen über
der Fahrbahn hindurch ist dieser Winkel in Elevationsrichtung allerdings
sehr groß,
sodass in diesen Fällen
auch der Fehler sehr groß werden kann,
insbesondere bei der Annahme der Relativgeschwindigkeit und damit
der Absolutgeschwindigkeit des erfassten Ziels. Infolge dessen werden
Ziele, wie beispielsweise Brücken
und Verkehrszeichen, mit einem Winkel in Elevationsrichtung nicht
als stehend, sondern aufgrund des Fehlers in der Geschwindigkeitsschätzung als
fahrende Ziele und damit für
die adaptive Geschwindigkeitsregelung als relevant klassifiziert
und zur Geschwindigkeitsregelung verwendet.
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Bisher
bekannte Auswerteverfahren berücksichtigen
einen Fehler in der Abschätzung
der Objektgeschwindigkeiten, der sich durch einen Winkel in der
Elevationsrichtung ergeben kann, nicht. Ein solcher Fehler tritt
beispielsweise bei Brücken
oder Verkehrsschildern im Verlauf der eigenen Fahrspur auf, woraus
eine Fehlklassifikation derartiger Ziele und schließlich eine
Regelung, d. h. eine Fehlregelung, auf diese als relevant identifizierten
Ziele resultiert. In anderen Worten sind bei Brücken oder Verkehrsschildern
Regelungen auf Fehlziele möglich,
und könnte etwa
bei der Fahrt unter einer Brücke
hindurch das Fahrzeug auf diese reagieren und beispielsweise eine
unerwünschte
Bremsung einleiten. In Extremfällen
könnte
es ohne korrekte Erkennung solcher Ziele sogar zu Vollbremsungen
bei an sich freier Fahrbahn und damit zu einer Beeinträchtigung
der Verkehrssicherheit kommen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren bereitzustellen,
mittels welchem in Fahrtrichtung eines sich bewegenden Fahrzeugs liegende
Ziele mit einem Winkel in Elevationsrichtung und ohne Einfluss auf
eine aktuelle Verkehrslage identifizierbar sind und eine Regelung
auf derartige Ziele unterdrückbar
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Erkennung von Brücken und
Unterdrückung
von Fehlwarnungen durch Brückenziele
bei einer Geschwindigkeitsregelanlage mit den Merkmalen nach Anspruch
1 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Ein
wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, über eine
Erfassung und Identifizierung möglicher
Ziele, die sich in Fahrtrichtung eines sich bewegenden Fahrzeugs
befinden, und Beobachtung deren Änderungen
bei Annäherung
eine Aussage darüber
zu treffen, ob es sich um sich bewegende Objekte handelt, die eine
Regelung des Fahrzustands durch eine Geschwindigkeitsregelanlage rechtfertigen,
oder ob es sich um stehende Objekte handelt, die keiner Regelung
des Fahrzustands bedürfen,
und im letztgenannten Fall eine Fehlwarnung und eine damit verbundene
Fehlregelung der Geschwindigkeitsregelanlage zu unterdrücken.
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Eine
entsprechende Umsetzung dieses Gedankens erhöht die Transparenz und die
Akzeptanz der Funktion einer adaptiven automatischen Geschwindigkeitsregelung.
Vor allem aber kann die Verkehrssicherheit wesentlich verbessert
werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft gemäß einer Ausführungsform
ein Verfahren zur Erkennung von Brücken und Unterdrückung von
Fehlwarnungen durch Brückenziele
bei einer Geschwindigkeitsregelanlage, mit den folgenden Schritten:
Erfassen
von Messwerten mit Bezug zu zumindest einer Fahrsituation eines
sich bewegenden Fahrzeugs und Abbilden der Messwerte in eine auswertbare
Messwerttabelle;
Durchführen
einer Analyse der in die Messwerttabelle abgebildeten Fahrsituation
und Identifizieren möglicher
Objekte unter Verwendung einer Vielzahl von die Objekte charakterisierenden
Kriterien;
Klassifizieren der identifizierten möglichen
Objekte in eine Mehrzahl von Objektklassen; und
Unterdrücken einer
die Fahrsituation des Fahrzeugs ändernden
Regelung der Geschwindigkeitsregelanlage, wenn ein identifiziertes
mögliches
Objekt als zu einer vorbestimmten Objektklasse gehörend klassifiziert
wurde.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung kann zur Erfassung der Messwerte zumindest ein an
dem sich bewegenden Fahrzeug angebrachter Sensor verwendet werden,
mittels dem Objekte aus unterschiedlichen Elevationswinkeln detektiert werden
können.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann als der zumindest eine Sensor ein Infrarot-Laser-Sensor
und/oder eine Radarwellen-Sensor verwendet werden.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung können
in der Analyse der in die Messwerttabelle abgebildeten Fahrsituation
gegenüber
anderen Orten in der Messwerttabelle unterscheidbare Anhäufungen von
Messwerten als Informationen über
das Vorhandensein möglicher
Objekte ermittelt werden, und die unterscheidbaren Anhäufungen
von Messwerten unter Bezugnahme auf die die Objekte charakterisierenden
Kriterien ermittelt werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung können
als die die Objekte charakterisierenden Kriterien zumindest eine
Anzahl potenzieller, zu einer Brückensituation
im Verlauf der Fahrstrecke des Fahrzeugs gehörenden Anhäufungen möglicher Objekte, eine von der
Geschwindigkeitsregelanlage ermittelte Geschwindigkeit dieser Objekte,
aus einer Beobachtung einer Veränderung
einer solchen Anhäufung
ermittelte Änderungsinformationen,
ein Beschleunigungsverlauf dieser Objekte, ein Entstehungsort dieser
Objekte, eine Lebensdauer dieser Objekte und ein Radarquerschnitt
dieser Objekte verwendet werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann in dem Klassifizierungsschritt der identifizierten
möglichen
Objekte in eine Mehrzahl von Objektklassen zumindest in eine erste
Klasse von relevanten Objekten und in eine zweite Klasse von nicht
relevanten Objekten klassifiziert werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung können
in dem Unterdrückungsschritt
eine Fehlwarnung und die die Fahrsituation des Fahrzeugs ändernde
Regelung der Geschwindigkeitsregelanlage unterdrückt werden, wenn ein identifiziertes
mögliches
Objekt auf der Grundlage der Analyse der Messwerttabelle zunächst als
möglicherweise
für eine
Regelung relevant und nachfolgend auf der Grundlage der die Objekte
charakterisierenden Kriterien als stehendes, für die Regelung nicht relevantes Objekt
klassifiziert wurde.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung kann in dem Unterdrückungsschritt die die Fahrsituation
des Fahrzeugs ändernde
Regelung der Geschwindigkeitsregelanlage nicht unterdrückt werden,
wenn ein identifiziertes mögliches
Objekt auf der Grundlage der Analyse der Messwerttabelle zunächst als
möglicherweise
für eine
Regelung relevant und nachfolgend auf der Grundlage der die Objekte
charakterisierenden Kriterien als sich bewegendes, für die Regelung
relevantes Objekt klassifiziert wurde.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung sieht eine Vorrichtung zur Erkennung von Brücken und
Unterdrückung
von Fehlwarnungen durch Brückenziele
bei einer Geschwindigkeitsregelanlage vor, die Erfassungsmittel
zum Erfassen von Messwerten mit Bezug zu zumindest einer Fahrsituation
eines sich bewegenden Fahrzeugs, und Prozessmittel beinhaltet, die
zum Ausführen
eines Verfahrens nach der Erfindung konfiguriert sind.
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Weitere
Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
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In
der Beschreibung, in den Ansprüchen,
in der Zusammenfassung und in den Zeichnungen werden die in der
hinten angeführten
Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen
verwendet. Es zeigen:
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1A eine
schematische Darstellung einer mittels einer sich in einem Fahrzeug
befindenden Kamera aufgezeichneten ersten Fahrsituation mit einer Brücke in etwa
100 m Entfernung;
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1B ein
Diagramm, das vereinfacht eine analytische Auswertung der ersten
Fahrsituation nach 1A darstellt;
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2A eine
schematische Darstellung einer mittels der sich in einem Fahrzeug
befindenden Kamera aufgezeichneten zweiten Fahrsituation mit der Brücke nach 1A im
Zeitpunkt kurz vor der Unterdurchfahrt;
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2B ein
Diagramm, das vereinfacht eine analytische Auswertung der zweiten
Fahrsituation nach 2A darstellt;
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3 eine
erläuternde
Darstellung des theoretischen Hintergrunds für die Entstehung der Fehlklassifikation
von Brückenzielen
als sich bewegende Objekte;
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4 ein
Diagramm, das einen Fehler der Geschwindigkeitsmessung in Abhängigkeit
von dem Abstand zu einem Ziel bei einer bestimmten Eigengeschwindigkeit
des Fahrzeugs darstellt; und
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5 ein
vereinfachtes, prinzipielles Ablaufdiagramm einer Klassifikation
einer Fahrsituation "Brücke" mit Unterdrückung von
Brückenzielen
bei einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung.
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Im
Folgenden können
gleiche und/oder funktional gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen
versehen sein. Angegebene absolute Werte und/oder Maßangaben
sind nur beispielhafte Werte und stellen keine Einschränkung der
Erfindung auf derartige Werte und/oder Maßangaben dar.
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1A zeigt
eine schematische Darstellung einer mittels einer sich in einem
Fahrzeug befindenden Kamera aufgezeichneten ersten Fahrsituation mit
einer Brücke
in etwa 100 m Entfernung, und 1B zeigt
ein Diagramm, das vereinfacht eine analytische Auswertung der ersten
Fahrsituation nach 1A darstellt.
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Die
schematische Darstellung in 1A repräsentiert
einen Blick aus einem sich bewegenden Fahrzeug, wie ihn beispielsweise
ein Fahrer durch die Windschutzscheibe des Fahrzeugs bei Annäherung an
eine sich in beispielsweise etwa 100 m Entfernung über der
Fahrbahn befindende Brücke
wahrnimmt. Messwerte, die diese Fahrsituation wiedergeben, werden
durch am Fahrzeug angeordnete Infrarot-Laser- und/oder Mikrowellen-Radar-Sensoren erfasst
und in einer (nicht gezeigten) Objektliste, d. h. einer Tabelle
entsprechender Messwerte, abgelegt. Eine Geschwindigkeitsregelanlage
erstellt aus der Objektliste sodann ein Messdiagramm, wie es in 1B in
einer Aufsicht entsprechend einer Vogelperspektive von oben gesehen
dargestellt ist. In 1B sind nach oben die Entfernung
des Fahrzeugs zu erfassten Objekten in Fahrtrichtung in Metern und
nach rechts das Sichtfeld des sich an der Nullposition befindenden
Fahrzeugsensors in Grad (deg) aufgetragen.
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In
dieser ersten Fahrsituation erfasste Objekte sind in dem Messdiagramm
gemäß 1B mit einer
linksgerichteten Schraffur gekennzeichnet, wobei die linksgerichtete
Schraffur kennzeichnet, dass diese Objekte von der Geschwindigkeitsregelanlage als
stehende Objekte klassifiziert wurden.
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In
anderen Worten ist anhand des Messdiagramms in 1B ersichtlich,
dass bei einer Entfernung des Objekts von 100 m die zu der Brücke gehörenden Objekte
korrekt klassifiziert wurden, mithin kein Klassifikationsfehler
aufgetreten ist. In dieser Entfernung ist der Einfluss eines Fehlers
bei der Abschätzung
von Geschwindigkeiten erfasster Ziele, der durch einen Winkel in
der Elevationsrichtung (Elevationswinkel) gemäß der Näherung tan(Elevationswinkel) ≈ Höhe des Ziels/Entfernung zum
Ziel (1)entsteht,
mit einem Winkel in Elevationsrichtung von etwa 5,7 deg bei einer
Höhe des
Ziels > 10 m und der Entfernung
von 100 m, vernachlässigbar
gering. Die in einer Entfernung von 100 m als stehend klassifizierten
Objekte, d. h. zu einer Brücke
gehörenden Ziele
bzw. Brückenziele,
sind daher nicht relevant.
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2A zeigt
eine schematische Darstellung einer mittels der sich in einem Fahrzeug
befindenden Kamera aufgezeichneten zweiten Fahrsituation mit der
Brücke
nach 1 im Zeitpunkt kurz vor der Unterdurchfahrt,
und 2B zeigt ein Diagramm, das vereinfacht eine analytische
Auswertung der zweiten Fahrsituation nach 2A darstellt.
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Die
schematische Darstellung in 2A repräsentiert
dieselbe Brücke
wie in 1A in einer Entfernung von nunmehr
lediglich 10 m (in dieser Darstellung ist die Brücke aufgrund einer Zeitverzögerung zwischen
der Erfassung der Messwerte durch die Sensoren und der Darstellung
nach einer Verarbeitung der Messwerte im Kamerabild nicht länger sichtbar).
Messwerte, die diese zweite Fahrsituation wiedergeben, werden wie
in der ersten Fahrsituation nach
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1A durch
die am Fahrzeug angeordneten Infrarot-Laser- und/oder Mikrowellen-Radar-Sensoren
erfasst, in einer entsprechenden (nicht gezeigten) Objektliste abgelegt
und sodann in ein Messdiagramm, wie es in 2B dargestellt
ist, abgebildet. Die in 2B verwendeten
Einheiten und Größenangaben
entsprechen denen der 1B. In der zweiten Fahrsituation
erfasste Objekte sind in dem Messdiagramm gemäß 2B mit
einer rechtsgerichteten Schraffur gekennzeichnet, wobei die rechtsgerichtete
Schraffur nun kennzeichnet, dass diese Objekte von der Geschwindigkeitsregelanlage
als sich bewegende Objekte und damit als relevant klassifiziert
wurden.
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In
anderen Worten lässt
die Brücke
bei dieser Nahmessung ein relevantes Objekt (angedeutet durch die
rechteckförmige
Umrahmung der rechtsgerichtet schraffierten Anhäufung von Messwerten) entstehen,
da der Winkel in Elevationsrichtung bei einem Abstand von etwa 10
m zum Ziel und einer Höhe des
Ziels > 10 m gemäß der vorstehenden
Näherung (1)
bereits etwa 45 deg beträgt,
welches in einem erheblichen und somit nicht vernachlässigbaren
Fehler bei der Abschätzung
der Geschwindigkeiten der erfassten Brückenziele resultiert.
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3 zeigt
eine erläuternde
Darstellung des theoretischen Hintergrunds für die Entstehung der Fehlklassifikation
von Brückenzielen
als sich bewegende Objekte. In 3 ist das
Ziel in einer auf eine Fahrbahnebene projizierten Entfernung x und
einer Höhe
z über
der Fahrbahnebene dargestellt. Die Sensoren am Fahrzeug messen eine
radiale Geschwindigkeitskomponente Vradial. Da sich das stehende
Ziel, im Beispiel eine Brücke
oder ein Verkehrszeichen, nicht bewegt, beträgt die Eigengeschwindigkeit
des erfassenden Fahrzeugs Vx.
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Somit
ergibt sich gemäß dem Ausdrücken z/x = tan(φ) (2)und Vradial = Vx·cos(φ) (3) über den
Winkel in Elevationsrichtung φ ein
Fehler Vobj in der erfassten bzw. gemessenen Geschwindigkeit des
Ziels.
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4 zeigt
ein Diagramm, das den Fehler Vobj in der erfassten Geschwindigkeit
in Abhängigkeit
von dem Abstand zu einem Ziel bei einer bestimmten Eigengeschwindigkeit
Vx des Fahrzeugs darstellt.
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In 4 ist
der Verlauf des Fehlers Vobj in km/h, d. h. des Geschwindigkeitsfehlers,
in Abhängigkeit
vom Abstand Distx in Metern bei einer Eigengeschwindigkeit Vx des
Fahrzeugs von 100 km/h dargestellt. 4 ist entnehmbar,
dass bei Entfernungen > 40
m der Fehler Vobj, der durch den Winkel in Elevationsrichtung φ entsteht,
etwa 2 km/h beträgt und
somit vernachlässigbar
ist. Ab Entfernungen kleiner als 40 m hingegen steigt der Fehler
Vobj exponentiell an. Das heißt,
dass dann, wenn für
die Klassifikation eines Ziels als "sich bewegend" eine Geschwindigkeitsschwelle von beispielsweise
5 km/h angenommen wird, bereits ab einer Entfernung von etwa 22
m Brückenziele
falsch klassifiziert werden.
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Es
wird angemerkt, dass sich für
andere Fahrgeschwindigkeiten Vx selbstverständlich auch der Fehler Vobj
der Geschwindigkeitsmessung ändert.
Dieser Zusammenhang ist allerdings linear. In anderen Worten reduziert
sich beispielsweise bei einer Eigengeschwindigkeit Vx von 70 km/h
der der 3 entnehmbare Fehler auf 70/100
= 70%.
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5 zeigt
ein vereinfachtes, prinzipielles Ablaufdiagramm einer Klassifikation
einer Fahrsituation "Brücke" mit Unterdrückung von
Brückenzielen bei
einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung.
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Nachstehend
wird zunächst
der Ablauf einer Erkennung einer Brücke und die Unterdrückung von Fehlzielen
allgemein beschrieben.
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Aus
dem Messdiagramm gemäß 1B ist bereits
bei Entfernungen des sich bewegenden Fahrzeugs von mehr als 100
m von einem erfassten bzw. zu erfassenden Ziel eine Anhäufung von
Objekten zu erkennen. Ausgehend hiervon wird diese Ansammlung von
Objekten in einer Fahrsituationsanalyse beobachtet, wobei gemäß den 3 und 4 zu
erwarten ist, dass die Geschwindigkeitsabschätzung dieser Ziele dem theoretischen
Hintergrund folgt.
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Als
weiteres Kriterium wird zusätzlich
zu dem Verlauf der Geschwindigkeiten der Brückenziele die Anzahl potenzieller
Ziele, die dem genannten theoretischen Hintergrund genügen, herangezogen.
Hierbei kann davon ausgegangen werden, dass bei Brücken-Unterdurchfahrten
eine Vielzahl von Zielen diesem Geschwindigkeitsprofil entsprechen.
Demgegenüber
unterscheidet sich in einer anderen Fahrsituation, in welcher beispielsweise
ein überholendes Fahrzeug,
das sich zufällig
genau so schnell bewegt, wie es von einer Brücke "erwartet" werden würde, diese Situation von einer
Brücke
leicht erkennbar dadurch, dass hier nur sehr wenige potenzielle
Ziele erkennbar sein werden.
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Zusätzlich zu
ihrem Geschwindigkeitsverlauf zeigen Fehlziele darüber hinaus
einen typischen Verlauf einer Eigenbeschleunigung, der weniger als –2 m/s2 beträgt.
Dieses Verhalten unterscheidet Fehlziele zusätzlich und erfassbar von anderen
realen Objekten im Straßenverkehr.
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Ferner
kann der Entstehungsort der erfassten und sodann nachgeführten Ziele
berücksichtigt werden
(eine Nachführung
von Zielen wird auch als "Tracking" bezeichnet). Da
die Nachführung
auf den Brücken
entsprechenden Anhäufungen
von Messwerten zumeist mit stark streuenden Zielen zu arbeiten hat,
werden zum Einen Nachführungen
sehr häufig
verworfen und zum Anderen neue Nachführungen generiert, wobei die
Entstehungsorte der neuen Nachführungen
sehr häufig
im Bereich zwischen 10 m und 30 m Entfernung liegen. Eine Entstehung
neuer Nachführungen
in einem derartigen Nahbereich ist jedoch untypisch für reale
Objekte, für
welche zumeist stabile bzw. beständige
Nachführungen
vorliegen.
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In
Analogie zu dem Vorstehenden wird die Objektlebensdauer als weitere
auswertbare Information herangezogen. So haben Nachführungen
von Brücken
durch die relativ häufige
Neugenerierung im Nahbereich meist sehr kurze Lebensdauern, während reale
nachgeführte
Objekte bereits sehr lange Lebensdauern aufweisen.
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Schließlich stellt
ferner der Radarquerschnitt (RCS; Radar Cross Section) Informationen über die Qualität einer
Messung bereit. Beispielsweise existieren für reale Objekte, wie etwa Personenkraftwagen
oder Lastkraftwagen, typische RCS-Charakteristiken. Bei Brücken dagegen
sind Rückstreuungen
in der Regel schwächer,
können
aber je nach Beschaffenheit der Brücke, zum Beispiel dem zum Bau
verwendeten Material – etwa
Beton oder Metall – sehr unterschiedlich
sein.
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Somit
können
für die
Klassifikation zumindest die nachstehenden Kriterien herangezogen
werden, wobei deren Gewichtung und Reihenfolge geeignet gewählt werden
kann, und deren Auflistung weder ausschließlich noch anderweitig beschränkend zu
werten ist: die Anzahl potenzieller Brückenziele, die Beobachtung
einer Anhäufung
bzw. "Wolke" von Zielen, die
für Brücken typisch
sind, deren Geschwindigkeitsverlauf, Beschleunigungsverlauf, Entstehungsort,
Objektlebensdauer sowie deren Radarquerschnitt (RCS).
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Auf 5 vereinfacht
gezeigte Schritte Bezug nehmend, beinhaltet somit ein Ablauf der
Erkennung von Brücken
und Unterdrückung
von Fehlwarnungen durch Brückenziele
einen Schritt S0, welcher beispielsweise ein Initialisierungsschritt
sein kann oder die Prozedur über
eine geeignete Einstiegs- oder Aufrufprozedur einleitet.
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In
einem Schritt S2 werden sodann die sich in einer vorbestimmten oder
wählbaren,
größeren Entfernung
von den relevanten Sensoren des Fahrzeugs befindenden Objekte und/oder
Ziele erfasst und in Messwerte abgebildet. Die Messwerte können systemintern
in eine Objektliste, ein Messwertdiagramm oder dergleichen abgebildet
werden.
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In
einem Schritt S4 wird eine Situationsanalyse, d. h. eine Analyse
der als Anhäufung
bzw. "Wolken" von Messwerten bestimmten
identifizierten Ziele und/oder Objekte, sowie eine Klassifikation
derselben, unter Berücksichtigung
einer Vielzahl von Kriterien, welche zur Erfassung und Unterscheidung
stehender Ziele oder sich bewegender Ziele geeignet sind, durchgeführt. Die
Klassifikation erfolgt in dem vorliegenden Beispiel in zwei Klassen,
d. h. in "Brücke" oder "keine Brücke".
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Wird
das Ziel nicht als Brücke
klassifiziert, wird in einem Schritt S6 beispielsweise auf eine
Bedingung "potenzielles
Fehlziel" geprüft. Ein
potenzielles Fehlziel kann dann auftreten, wenn die in Schritt S4
herangezogenen Kriterien nicht hinreichend die Annahme eines Brückenziels
rechtfertigen, aber auch nicht hinreichend die gegenteilige Aussage
unterstützen.
Kann die Annahme eines Brückenziels nicht
hinreichend gerechtfertigt werden ("Ja" in Schritt
S6), schreitet der Ablauf zu einem Schritt S16 fort, in dem die
als potenziell erfassten Ziele als nicht relevant unterdrückt werden.
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Kann
demgegenüber
mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit von einem Brückenziel
ausgegangen werden ("Nein" in Schritt S6),
schreitet der Ablauf zu einem Schritt S8 fort, in welchem die Anzahl
potenzieller Brückenziele,
die dem theoretischen Hintergrund wie unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben
genügen,
ermittelt wird. Wie vorstehend erwähnt wurde, liefert die Anzahl
potenzieller Ziele einen weiteren, untermauernden Hinweis darauf,
dass es sich bei der vor dem Fahrzeug liegenden Fahrsituation um
eine Brückensituation
handelt.
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In
einem Schritt S10 wird daraufhin der Verlauf der beobachteten Situation,
d. h. dessen bzw. deren zeitlicher Änderungen, betrachtet und analysiert,
woraus sich weitere Rückschlüsse auf
das Vorhandensein oder Fehlen einer Brücke ziehen lassen.
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In
einem Schritt S12 wird unter Betrachtung der Gesamtsituation, d.
h. ob die Messwertanhäufung
und deren vorangehende Analyse hinreichend Anlass zur abschließenden Klassifizierung "Brücke" geben oder nicht,
eine abschließende
Entscheidung über
das Vorhandensein oder Fehlen einer Brückensituation in Schritt S14
vorbereitet. Wird in Schritt S14 bestimmt, dass eine Brückensituation
vorhanden ist, schreitet der Ablauf zu einem Schritt S16 fort, in
dem die erfassten Ziele unterdrückt
werden, und endet der gegenwärtige
Ablauf danach in einem Schritt S18, bis die Prozedur erneut über den
Eintritt in Schritt S0 aufgerufen oder aufgrund einer vorbestimmten
Signalisierung ausgelöst
wird.
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Wird
demgegenüber
in Schritt S14 bestimmt, dass (noch immer) nicht hinreichend auf
eine Brückensituation
geschlossen werden kann, kehrt der Ablauf zu Schritt S2 zurück, um mit
aufgrund der zwischenzeitlich erfolgten weiteren Annäherung an
die zu erwartende Fahrsituation aktuelleren Daten die Prozedur erneut
zu durchlaufen.
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Es
wird somit ein Verfahren zur Erkennung von Brücken und Unterdrückung von
Fehlwarnungen durch Brückenziele
bei einer Geschwindigkeitsregelanlage vorgeschlagen, mit den Schritten
des Erfassens von Messwerten mit Bezug zu zumindest einer Fahrsituation
eines sich bewegenden Fahrzeugs und Abbilden der Messwerte in eine
auswertbare Messwerttabelle; Durchführens einer Analyse der in
die Messwerttabelle abgebildeten Fahrsituation und Identifizieren
möglicher
Objekte unter Verwendung einer Vielzahl von die Objekte charakterisierenden Kriterien;
Klassifizierens der identifizierten möglichen Objekte in eine Mehrzahl
von Objektklassen; und Unterdrückens
einer die Fahrsituation des Fahrzeugs ändernden Regelung der Geschwindigkeitsregelanlage,
wenn ein identifiziertes mögliches
Objekt als zu einer vorbestimmten Objektklasse gehörend klassifiziert
wurde.
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Eine
entsprechende Vorrichtung umfasst Erfassungsmittel und Prozessmittel,
die zur Ausführung des
Verfahrens bereitgestellt und konfiguriert sind. Die Erfassungsmittel
können
eine geeignete Sensorik beinhalten, wie beispielsweise am Fahrzeug
angebrachte Laser- oder Radarwellen-Sensoren, oder eine Bildaufzeichnungs-
und Bildverarbeitungsanlage zur Aufzeichnung und Verarbeitung von
die Fahrsituation wiedergebenden Videosignalen mit Kopplung an die
Geschwindigkeitsregelanlage, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Die Prozessmittel können
eine Steuereinrichtung, einen Prozessor, Speicher geeigneter Art
und Größe, Datenleitungen und
Datenbusse und dergleichen beinhalten. Ferner können das Verfahren und/oder
die Vorrichtung während
der Verarbeitung und/oder nach der Verarbeitung Daten an eine Anzeigeeinrichtung
zur visuellen Information des Fahrers ausgeben und eine Eingriffsmöglichkeit
für den
Fahrer aufweisen, mittels welcher der Fahrer manuell in beispielsweise
eine automatische Betriebsart eingreifen, zwischen einer automatischen
oder und manuellen Betriebsart wechseln und/oder die Erkennungs-
und Unterdrückungsfunktion
zu bzw. abschalten kann.