DE102010023164A1 - Method for warning presence of pillar in environment to rider of motor car, involves computing path length of prospective track of motor car by driver assistance system, and accounting path length while checking satisfied warning criterion - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Warnen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs vor der Anwesenheit eines Objektes in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs mithilfe eines Fahrerassistenzsystems des Kraftfahrzeugs. Es wird eine relative Position des Objektes bezüglich des Kraftfahrzeugs anhand von Daten einer Sensoreinrichtung ermittelt. Außerdem ermittelt das Fahrerassistenzsystem eine voraussichtliche Fahrbahn des Kraftfahrzeugs. Das Fahrerassistenzsystem warnt den Fahrer dann, wenn ein Warnkriterium erfüllt ist. Dieses Warnkriterium beinhaltet zunächst die Bedingung, dass sich das Objekt zumindest bereichsweise auf der Fahrbahn befindet, so dass eine Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Objekt einzutreten droht. Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassistenzsystem, welches zum Durchführen des Verfahrens ausgebildet ist, wie auch ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrerassistenzsystem.The invention relates to a method for warning a driver of a motor vehicle of the presence of an object in an environment of the motor vehicle by means of a driver assistance system of the motor vehicle. A relative position of the object with respect to the motor vehicle is determined on the basis of data from a sensor device. In addition, the driver assistance system determines an anticipated roadway of the motor vehicle. The driver assistance system warns the driver when a warning criterion is met. This warning criterion initially includes the condition that the object is at least partially on the road, so that a collision of the motor vehicle with the object threatens to occur. The invention also relates to a driver assistance system, which is designed to carry out the method, as well as a motor vehicle with such a driver assistance system.
Das Interesse gilt vorliegend den so genannten Kollisionswarnungssystemen, durch welche ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs dann gewarnt wird, wenn eine Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und einem fahrzeugexternen Objekt bevorsteht. Solche Fahrerassistenzsysteme sind Stand der Technik: Die Druckschrift
Aus der Druckschrift
Ein Kollisionswarnungssystem ist außerdem aus dem Dokument
Wird ein Warnsignal zu jedem Objekt ausgegeben, welches sich nahe genug am Kraftfahrzeug befindet, so wird der Fahrer dauernd gewarnt. Ein zu oft ausgegebenes Warnsignal kann für den Fahrer störend sein, und der Fahrer kann sich nicht auf die eigentliche Verkehrssituation konzentrieren. Gerade dieser Umstand ist im Stand der Technik als nachteilig anzusehen. Insbesondere bei solchen Kollisionswarnungssystemen, bei denen lediglich der direkte Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt bzw. eine daraus berechnete Zeit (time to collision) bei der Ausgabe des Warnsignals berücksichtigt wird, kann es zu ungewollten Störsituationen kommen. Ein Warnsignal kann auch dann als störend empfunden werden, wenn sich das Objekt auf der vorausgesagten Fahrbahn befindet, das Warnsignal jedoch zu früh – anhand des direkten Abstandes – ausgegeben wird.If a warning signal is issued to each object that is close enough to the motor vehicle, the driver is warned constantly. A too often issued warning signal can be annoying for the driver, and the driver can not focus on the actual traffic situation. Precisely this circumstance is to be regarded as disadvantageous in the prior art. In particular, in such collision warning systems, in which only the direct distance between the motor vehicle and the object or a time calculated from this (time to collision) is taken into account in the output of the warning signal, it can lead to unwanted interference situations. A warning signal can also be perceived as disturbing if the object is located on the predicted roadway, but the warning signal is issued too early - on the basis of the direct distance.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, wie ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs in kollisionsnahen Situationen besonders zuverlässig und bedarfsgerecht gewarnt werden kann.It is an object of the invention to show a way how a driver of a motor vehicle can be warned in situations close to collisions particularly reliable and needs-based.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, welches die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist, durch ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 14, wie auch durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.This object is achieved by a method having the features of claim 1, by a driver assistance system having the features according to
Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist zum Warnen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs vor der Anwesenheit eines Objektes in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs mithilfe eines Fahrerassistenzsystems des Kraftfahrzeugs ausgelegt. Es wird eine relative Position des Objektes bezüglich des Kraftfahrzeugs anhand von Daten einer Sensoreinrichtung ermittelt. Außerdem wird eine voraussichtliche Fahrbahn des Kraftfahrzeugs durch das Fahrerassistenzsystem ermittelt. Der Fahrer wird durch das Fahrerassistenzsystem nach Erfülltsein eines Warnkriteriums gewarnt, welches zunächst die Bedingung umfasst, dass sich das Objekt zumindest bereichsweise auf der Fahrbahn befindet, so dass eine Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Objekt einzutreten droht. Erfindungsgemäß wird eine Weglänge – also eine Streckenlänge – der Fahrbahn zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt durch das Fahrerassistenzsystem berechnet, und beim Prüfen des Erfülltseins des Warnkriteriums wird auch die Weglänge berücksichtigt.A method according to the invention is designed to warn a driver of a motor vehicle of the presence of an object in an environment of the motor vehicle with the aid of a driver assistance system of the motor vehicle. A relative position of the object with respect to the motor vehicle is determined on the basis of data from a sensor device. In addition, an anticipated road surface of the motor vehicle is determined by the driver assistance system. The driver is warned by the driver assistance system after fulfillment of a warning criterion, which initially includes the condition that the object is at least regionally is on the road, so that a collision of the motor vehicle threatens to enter with the object. According to the invention, a path length-that is to say a route length-of the roadway between the motor vehicle and the object is calculated by the driver assistance system, and when checking the fulfillment of the warning criterion, the path length is also taken into account.
Demnach wird der erfindungsgemäße Effekt dadurch erzielt, dass bei der Entscheidung, ob der Fahrer gewarnt werden soll oder nicht, nicht wie im Stand der Technik oder nicht nur der direkte Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt, sondern die tatsächliche Länge der Fahrbahn zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt berücksichtigt wird, dies gegebenenfalls auch unter Berücksichtigung einer Krümmung der Fahrbahn. Also wird beim Prüfen des Erfülltseins des Warnkriteriums auch die Weglänge berücksichtigt, d. h. das Warnkriterium beinhaltet auch eine Bedingung bezüglich der berechneten Weglänge. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass anhand des direkten Abstands zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt der Fahrer nur unzureichend gewarnt werden kann. Die Erfindung baut weiterhin auf der Erkenntnis auf, dass selbst wenn der direkte Abstand relativ klein ist und sich das Objekt auf der vorausgesagten Fahrbahn befindet, das Warnsignal nicht unbedingt ausgegeben werden soll. Wird nun die eigentliche Weglänge bzw. Streckenlänge der Fahrbahn zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt berechnet, so kann der Fahrer zuverlässig und bedarfsgerecht gewarnt werden. Der Fahrer wird durch das Fahrerassistenzsystem somit nur dann gewarnt, wenn dies tatsächlich erforderlich ist bzw. wenn eine Kollisionssituation tatsächlich bevorsteht. Insbesondere wird der Fahrer bei solchen Situationen nicht gewarnt, wenn zwar der direkte Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem fahrzeugexternen Objekt relativ klein ist, die berechnete Weglänge – die das Kraftfahrzeug tatsächlich zum Erreichen des Objektes benötigt – jedoch deutlich größer als der direkte Abstand ist. Es wird somit insgesamt ein bedarfsgerechtes Warnverfahren geschaffen.Accordingly, the effect of the invention is achieved in that in the decision whether the driver should be warned or not, not as in the prior art or not only the direct distance between the motor vehicle and the object, but the actual length of the roadway between the motor vehicle and the object is taken into account, if necessary, taking into account a curvature of the roadway. Thus, when checking the fulfillment of the warning criterion, the path length is taken into account, ie. H. the warning criterion also includes a condition regarding the calculated path length. The invention is based on the recognition that the driver can only be insufficiently warned on the basis of the direct distance between the motor vehicle and the object. The invention further builds on the finding that even if the direct distance is relatively small and the object is on the predicted roadway, the warning signal should not necessarily be output. If the actual path length or route length of the roadway between the motor vehicle and the object is calculated, then the driver can be warned reliably and as needed. The driver is thus warned by the driver assistance system only when this is actually necessary or when a collision situation is actually imminent. In particular, the driver is not warned in such situations when, although the direct distance between the motor vehicle and the vehicle external object is relatively small, the calculated path length - which actually requires the motor vehicle to reach the object - but significantly greater than the direct distance. Thus, a need-based warning procedure is created overall.
Ob sich das erfasste Objekt auf der voraussichtlichen Fahrbahn des Kraftfahrzeugs befindet oder nicht, kann durch das Fahrerassistenzsystem in Abhängigkeit von der relativen Position des Objektes bezüglich des Kraftfahrzeugs festgestellt werden. Die relative Position des Objektes bezüglich des Kraftfahrzeugs wird anhand von Messwerten bzw. Daten der Sensoreinrichtung bestimmt. Eine solche Sensoreinrichtung kann z. B. eine Vielzahl von Abstandssensoren – z. B. Ultraschallsensoren – und/oder zumindest ein Radargerät und/oder zumindest ein Lidar-Gerät und/oder zumindest eine optische Digitalkamera umfassen.Whether or not the detected object is located on the anticipated road surface of the motor vehicle can be determined by the driver assistance system as a function of the relative position of the object with respect to the motor vehicle. The relative position of the object with respect to the motor vehicle is determined on the basis of measured values or data of the sensor device. Such a sensor device may, for. B. a variety of distance sensors - z. B. ultrasonic sensors - and / or at least one radar device and / or at least one lidar device and / or at least one optical digital camera include.
Also beinhaltet das Warnkriterium auch eine Bedingung bezüglich der berechneten Weglänge der Fahrbahn zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt. Das Warnkriterium kann beispielsweise die Bedingung beinhalten, dass die berechnete Weglänge unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes liegt. Dann wird der Fahrer durch das Fahrerassistenzsystem dann gewarnt, wenn einerseits sich das Objekt auf der vorausgesagten Fahrbahn befindet und andererseits die berechnete Weglänge den vorbestimmten Grenzwert unterschreitet. Dann ist sichergestellt, dass der Fahrer durch das Fahrerassistenzsystem dann gewarnt wird, wenn tatsächlich eine Kollisionssituation bevorsteht. Der Fahrer kann dann entsprechend reagieren und das Objekt umfahren oder aber das Kraftfahrzeug abbremsen. Der Fahrer wird dabei durch das Fahrerassistenzsystem nicht unnötig gewarnt. Der Grenzwert für die berechnete Weglänge kann beispielsweise in einem Wertbereich von 10 cm bis 5 m liegen; dieser Grenzwert kann z. B. 10 cm oder 30 cm oder 50 cm oder 70 cm oder 90 cm oder 110 cm oder 130 cm oder 150 cm oder 170 cm oder 190 cm oder 210 cm oder 230 cm oder 250 cm oder 270 cm oder 290 cm oder 310 cm oder 330 cm oder 350 cm oder 370 cm oder 390 cm oder 410 cm oder 430 cm oder 450 cm oder 470 cm oder 490 cm oder 500 cm betragen oder aber einen beliebigen Wert aus dem genannten Wertebereich einnehmen.Thus, the warning criterion also includes a condition regarding the calculated path length of the roadway between the motor vehicle and the object. The warning criterion may, for example, include the condition that the calculated path length is below a predetermined limit value. The driver is then warned by the driver assistance system if, on the one hand, the object is located on the predicted roadway and, on the other hand, the calculated path length falls below the predetermined limit value. It is then ensured that the driver is warned by the driver assistance system when a collision situation is actually imminent. The driver can then react accordingly and drive around the object or decelerate the motor vehicle. The driver is not unnecessarily warned by the driver assistance system. The limit value for the calculated path length can be, for example, in a value range of 10 cm to 5 m; this limit can z. 10 or 30 or 50 or 70 or 90 or 110 or 130 or 150 or 170 or 190 or 210 or 230 or 250 or 270 or 290 or 310 or 330 cm or 350 cm or 370 cm or 390 cm or 410 cm or 430 cm or 450 cm or 470 cm or 490 cm or 500 cm or occupy any value from said range of values.
Das Fahrerassistenzsystem kann auch einen zeitlichen Verlauf der Weglänge der Fahrbahn zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt erfassen und beim Prüfen des Erfülltseins des vorgegebenen Kriteriums auch den zeitlichen Verlauf der Weglänge berücksichtigen. Dann beinhaltet das Warnkriterium auch eine auf den zeitlichen Verlauf der Weglänge bezogene Bedingung. Es kann für ein vorbestimmtes Zeitintervall eine Mehrzahl von Werten der Weglänge erfasst und dahingehend ausgewertet werden, ob eine kritische Situation gegeben ist oder nicht bzw. ob der Fahrer gewarnt werden soll oder nicht. Bei dieser Ausführungsform wird somit nicht nur ein einzelner Wert der Weglänge der Fahrbahn zwischen dem Kraftfahrzeug und dem fahrzeugexternen Objekt für die Überprüfung des Warnkriteriums herangezogen, sondern ein zeitlicher Verlauf der Weglänge. Auf diesem Wege gelingt es, die Entscheidung, ob der Fahrer gewarnt wird, nicht nur abhängig von der jeweils momentanen Weglänge, sondern abhängig von der Tendenz über etwas längere Zeit zu treffen. Eine solche Vorgehensweise führt zu einem im Vergleich zum Stand der Technik insgesamt stabileren Ergebnis. Der Fahrer wird somit nur dann gewarnt, wenn dies tatsächlich erforderlich ist bzw. wenn eine Kollisionssituation tatsächlich bevorsteht. Der Fahrer kann beispielsweise bei solchen Situationen nicht gewarnt werden, wenn zwar die momentane Weglänge der Fahrbahn zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt relativ klein ist, anhand des zeitlichen Verlaufs der Weglänge jedoch keine Kollision zwischen dem Objekt und dem Kraftfahrzeug zu erwarten ist.The driver assistance system can also record a time course of the path length of the roadway between the motor vehicle and the object and, when checking the fulfillment of the predetermined criterion, also take into account the time course of the path length. Then the warning criterion also includes a condition related to the time course of the path length. It can be detected for a predetermined time interval, a plurality of values of the path length and evaluated to see whether a critical situation is given or not or whether the driver should be warned or not. In this embodiment, not only a single value of the path length of the roadway between the motor vehicle and the vehicle external object is used for the verification of the warning criterion, but a time course of the path length. In this way, the decision whether the driver is warned, not only depends on the current path length, but depending on the tendency to take a longer time. Such an approach results in a more stable overall result compared to the prior art. The driver is thus warned only when this is actually necessary or when a collision situation is actually imminent. The driver can not be warned, for example, in such situations, although the current path length of the roadway between the motor vehicle and the object is relatively small, based on the time course the path length but no collision between the object and the motor vehicle is to be expected.
Wird der zeitliche Verlauf der Weglänge erfasst, so kann das Warnkriterium die Bedingung beinhalten, dass die Weglänge innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls abfällt. Dies kann z. B. derart aussehen, dass der Fahrer dann gewarnt wird, wenn einerseits die momentane Weglänge relativ klein ist und andererseits die Weglänge innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalls zumindest zeitweise – insbesondere stetig während des gesamten vorbestimmten Zeitintervalls – abfällt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Warnung dann unterdrückt wird bzw. ein Warnsignal dann nicht ausgegeben wird, wenn der zeitliche Verlauf der Weglänge – selbst bei einer relativ geringen momentanen Weglänge – mit einer vorgegebenen Toleranz konstant bleibt oder sogar ansteigt. In einem solchen Fall kann es nämlich zu einer Kollision zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt nicht kommen, und der Fahrer wird nicht durch das Fahrerassistenzsystem unnötig gestört. Der Fahrer kann sich demnach auf die eigentliche Straßensituation konzentrieren, nämlich beispielsweise auf einen Parkvorgang.If the time course of the path length is detected, the warning criterion may include the condition that the path length falls within a predetermined time interval. This can be z. B. such that the driver is then warned, on the one hand, the current path length is relatively small and on the other hand, the path length within a predetermined time interval at least temporarily - especially steadily throughout the predetermined time interval - drops. This embodiment has the advantage that the warning is then suppressed or a warning signal is not output when the time course of the path length - even with a relatively low current path length - remains constant with a predetermined tolerance or even increases. Namely, in such a case, a collision between the motor vehicle and the object can not occur, and the driver is not unnecessarily disturbed by the driver assistance system. The driver can therefore concentrate on the actual road situation, namely, for example, a parking operation.
Beim Prüfen des Erfülltseins des Warnkriteriums kann das Fahrerassistenzsystem auch eine aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs berücksichtigen. Somit kann ein noch verbessertes Warnkriterium festgelegt werden, anhand dessen die Entscheidung getroffen wird, ob der Fahrer gewarnt wird oder nicht bzw. mit welcher Intensität der Fahrer gewarnt werden soll. Zum Beispiel kann aus der aktuellen Geschwindigkeit und der berechneten Weglänge eine Zeit errechnet werden, die das Kraftfahrzeug zum Erreichen des Objektes tatsächlich benötigt. Im Gegensatz zum Gegenstand gemäß Druckschrift
Das Warnkriterium kann auch eine Bedingung bezüglich der errechneten Zeit beinhalten, welche das Kraftfahrzeug zum Erreichen des Objektes benötigt. Das Warnkriterium kann z. B. die Bedingung beinhalten, dass die errechnete Zeit unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes liegt. Dieser Grenzwert kann beispielsweise in einem Wertebereich von 2 Sekunden bis 10 Sekunden liegen; er kann z. B. 2 Sekunden oder 3 Sekunden oder 4 Sekunden oder 5 Sekunden oder 6 Sekunden oder 7 Sekunden oder 8 Sekunden oder 9 Sekunden oder 10 Sekunden betragen. Auf diesem Wege gelingt es, den Fahrer bei einer tatsächlich bevorstehenden Kollision zu warnen.The warning criterion may also include a condition regarding the calculated time required for the motor vehicle to reach the object. The warning criterion can, for. B. include the condition that the calculated time is below a predetermined limit. This limit value can be, for example, in a value range of 2 seconds to 10 seconds; he can z. 2 seconds or 3 seconds or 4 seconds or 5 seconds or 6 seconds or 7 seconds or 8 seconds or 9 seconds or 10 seconds. In this way, it is possible to warn the driver in an actually imminent collision.
Es kann also ein Grenzwert für die zum Erreichen des Objektes benötigte Zeit und/oder ein Grenzwert für die berechnete Weglänge der Fahrbahn zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt definiert werden. Zumindest einer dieser Grenzwerte kann auch variieren. Zum Beispiel kann der zumindest eine Grenzwert in Abhängigkeit von der jeweils augenblicklichen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs eingestellt werden. Bei einer größeren Geschwindigkeit kann ein höherer Grenzwert für die Weglänge und/oder für die Zeit festgelegt werden als bei einer kleineren Geschwindigkeit.Thus, a limit value for the time required to reach the object and / or a limit value for the calculated path length of the roadway between the motor vehicle and the object can be defined. At least one of these limits may also vary. For example, the at least one limit value can be set as a function of the instantaneous speed of the motor vehicle. At a higher speed, a higher limit may be set for the path length and / or for the time than at a lower speed.
Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn in Abhängigkeit von der ermittelten voraussichtlichen Fahrbahn sowie in Abhängigkeit von der relativen Position des Objektes bezüglich des Kraftfahrzeugs – und insbesondere in Abhängigkeit von im Fahrerassistenzsystem abgelegten Daten über die Geometrie des Kraftfahrzeugs bzw. über die Außenkonturen des Kraftfahrzeugs – ein Kollisionspunkt des Kraftfahrzeugs sowie ein Kollisionspunkt des Objektes ermittelt werden, an denen die Kollision einzutreten droht. Dann kann die Weglänge eines Bahnabschnitts der Fahrbahn zwischen den beiden Kollisionspunkten berechnet werden. Bei dieser Ausführungsform werden also diejenigen Punkte des Kraftfahrzeugs einerseits und des fahrzeugexternen Objektes andererseits vorausgesagt, an denen die Kollision einzutreten droht. Diese Ausführungsform sorgt für ein höchst präzises Warnverfahren; die Warnung kann unterdrückt werden, während das Kraftfahrzeug beispielsweise sehr nah am Objekt vorbeifährt, und sie kann dann ausgegeben werden, wenn die berechnete Streckenlänge des Bahnabschnitts zwischen dem Kollisionspunkt des Kraftfahrzeugs – beispielsweise im Heckbereich – und dem Kollisionspunkt des Objektes den vorgegebenen Grenzwert unterschreitet. Die Vorteile dieser Ausführungsform können beispielsweise anhand eines solchen Szenarios veranschaulicht werden: Das Kraftfahrzeug wird durch den Fahrer in eine Parklücke vorwärts eingeparkt, etwa eine senkrecht zur Straße ausgerichtete Parklücke. Die Parklücke befindet sich beispielsweise auf der linken Seite der Straße, und das Kraftfahrzeug befindet sich auf der rechten Spur. Der Fahrer schlägt das Lenkrad nach links ein, um das Kraftfahrzeug in die Parklücke einzuparken. Abhängig von dem momentanen Lenkwinkel berechnet das Fahrerassistenzsystem die voraussichtliche Fahrbahn des Kraftfahrzeugs. Sie ist diejenige Trajektorie, die durch das Kraftfahrzeug zukünftig voraussichtlich durchfahren wird. Die Sensoreinrichtung erfasst Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs. Die Sensoreinrichtung erfasst zwei die Parklücke unmittelbar begrenzende Fahrzeuge. Das Fahrerassistenzsystem ermittelt die relative Position der Objekte bezüglich des Kraftfahrzeugs und somit auch bezüglich der voraussichtlichen Fahrbahn. Das Fahrerassistenzsystem stellt fest, dass sich eines der Objekte auf der Fahrbahn befindet, so dass dieses Objekt mit dem Kraftfahrzeug kollidieren würde. Der Fahrer wird jedoch noch nicht gewarnt. Das Fahrerassistenzsystem ermittelt in Abhängigkeit von der vorausgesagten Fahrbahn, abhängig von der relativen Position des Objektes relativ zum Kraftfahrzeug sowie in Abhängigkeit von den äußeren Konturen des Kraftfahrzeugs den Kollisionspunkt des Kraftfahrzeugs einerseits und den Kollisionspunkt des Objektes andererseits, an denen die Kollision eintreten würde. Das Fahrerassistenzsystem berechnet dann die Weglänge eines Bahnabschnitts der vorausgesagten Fahrbahn zwischen den beiden Kollisionspunkten. Das Fahrerassistenzsystem stellt fest, dass es sich bei dem Kollisionspunkt des Kraftfahrzeugs um einen Punkt im Heckbereich handelt, etwa um einen Punkt des hinteren Stoßfängers an der linken Seitenflanke. Hat der Fahrer den Parkvorgang noch nicht begonnen, so ist die berechnete Weglänge relativ groß, und eine Warnung muss noch nicht ausgegeben werden. Der Fahrer kann nämlich noch den Lenkwinkel korrigieren, und es muss nicht unbedingt zu einer Kollision kommen. Gelangt jedoch ein vorderer Bereich des Kraftfahrzeugs in die Parklücke, so verringert sich die kontinuierlich berechnete Weglänge. Das Kraftfahrzeug passiert langsam das Objekt, so dass sich der Kollisionspunkt des Kraftfahrzeugs dem Kollisionspunkt des Objektes annähert. Nun ist der direkte – also der kleinste – Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt sehr gering – das Kraftfahrzeug fährt am Objekt vorbei –, jedoch hat die berechnete Weglänge zwischen den beiden Kollisionspunkten den Grenzwert noch nicht unterschritten. Stellt das Fahrerassistenzsystem fest, dass die berechnete Weglänge den Grenzwert unterschreitet, so warnt es den Fahrer. Der Fahrer kann nun den Lenkwinkel korrigieren oder aber das Kraftfahrzeug abbremsen. Einerseits kommt es somit zu keiner Kollision; andererseits wird der Fahrer erst dann gewarnt, wenn es tatsächlich erforderlich ist. Der Fahrer wird somit durch das Fahrerassistenzsystem nicht unnötig gestört.It proves to be particularly advantageous if, depending on the determined probable road surface and as a function of the relative position of the object with respect to the motor vehicle - and in particular as a function of stored in the driver assistance system data on the geometry of the motor vehicle or on the outer contours of the motor vehicle - a collision point of the motor vehicle and a collision point of the object are determined at which the collision threatens to occur. Then, the path length of a lane section of the lane between the two collision points can be calculated. In this embodiment, therefore, those points of the motor vehicle on the one hand and of the vehicle-external object on the other hand are predicted at which the collision threatens to occur. This embodiment provides a highly accurate warning method; the warning can be suppressed while the motor vehicle, for example, passes very close to the object, and it can be output when the calculated length of the track section between the collision point of the motor vehicle - for example in the rear area - and the collision point of the object falls below the predetermined limit. The advantages of this embodiment can be illustrated, for example, by means of such a scenario: the motor vehicle is parked by the driver in a parking space forward, such as a parking space aligned perpendicular to the road. The parking space is located, for example, on the left side of the road, and the motor vehicle is in the right lane. The driver strikes the steering wheel to the left to park the vehicle in the parking space. Depending on the current steering angle, the driver assistance system calculates the probable roadway of the motor vehicle. It is the trajectory that is expected to pass through the motor vehicle in the future. The sensor device detects objects in the surroundings of the motor vehicle. The sensor device detects two vehicles directly limiting the parking space. The driver assistance system determines the relative position of the objects with respect to of the motor vehicle and thus also with regard to the expected roadway. The driver assistance system determines that one of the objects is on the road so that this object would collide with the vehicle. The driver is not warned yet. Depending on the relative position of the object relative to the motor vehicle and in dependence on the outer contours of the motor vehicle, the driver assistance system determines the collision point of the motor vehicle on the one hand and the collision point of the object on which the collision would occur, depending on the predicted roadway. The driver assistance system then calculates the path length of a path section of the predicted roadway between the two collision points. The driver assistance system determines that the collision point of the motor vehicle is a point in the rear area, such as a point of the rear bumper on the left side flank. If the driver has not yet started parking, the calculated path length is relatively large and a warning need not yet be issued. The driver can still correct the steering angle, and it does not necessarily come to a collision. If, however, a front area of the motor vehicle enters the parking space, the continuously calculated path length decreases. The motor vehicle slowly passes the object, so that the collision point of the motor vehicle approaches the collision point of the object. Now the direct - so the smallest - distance between the motor vehicle and the object is very low - the motor vehicle passes the object -, but the calculated path length between the two collision points has not fallen below the limit. If the driver assistance system determines that the calculated path length is below the limit, it alerts the driver. The driver can now correct the steering angle or decelerate the vehicle. On the one hand, there is thus no collision; On the other hand, the driver is warned only when it is actually required. The driver is thus not disturbed unnecessarily by the driver assistance system.
Der Rechenaufwand bei der Berechnung der Weglänge zwischen den beiden Kollisionspunkten kann auf ein Minimum reduziert werden, indem ein direkter – kürzester – Abstand zwischen den beiden Kollisionspunkten berechnet und als Weglänge verwendet wird. Das Fahrerassistenzsystem kann somit zunächst in Abhängigkeit von der vorausgesagten Fahrbahn und der relativen Position des Objektes bezüglich des Kraftfahrzeugs die beiden Kollisionspunkte bestimmen und dann den direkten bzw. geradlinigen Abstand zwischen den beiden Kollisionspunkten berechnen. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich der direkte Abstand zwischen den beiden Kollisionspunkten von der tatsächlichen Weglänge des Abschnittes der Fahrbahn zwischen den beiden Kollisionspunkten nur ein wenig unterscheidet. Einerseits ist somit der Fehler bei der Berechnung der Weglänge minimal; andererseits kann hierdurch viel Rechenleistung gespart werden.The computational effort in calculating the path length between the two collision points can be reduced to a minimum by calculating a direct-shortest distance between the two collision points and using it as the path length. The driver assistance system can thus first determine the two collision points as a function of the predicted roadway and the relative position of the object with respect to the motor vehicle and then calculate the direct or straight-line distance between the two collision points. This is based on the knowledge that the direct distance between the two collision points differs only slightly from the actual path length of the section of the roadway between the two collision points. On the one hand, therefore, the error in the calculation of the path length is minimal; On the other hand, this can save a lot of computing power.
Bei der Bestimmung der voraussichtlichen Fahrbahn sind verschiedenste Ausführungsformen vorgesehen:
Die voraussichtliche Fahrbahn kann in Abhängigkeit von einem aktuellen Lenkwinkel bestimmt werden. Der Lenkwinkel ist bevorzugt der Einschlagwinkel des Lenkrades. Dieser kann beispielsweise mithilfe eines Lenkwinkelsensors gemessen werden. Die voraussichtliche Fahrbahn kann in Abhängigkeit von dem aktuellen Lenkwinkel ausgehend von der jeweils augenblicklichen Position des Kraftfahrzeugs für eine vorbestimmte Streckenlänge eingeschätzt werden. Ändert sich der Lenkwinkel, so kann die Fahrbahn für die vorbestimmte Streckenlänge jeweils neu ermittelt werden.When determining the anticipated roadway, various embodiments are provided:
The expected roadway can be determined depending on a current steering angle. The steering angle is preferably the steering angle of the steering wheel. This can be measured, for example, by means of a steering angle sensor. The expected roadway can be estimated in dependence on the current steering angle, starting from the respective instantaneous position of the motor vehicle for a predetermined route length. Changes the steering angle, the roadway for the predetermined route length can be determined each new.
Der Rechenaufwand bei der Bestimmung der Fahrbahn kann auf ein Minimum reduziert werden, wenn eine ringförmige bzw. ringabschnittsförmige Bahn angenommen wird. Die voraussichtliche Fahrbahn kann also derart bestimmt werden, dass in Abhängigkeit von dem aktuellen Lenkwinkel eine ringförmige Bahn als voraussichtliche Fahrbahn festgelegt wird. Somit kann die Fahrbahn ausschließlich in Abhängigkeit von dem aktuellen Lenkwinkel ohne viel Aufwand ermittelt werden.The computational effort in the determination of the roadway can be reduced to a minimum, if an annular or ring-shaped path is assumed. The expected roadway can thus be determined such that, depending on the current steering angle, an annular track is determined as the expected roadway. Thus, the roadway can be determined only as a function of the current steering angle without much effort.
Hat das Fahrerassistenzsystem die Funktion des Unterstützens des Fahrers beim Einparken in eine Parklücke und/oder beim Ausparken aus der Parklücke, so erweist sich die folgende Vorgehensweise als besonders vorteilhaft: Das Fahrerassistenzsystem kann den Fahrer beim Einparken und/oder Ausparken dahingehend unterstützen, dass es eine Parkbahn berechnet, entlang welcher das Kraftfahrzeug – vollständig automatisch oder aber durch den Fahrer gelenkt – in die Parklücke eingeparkt oder aus der Parklücke ausgeparkt wird. Dann kann die berechnete Parkbahn als die voraussichtliche Fahrbahn verwendet werden. Es wird eine somit ohnehin vom Fahrerassistenzsystem berechnete Parkbahn verwendet und der Warnfunktion zugrunde gelegt. Es erübrigt sich somit die Bestimmung der voraussichtlichen Fahrbahn – diese ist nämlich bereits bekannt.If the driver assistance system has the function of assisting the driver when parking in a parking space and / or when parking out of the parking space, then the following procedure proves to be particularly advantageous: The driver assistance system can assist the driver when parking and / or parking in that there is a Parkbahn calculated along which the motor vehicle - fully automatic or steered by the driver - parked in the parking space or parked out of the parking space. Then, the calculated parking lane may be used as the prospective lane. Thus, a parking path calculated in any case by the driver assistance system is used and based on the warning function. It is therefore unnecessary to determine the probable roadway - this is already known.
Der Fahrer kann durch das Fahrerassistenzsystem auf unterschiedliche Art und Weise gewarnt werden: Das Fahrerassistenzsystem kann beispielsweise ein akustisches Warnsignal und/oder ein optisches Warnsignal – etwa mithilfe einer optischen Anzeigeeinrichtung – ausgeben und/oder es kann ein für das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs relevantes System betätigen. Zum Beispiel kann das Fahrerassistenzsystem ein Bremssystem und/oder ein Lenksystem selbständig betätigen, um den Fahrer zu warnen.The driver can be warned by the driver assistance system in different ways: The driver assistance system, for example, an audible warning and / or an optical warning signal - such as using a visual display device - spend and / or it can operate a relevant for the driving behavior of the motor vehicle system. For example, the driver assistance system may include a braking system and / or a Actuate the steering system autonomously to warn the driver.
Bei einem besonders benutzerfreundlichen und effektiven Fahrerassistenzsystem kann vorgesehen sein, dass eine Warnintensität des Warnens in Abhängigkeit von der berechneten Weglänge durch das Fahrerassistenzsystem eingestellt wird. Dies kann beispielsweise so aussehen, dass bei einer größeren Weglänge der Fahrer weniger intensiv als bei einer geringeren Weglänge gewarnt wird. Die Warnintensität kann entweder stufenweise oder aber stetig bzw. kontinuierlich mit der sich verändernden Weglänge eingestellt werden.In a particularly user-friendly and effective driver assistance system can be provided that a warning intensity of warning depending on the calculated path length is set by the driver assistance system. This may, for example, be such that the driver is warned less intensively with a longer path length than with a shorter path length. The warning intensity can be adjusted either stepwise or continuously or continuously with the changing path length.
Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem ist zum Warnen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs vor der Anwesenheit eines Objektes in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgebildet. Das Fahrerassistenzsystem ermittelt eine relative Position eines Objektes bezüglich des Kraftfahrzeugs anhand von Daten einer Sensoreinrichtung des Fahrerassistenzsystems. Das Fahrerassistenzsystem ermittelt außerdem eine voraussichtliche Fahrbahn des Kraftfahrzeugs und warnt den Fahrer nach Erfülltsein eines Warnkriteriums. Das Warnkriterium beinhaltet die Bedingung, dass sich das Objekt zumindest bereichsweise auf der Fahrbahn befindet, so dass eine Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Objekt einzutreten droht. Das Fahrerassistenzsystem ist dazu ausgelegt, eine Weglänge der Fahrbahn zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt zu berechnen und beim Prüfen des Erfülltseins des Warnkriteriums auch die Weglänge zu berücksichtigen.An inventive driver assistance system is designed to warn a driver of a motor vehicle of the presence of an object in an environment of the motor vehicle. The driver assistance system determines a relative position of an object with respect to the motor vehicle on the basis of data of a sensor device of the driver assistance system. The driver assistance system also determines a probable roadway of the motor vehicle and warns the driver after fulfillment of a warning criterion. The warning criterion includes the condition that the object is at least partially on the road, so that a collision of the motor vehicle with the object threatens to occur. The driver assistance system is designed to calculate a path length of the roadway between the motor vehicle and the object and also to take into account the path length when checking the fulfillment of the warning criterion.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem.A motor vehicle according to the invention comprises a driver assistance system according to the invention.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.The preferred embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the driver assistance system according to the invention and to the motor vehicle according to the invention.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. All the features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone.
Die Erfindung wird nun anhand einzelner bevorzugter Ausführungsbeispiele, wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention will now be described with reference to individual preferred embodiments, as well as with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Ein Kraftfahrzeug
Das Fahrerassistenzsystem
An den Kommunikationsbus
Die Steuereinrichtung
Gleichfalls kann die Steuereinrichtung
Im Kraftfahrzeug
Im Speicher
In
Die Steuereinrichtung
Also kann die Steuereinrichtung
Die Fahrbahn
Also kann die Fahrbahn
Das oben genannte Warnkriterium beinhaltet zunächst die Bedingung, dass sich das erfasste Objekt
Um die Berechnung der Weglänge des Bahnabschnitts
Das oben genannte Warnkriterium beinhaltet zusätzlich auch eine Bedingung bezüglich der berechneten Weglänge des Bahnabschnitts
- – wenn sich
das Objekt 15 zumindest bereichsweise auf der Fahrbahn16 befindet, - – wenn die berechnete Weglänge des Bahnabschnitts
21 kleiner als der vorgegebene Grenzwert ist, - – wenn die berechnete Zeit kleiner als ein vorbestimmter Grenzwert ist, nämlich beispielsweise kleiner
als 10 Sekunden und - – wenn anhand eines zeitlichen Verlaufs der berechneten Weglänge über einem vorbestimmten Zeitintervall erkannt wird, dass diese Weglänge während des gesamten Zeitintervalls abfällt.
- - if the
object 15 at least partially on theroad 16 is, - - if the calculated path length of the
track section 21 is less than the predetermined limit, - - If the calculated time is less than a predetermined threshold, namely, for example, less than 10 seconds and
- - If it is detected on the basis of a time course of the calculated path length over a predetermined time interval that this path length decreases during the entire time interval.
Anders als im Stand der Technik wird bei dem Warnkriterium also die tatsächliche Weglänge der Fahrbahn
Die Steuereinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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