DE102010023196A1

DE102010023196A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vordermannerkennung

Info

Publication number: DE102010023196A1
Application number: DE102010023196A
Authority: DE
Inventors: Horst Kettern-Kohler
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-06-09
Filing date: 2010-06-09
Publication date: 2011-12-15

Abstract

Ein in einer ACC Vorrichtung eines Kraftfahrzeugs (2) ausführbares Verfahren zum Beurteilen, ob ein fremdes Fahrzeug (3) dem eigenen Fahrzeug (2) auf dessen Spur (4) vorausfährt oder nicht, hat die Schritte: – Messen der Position (3c) des fremden Fahrzeugs (3) in einem auf das eigene Fahrzeug (2) bezogenen Koordinatensystem zu einem gegebenen Zeitpunkt (S1); – Überwachen der Entwicklung des Abstands (ri; yi) des eigenen Fahrzeugs (2) von der gemessenen Position (3c); – Beurteilen (S11) des fremden Fahrzeugs (3) als vorausfahrend, falls der Abstand (ri; yi) einen vorgegebenen unteren Grenzwert (ε2) unterschreitet (S10).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft zum einen ein Verfahren zum Beurteilen, ob ein fremdes Fahrzeug einem eigenen Fahrzeug auf dessen Spur vorausfährt oder nicht, zum anderen Mittel zur Durchführung des Verfahrens.
Während die Erkennung eines vorausfahrenden Fahrzeugs, umgangssprachlich auch als „Vordermann” bezeichnet, einem menschlichen Fahrer keinerlei Schwierigkeiten bereitet, stellt diese Beurteilung für automatische Fahrerassistenzsysteme ein erhebliches Problem dar, da diese, anders als ein menschlicher Fahrer, im Allgemeinen weder über einer vollständige Kenntnis des vor dem eigenen Fahrzeug liegenden Straßenverlaufs verfügen, noch den vom Fahrer beabsichtigten Kurs des Fahrzeugs kennen und berücksichtigen können. Dies stellt insbesondere bei sogenannten ACC-(Automatic Cruise Control)Vorrichtungen ein Problem dar, die bei der automatischen Steuerung der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs nicht nur eine vom Fahrer vorgegebene Wunschgeschwindigkeit sondern auch die Geschwindigkeit anderer Fahrzeuge berücksichtigen, um einen Sicherheitsabstand zwischen eigenem und fremden Fahrzeugen einzuhalten. Hierfür ist die ACC-Vorrichtung auf die korrekte Erkennung des Vordermanns angewiesen. Eine fehlerhafte Vordermannerkennung kann zu unerwarteten Brems- oder Beschleunigungsmanövern führen. Es sind auch Fahrerassistenzsysteme denkbar, die einen Fahrer bei der Einhaltung des nötigen Sicherheitsabstands zum Vordermann unterstützen, dem Fahrer aber die vollständige Kontrolle über die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs belassen, solange der Sicherheitsabstand eingehalten ist.
Während beim Kolonnefahren in dichtem Verkehr die Vordermannerkennung im Allgemeinen unproblematisch ist, weil nur das nächst benachbarte fremde Fahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug als Vordermann in Betracht kommt, ist eine zuverlässige Erkennung in lockerem Verkehr, auf kurviger Straße und an Abzweigungen ungleich schwieriger. Wenn sich zum Beispiel mehrere Fahrzeuge einer Autobahnabfahrt nähern, kann das eigene Fahrzeug ausscheren, während der bisherige Vordermann auf der Autobahn bleibt, oder umgekehrt bleibt das eigene Fahrzeug auf der Autobahn, während der Vordermann ausschert. In beiden Fällen muss eine ACC-Vorrichtung oder allgemein ein Fahrerassistenzsystem in der Lage sein, den Spurwechsel des fremden oder des eigenen Fahrzeugs schnell und sicher zu erkennen und gegebenenfalls einen neuen Vordermann zu identifizieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, Verfahren und Mittel anzugeben, die eine einfache und dennoch sichere Beurteilung erlauben, ob ein fremdes Fahrzeug dem eigenen Fahrzeug auf dessen Spur vorausfährt oder nicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Schritten:

– Messen der Position des fremden Fahrzeugs in einem auf das eigene Fahrzeug bezogenen Koordinatensystem zu einem gegebenen Zeitpunkt;
– Überwachen der Entwicklung des Abstands des eigenen Fahrzeugs von der gemessenen Position;
– Beurteilen des fremden Fahrzeugs als vorausfahrend, falls der Abstand einen vorgegebenen ersten Grenzwert unterschreitet.

Das Verfahren basiert auf dem Gedanken, dass, unabhängig davon, wie kurvenreich eventuell der Weg des fremden oder des eigenen Fahrzeugs ist, davon ausgegangen werden kann, dass beide auf der gleichen Spur fahren, wenn das eigene Fahrzeug an einem Punkt, den das fremde Fahrzeug passiert hat, nahe genug, d. h. mit einem kleineren Abstand als besagtem unterem Grenzwert, vorbeikommt.
Nahe genug kann dabei insbesondere bedeuten, dass der erste Grenzwert kleiner als eine Fahrspurbreite sein muss. Umgekehrt kann mit Sicherheit festgestellt werden, dass ein beobachtetes fremdes Fahrzeug nicht auf der Spur des eigenen Fahrzeugs vorbeifährt, wenn der Abstand des eigenen Fahrzeugs zu der gemessenen Position des fremden Fahrzeugs im Laufe der Überwachung einen vorgegebenen zweiten Grenzwert niemals unterschreitet.
Dieser zweite Grenzwert sollte wenigstens so groß sein wie die Breite des Fahrzeugs; um eine sichere Beurteilung, dass das eigene und das fremde Fahrzeug auf verschiedenen Spuren fahren, zu ermöglichen, ist er vorzugsweise wenigstens so groß wie eine Fahrspurbreite.
Die Überwachung der Entwicklung des Abstands kann beendet werden, wenn ein Anstieg des Abstands festgestellt wird, denn sobald ein solcher Anstieg eintritt, hat das eigene Fahrzeug in aller Regel den Punkt der größten Annäherung an die gemessene Position passiert. Um einen vorzeitigen Abbruch der Überwachung zu vermeiden, kann vorgesehen werden, dass ein Anstieg nur dann festgestellt wird, wenn die Differenz zwischen einem aktuellen Wert des Abstands und einem früheren Wert einen vorgegebenen Mindestwert überschreitet.
Da sich die Eigenschaft eines fremden Fahrzeugs, Vordermann zu sein oder nicht, jederzeit ändern kann, werden die obigen Schritte des Messens, Überwachens und Beurteilens zweckmäßigerweise zyklisch wiederholt.
Die Wiederholrate beträgt vorzugsweise mehrere Hz.
Wenn das zu beurteilende Fahrzeug dem eigenen Fahrzeug weit vorausfährt, kann es geraume Zeit dauern, bis der Abstand des eigenen Fahrzeugs zu der gemessenen Position ein Minimum durchläuft. Um dieser Tatsache Rechnung zu tragen und dennoch eine schnelle Beurteilung des fremden Fahrzeugs zu ermöglichen, kann zweckmäßigerweise der Schritt des Messens wiederholt werden, noch bevor die auf ihm basierenden Schritte des Überwachens und Beurteilens abgeschlossen sind. Mit anderen Worten: es kann eine zweite Messung ausgeführt werden, noch bevor anhand einer vorhergehenden ersten Messung eine Beurteilung getroffen worden ist, ob das fremde Fahrzeug auf gleicher Spur wie das eigene fährt oder nicht.
Um die Entwicklung des Abstands des eigenen Fahrzeugs zu der gemessenen Position zu überwachen, werden zweckmäßigerweise Messungen der Geschwindigkeit und der Gierrate des eigenen Fahrzeugs oder mit dieser Gierrate verknüpfter Größen durchgeführt. Eine solche verknüpfte Größe kann zum Beispiel der Spurwinkel der gelenkten Räder oder der Einschlagwinkel des Lenkrades sein; aus diesen Größen kann auf den Krümmungsradius der Bahn des eigenen Fahrzeugs geschlossen werden, und aus diesem und der Geschwindigkeit wiederum auf die Gierrate. Denkbar ist auch, eine Transversalbeschleunigung des Fahrzeugs zu messen, die wiederum über die Geschwindigkeit eine Berechnung der Gierrate erlaubt. Im Rahmen der Erfindung sind sämtliche Verfahren, die eine direkte Messung der Gierrate oder der die Messung einer in die Gierrate eindeutig umrechenbaren Größe erlauben, gleichwertig.
Um den Rechenaufwand bei der Überwachung zu verringern, kann vorgesehen werden, dass, wenn das fremde Fahrzeug bereits als vorausfahrend beurteilt ist, nur dann vom Messen der Position zum Überwachen der Entwicklung des Abstands verzweigt wird, wenn die gemessene Position signifikant von der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs abweicht.
Gegenstand der Erfindung ist auch eine ACC-Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug, die eingerichtet ist, das oben beschriebene Verfahren auszuführen und insbesondere eine ACC-Vorrichtung, die eingerichtet ist, die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit eines mit dem oben beschriebenen Verfahren als vorausfahrend beurteilten fremden Fahrzeugs, gegebenenfalls auch unter Berücksichtigung der Entfernung des fremden Fahrzeugs vom eigenen Fahrzeug zu steuern.
Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die einen Computer befähigen, das oben beschriebene Verfahren auszuführen bzw. als ACC-Vorrichtung wie oben beschrieben zu arbeiten.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
1 eine erste typische Anwendungssituation des erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 in der Anwendungssituation der 1 erhaltene Messwerte der Position des fremden Fahrzeugs;
3 eine zweite typische Anwendungssituation des Verfahrens;
4 Messwerte der Position des fremden Fahrzeugs in der Anwendungssituation der 3;
5 eine dritte typische Anwendungssituation;
6 Messwerte der Position des fremden Fahrzeugs in der Anwendungssituation der 5; und
7 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
1 zeigt eine Straße 1 mit zwei Spuren 4, 5 und zwei sich darauf bewegenden Fahrzeugen 2, 3. Die Fahrzeuge 2, 3 bewegen sich in der Darstellung der 1 von unten nach oben, das Fahrzeug 2, als eigenes Fahrzeug bezeichnet, verfügt über eine ACC-Vorrichtung 8, die das erfindungsgemäße Verfahren anwendet. Das Fahrzeug 3 wird im Folgenden als fremdes Fahrzeug bezeichnet.
Solange sich die Fahrzeuge 2, 3 auf einem geraden Abschnitt der Straße befinden, z. B. an den mit 2a, 3a bzw. 2b, 3b bezeichneten Positionen, misst ein Radargerät oder eine andere geeignete Einrichtung der ACC-Vorrichtung 8 einen Positionsvektor r des fremden Fahrzeugs 3, der exakt in Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 2 orientiert ist. Der Vektor r kann in der ACC-Vorrichtung kartesisch oder polar repräsentiert sein. Im einen Falle spiegelt sich die Tatsache, dass der Positionsvektor r in Fahrtrichtung liegt, in einer verschwindenden y-Komponente, im anderen Fall in einem verschwindenden Winkelwert wider.
Solange der Positionsvektor r exakt in Fahrtrichtung orientiert ist, kann die ACC-Vorrichtung 8 davon ausgehen, dass das Fahrzeug 3 Vordermann des eigenen Fahrzeugs 2 ist, und dass zu diesem ein vorgegebener, eventuell geschwindigkeitsabhängiger, Sicherheitsabstand einzuhalten ist.
Sobald das fremde Fahrzeug 3 eine Kurve erreicht und die ACC-Vorrichtung 8 dies erfasst, z. B. an den in 1 mit 2c, 3c bezeichneten Positionen, ändert sich die Situation. Da die ACC-Vorrichtung 8 keinen Aufschluss darüber hat, weswegen sich die Richtung des Positionsvektors r geändert hat, ist es nicht mehr gewiss, dass das fremde Fahrzeug 3 Vordermann ist. In dieser Situation speichert die ACC-Vorrichtung 8 den gemessenen Positionsvektor r = (x₀, y₀). Anhand von aktuellen Messwerten der Geschwindigkeit v und der Gierrate ψ . des Fahrzeugs 2 schätzt die ACC-Vorrichtung 8 die weitere Entwicklung des Vektors r während einer kurzen Zeitspanne Δt ab und erhält aktualisierte Koordinatenwerte x₁, y₁ (siehe 2). Nach dem Zeitintervall Δt können die Messwerte der Geschwindigkeit v und Gierrate ψ . aktualisiert werden, dies ist jedoch im Allgemeinen nicht nach jedem Zeitintervall Δt erforderlich, da die Änderung dieser Größen im Zeitintervall Δt gering ist.
Wie in 2 zu erkennen, werden in dem Maße, in dem sich das eigene Fahrzeug 2 der erfassten Position 3c des Fahrzeugs 3 nähert, die x-Koordinatenwerte der Position immer kleiner und schließlich negativ. Die y-Werte nehmen in dem Maße ab, wie sich die Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 2 beim Fahren der Kurve der des fremden Fahrzeugs 3 an der erfassten Position 3c angleicht. Die y-Koordinate des Vektors r wird nicht zwangsläufig Null, da das eigene Fahrzeug 2 die erfasste Position 3c mit einem seitlichen Versatz zum fremden Fahrzeug 3 passieren kann. Dieser seitliche Versatz entspricht dem Wert der y-Koordinate zu dem Zeitpunkt des Vorzeichenwechsels der x-Koordinate und kann angenähert werden durch die berechneten y-Koordinatenwerte unmittelbar vor oder hinter dem Vorzeichenwechsel, d. h. die Werte y₅ oder y₆ in 2. Wenn dieser seitliche Versatz einen Grenzwert unterschreitet, der deutlich kleiner als die Breite der Fahrspur 4 der Straße 1 ist, kann davon ausgegangen werden, dass das Fahrzeug 2 die erfasste Position 3c auf derselben Fahrspur 4 passiert hat wie das Fahrzeug 3, und dass das fremde Fahrzeug 3 weiterhin der Vordermann des eigenen Fahrzeugs 2 ist.
Derselbe seitliche Versatz wie beim Eintritt des fremden Fahrzeugs 3 in die Kurve der 1 kann von der ACC-Vorrichtung des eigenen Fahrzeugs 2 erfasst werden, wenn das fremde Fahrzeug 3 auf eine Abbiegespur 6 ausschert, wie in 3 dargestellt. Wiederum erkennt die ACC-Vorrichtung, wenn die Fahrzeuge Positionen 2c, 3c erreicht haben, die Kursänderung des fremden Fahrzeugs 3 anhand einer nicht verschwindenden y-Komponente des Positionsvektors r des Fahrzeugs 3. Anders als bei der Kurvenfahrt der 1 folgt das Fahrzeug 2 dem Kurswechsel des Fahrzeugs 3 nicht, sondern fährt geradeaus weiter. Während die ACC-Vorrichtung wie oben mit Bezug auf 2 beschrieben die weitere Entwicklung der erfassten Position 3c im fahrzeugeigenen Koordinatensystem verfolgt, nimmt zwar wiederum die x-Koordinate kontinuierlich ab und wird schließlich negativ, doch die y-Koordinate bleibt im Wesentlichen konstant auf einem der Fahrspurbreite entsprechenden Wert y₀. Daher kann die ACC-Vorrichtung zum Zeitpunkt des Vorzeichenwechsels der x-Koordinate beurteilen, dass sich die Fahrzeuge 2, 3 auf verschiedenen Fahrspuren befinden, und das Fahrzeug 3 nicht mehr Vordermann ist.
Es ist leicht nachvollziehbar, dass eine ähnliche Entwicklung der x-/y-Komponenten des Positionsvektors r wie in 4 gezeigt sich ergibt, wenn nicht das fremde Fahrzeug 3, sondern das eigene Fahrzeug 2 auf die Abbiege- oder eine Überholspur wechselt, während das fremde Fahrzeug 3 seine Spur beibehält.
5 zeigt die zwei Fahrzeuge 2, 3 an einer Weggabelung. Die ACC-Vorrichtung des eigenen Fahrzeugs 2 misst einen Positionsvektor r mit nicht verschwindender y-Komponente, wenn das fremde Fahrzeug 3 von der ursprünglich befahrenen Straße 1 auf eine andere Straße 7 abzweigt. Anhand des gemessenen Positionsvektors r selbst ist diese Situation nicht von denjenigen der 1 und 3 unterscheidbar. 6 zeigt wieder die zeitliche Entwicklung der Komponenten x, y des Positionsvektors r.
Sie entspricht dem in 4 gezeigten Fall. Da das eigene Fahrzeug 3, ohne seine Richtung zu ändern, an der erfassten Position 3c vorbeifährt, bleibt die y-Koordinate des Vektors r konstant, während die x-Koordinate abnimmt und schließlich ihr Vorzeichen wechselt. Wenn der y-Koordinatenwert zu diesem Zeitpunkt wenigstens so groß wie die Breite der Fahrspur 4 ist, erkennt die ACC-Vorrichtung, dass die Fahrzeuge 2, 3 nicht mehr auf der gleichen Spur 4 fahren, und dass das Fahrzeug 3 nicht mehr Vordermann ist.
Der Zeitpunkt, zu dem das eigene Fahrzeug 2 einen Kurswechsel des fremden Fahrzeugs 3 erfasst, ist in gewissem Umfang zufällig, da die Positionserfassung nur periodisch zu diskreten Zeiten, zum Beispiel fünfmal pro Sekunde, vorgenommen wird. Falls das eigene Fahrzeug 2 den Kurswechsel des fremden Fahrzeugs bereits zu einem früher als an der in 5 mit 2c bzw. 3c bezeichneten Position erfasst, zum Beispiel wenn sich die Fahrzeugs an den in 5 mit 2c' bzw. 3c' bezeichneten Orten befinden, ergibt die Erfassung der Position des fremden Fahrzeugs 3 eine y-Koordinate y₀', die deutlich kleiner als die Breite der Spur 4 ist. Basierend auf dieser Positionsmessung würde an dem Zeitpunkt, an dem das eigene Fahrzeug an dem Ort 3' vorbeifährt, die ACC-Vorrichtung das fremde Fahrzeug 3 noch als Vordermann identifizieren. Wenn erst zu diesem Zeitpunkt ein neuer Beurteilungszyklus mit einer erneuten Messung der Position des fremden Fahrzeugs 3 beginnen würde, könnte geraume Zeit verstreichen, in der die ACC-Vorrichtung das fremde Fahrzeug 3 noch als Vordermann auffasst, obwohl es die Straße 1 längst verlassen hat. Um hier unnötige Verzögerungen zu vermeiden, ist es daher zweckmäßig, mehrere Beurteilungszyklen zeitlich verschränkt ablaufen zu lassen, d. h. wenn das eigene Fahrzeug 2 am Ort 2c' einen Beurteilungszyklus durch eine Messung der Position des fremden Fahrzeugs eingeleitet hat, beginnt es am Ort 2c mit einer neuen Positionsmessung einen weiteren Beurteilungszyklus, obwohl der vorherige Zyklus noch nicht abgeschlossen ist.
7 zeigt ein detailliertes Flussdiagramm eines von der ACC-Vorrichtung in regelmäßigen Zeitabständen von 100 bis 500 ms, vorzugsweise alle 200 ms, durchgeführten Beurteilungszyklus. Der erste Schritt S1 des Zyklus ist die Ortung voranfahrender Fahrzeuge, bei der für jedes Fahrzeug, das sich im Erfassungsbereich des Radargeräts der ACC-Vorrichtung bewegt, ein Positionsvektor r₀ gewonnen wird. Wenn in einer früheren Iteration des Beurteilungszyklus ein fremdes Fahrzeug als Vordermann erkannt worden ist, wählt die ACC-Vorrichtung unter den gemessenen Positionsvektoren r₀ denjenigen als zum Vordermann gehörig aus, der sich am wenigsten von dessen aus der vorhergehenden Iteration abgespeicherten Positionsvektor unterscheidet. Anschließend wählt die ACC-Vorrichtung einen der gemessenen Positionsvektoren r₀ zur Auswertung aus. Wenn es sich um den Positionsvektor des Vordermanns handelt, kann zunächst in Schritt S3 geprüft werden, ob der Winkel α, um den dieser Positionsvektor von der Längsrichtung des eigenen Fahrzeugs 2 abweicht, einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Ist dies nicht der Fall, so fährt das eigene Fahrzeug 2 offensichtlich unmittelbar hinter dem Vordermann her, und es kann nach wie vor davon ausgegangen werden, dass sich beide auf der gleichen Spur bewegen. Falls der Winkel α größer als der vorgegebene Grenzwert ist, kann ferner in Schritt S4 geprüft werden, ob die absolute Positionsabweichung zwischen beiden Fahrzeugen in Querrichtung, d. h. die y-Koordinate, einen Grenzwert übersteigt, der deutlich kleiner als eine Spurbreite vorgegeben ist. Ist dies nicht der Fall, braucht ebenfalls nicht überprüft zu werden, ob sich beide Fahrzeuge noch auf der gleichen Spur befinden.
Wenn auch hier der Grenzwert überschritten ist, geht das Verfahren über zu Schritt S5, in denen aktuelle Werte der Geschwindigkeit v und der Gierrate ψ . ermittelt werden. Werte der Gierrate ψ . können zum Beispiel von einem Spurwinkel der Räder, einem Einschlagwinkel des Lenkrades oder einer mittels eines Fliehkraftsensors gemessenen Transversalbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs 2, jeweils in Verbindung mit dessen Geschwindigkeit v, abgeleitet werden. Anhand dieser Daten berechnet die ACC-Vorrichtung in Schritt S6, wie sich der Positionsvektor r im Laufe einer Zeitspanne Δt von r_i-1 auf r_i ändert, d. h. ausgehend von r₀ wird r₁ berechnet. In Schritt S7 wird überprüft, ob sich das Fahrzeug 2 der erfassten Position noch nähert oder bereits von ihr entfernt. Hierfür kann, wie oben beschrieben, ermittelt werden, ob die x-Komponente des Positionsvektors beim Übergang von r_i-1 zu r_i ihr Vorzeichen gewechselt hat, oder es kann der aktuelle Betrag |r_i| des Positionsvektors mit |r_i-l| verglichen werden. In letzterem Falle kann die Differenz |r_i| – |r_i-1| mit einer vorgegebenen positiven Signifikanzschwelle δ verglichen werden, und es wird nur dann festgestellt, dass sich das Fahrzeug 2 von der überwachten Position 3c wieder entfernt, wenn erfüllt ist.
Falls Schritt S7 ergibt, dass sich das Fahrzeug 2 weiterhin der Position 3c nähert, kehrt das Verfahren zu Schritt S5 zurück. Wenn hingegen festgestellt wird, dass das Fahrzeug 2 seine größte Annäherung an die erfasste Position hinter sich hat, wird in Schritt S8 die y-Komponente y_i des aktuellen Positionsvektors mit einem Grenzwert ε₁, der in etwa der Spurbreite der Straße 1 entspricht, und mit der y-Komponente y_i-1 des vorhergehenden Positionsvektors r_i-1 verglichen. Wenn der Grenzwert ε₁ nicht überschritten ist, ist das untersuchte fremde Fahrzeug immer noch Vordermann, und das Verfahren kehrt zu Schritt S2 zurück, um, wenn vorhanden, den Positionsvektor r₀ eines anderen Fahrzeugs auszuwählen. Falls der Grenzwert ε₁ in Schritt S8 überschritten ist, wird in Schritt S9 die Identifizierung des untersuchten Fahrzeugs als Vordermann aufgehoben.
Wenn der in Schritt S2 ausgewählte Positionsvektor r₀ nicht zu einem als Vordermann bekannten Fahrzeug gehört, geht das Verfahren unmittelbar dazu über, in Schritten S5', S6', S7' die Weiterentwicklung des Positionsvektors zu untersuchen, wobei es hierfür, wenn vorhanden, auf die bereits zuvor jeweils in Schritt S5 erhaltenen Werte der Geschwindigkeit v und der Gierrate ψ . zurückgreift. Auch hier wird derjenige Positionsvektor r_i ermittelt, der der größten Annäherung an die erfasste Position 3c des fremden Fahrzeugs 3 entspricht. Dieser Wert wird in Schritt S10 mit einem Grenzwert ε₂ verglichen. Nur falls dieser unterschritten wird, wird das untersuchte Fahrzeug in Schritt S11 als Vordermann beurteilt.
Indem gegebenenfalls mehrere der mit Bezug auf 7 beschriebenen Zyklen zeitlich verschränkt ablaufen, kann in kürzester Zeit erkannt werden, ob ein bislang als Vordermann betrachtetes fremdes Fahrzeug die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs verlassen hat, und kann, wenn dies der Fall ist, ein anderes fremdes Fahrzeug als neuer Vordermann identifiziert werden, an dem sich die Abstands- und Geschwindigkeitssteuerung der ACC-Vorrichtung zu orientieren hat.
Bezugszeichenliste

1: Straße
2: Fahrzeug
2a, b, c...: Positionen
3: Fahrzeug
3a, b, c...: Positionen
4: Fahrspur
5: Fahrspur
6: Abbiegespur
7: Straße
8: ACC-Vorrichtung

Claims

Verfahren zum Beurteilen, ob ein fremdes Fahrzeug (3) einem eigenen Fahrzeug (2) auf dessen Spur (4) vorausfährt oder nicht, mit den Schritten: – Messen der Position (3c) des fremden Fahrzeugs (3) in einem auf das eigene Fahrzeug bezogenen Koordinatensystem zu einem gegebenen Zeitpunkt (S1); – Überwachen der Entwicklung des Abstands (r_i; y_i) des eigenen Fahrzeugs (2) von der gemessenen Position (3c); – Beurteilen (S11) des fremden Fahrzeugs (3) als vorausfahrend, falls der Abstand (r_i; y_i) einen vorgegebenen ersten Grenzwert (ε₂) unterschreitet (S10).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Grenzwert (ε₂) kleiner als eine Fahrspurbreite ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 mit dem weiteren Schritt: Beurteilen des fremden Fahrzeugs (3) als nicht vorausfahrend (S9), wenn ein zeitweiliges Minimum des Abstands über einem zweiten Grenzwert (ε₁) liegt (S8).
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Grenzwert (ε₁) wenigstens so groß wie eine Fahrzeugbreite ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachen beendet wird, wenn ein Anstieg des Abstandes festgestellt wird (S7, S7').
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte des Messens, Überwachens und Beurteilens (S1–S11) zyklisch wiederholt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiederholrate mehrere Hz beträgt.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Messens (S1) wiederholt wird, bevor die auf ihm basierenden Schritte des Überwachens und Beurteilens (S2–S11) abgeschlossen sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachen der Entwicklung des Abstands das Abschätzen (S5, S5') des Kurses des eigenen Fahrzeugs anhand von Messungen der Geschwindigkeit und der Gierrate oder einer mit der Gierrate verknüpften Größe umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das fremde Fahrzeug (3) bereits als vorausfahrend beurteilt ist, nur dann vom Messen der Position zum Überwachen der Entwicklung des Abstands verzweigt wird, wenn die gemessene Position signifikant von der Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs abweicht (S3, S4).
ACC-Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass sie eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
ACC-Vorrichtung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass sie eingerichtet ist, die Geschwindigkeit (v) des eigenen Fahrzeugs (2) unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit eines mit dem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche als vorausfahrend beurteilten fremden Fahrzeugs (3) zu steuern.
Computerprogramm-Produkt mit Programmcode-Mitteln, die einen Computer befähigen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen oder als ACC-Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12 zu arbeiten.