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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, ein zum Durchführen des Verfahrens eingerichtetes Fahrerassistenzsystem sowie ein mit dem Fahrerassistenzsystem ausgerüstetes Kraftfahrzeug.
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Das Unterstützen von Fahrern von Kraftfahrzeugen ist bekannt. Dazu können unterschiedlichste Fahrerassistenzsysteme zum Einsatz kommen, insbesondere Geschwindigkeitsregelanlagen, Abstandsregelanlagen sowie Kollisionen vermindernde oder vermeidende Systeme. Es ist bekannt, derartige Fahrerassistenzsysteme hinsichtlich eines möglichen Spurwechsels eines vorausfahrenden Objekts auszulegen. Dazu kann eine Einscherwahrscheinlichkeit eines sich in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs befindlichen Objekts ermittelt und/oder bewertet werden und anhand der Bewertung eine Reaktion des Fahrerassistenzsystems ausgelöst werden. Die
DE 10 2010 020 047 A1 betrifft ein Verfahren zur Anpassung eines für ein Abstandsregelsystem eines Fahrzeugs vorgesehenen Sollabstands an eine momentane Verkehrssituation sowie ein Abstandsregelsystem zur Durchführung eines ebensolchen Verfahrens sowie ein Fahrzeug mit einem ebensolchen Abstandregelsystem. Es wird eine momentane Verkehrssituation um das Fahrzeug und anhand der Verkehrssituation Wahrscheinlichkeiten für ein potenzielles Einscheren von auf benachbarten Fahrspuren fahrenden Fremdfahrzeugen vor das eigene Fahrzeug ermittelt. In Abhängigkeit der Wahrscheinlichkeiten wird ein Verhalten des Abstandsregelsystems verändert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs mittels eines Fahrerassistenzsystems zu ermöglichen, insbesondere eine Einscherwahrscheinlichkeit eines sich in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs befindlichen Objekts exakter zu bestimmen.
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Unter einer Einscherwahrscheinlichkeit kann eine Größe zwischen 0 und 100 verstanden werden, anhand der bewertet werden kann, wie wahrscheinlich es ist, dass in einer aktuellen Verkehrssituation, in der sich das Kraftfahrzeug befindet, das sich in der Umgebung des Kraftfahrzeugs befindende Objekt vor diesem einscheren wird. Unter einer Umgebungsgröße kann insbesondere eine Mehrgrößengröße verstanden werden, die mittels unterschiedlicher Einzelgrößen die Umgebung des Kraftfahrzeugs beschreibt, insbesondere ein Abstand zu dem Objekt, eine Geschwindigkeit des Objekts, eine Relativgeschwindigkeit des Objekts zu dem Kraftfahrzeug, eine Beschleunigung des Objekts, eine Relativbeschleunigung des Objekts relativ zu dem Kraftfahrzeug und/oder ähnliche Größen. Insbesondere kann unter der Umgebungsgröße auch ein Ort, eine Fahrbahnbeschaffenheit einer von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn, eine Verkehrsinfrastruktur, insbesondere eine Beschilderung und/oder Ähnliches verstanden werden. Die Umgebungsgröße kann mittels einer entsprechenden Sensorvorrichtung des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Unter der Gefahrengröße kann eine beliebige Größe, insbesondere Mehrgrößengröße verstanden werden, die die Einscherwahrscheinlichkeit beschreibt, insbesondere aus der diese in Form einer Wahrscheinlichkeit zwischen 0 und 100% ermittelbar ist. Unter einer drohenden Kollision kann verstanden werden, dass sich die Verkehrssituation, in der das Kraftfahrzeug sich befindet, zu einem Aufprall des Kraftfahrzeugs auf das Objekt führen kann und/oder führen wird. Es kann jedoch auch darunter verstanden werden, dass diese lediglich mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit bevorsteht und noch vermeidbar ist. Unter einer Reaktion des Fahrerassistenzsystems kann ein beliebiger Eingriff in eine Dynamik des Kraftfahrzeugs, insbesondere Längsdynamik und/oder Querdynamik verstanden werden. Außerdem kann unter der Reaktion auch eine Veränderung von Parametern des Fahrerassistenzsystems verstanden werden, die ein Übertragungsverhalten, insbesondere Regelverhalten des Fahrerassistenzsystems verändern, Unter einem objektspezifischen Merkmal kann ein beliebiges für eine Objektklassifizierung verwendbares Merkmal verstanden werden, insbesondere fahrzeugspezifische Merkmale, beispielsweise ein Fahrzeugtyp, oder insbesondere eigentümerspezifische Merkmale, beispielsweise Werbeaufdrucke, Fahrzeugkennzeichen, die auf ein Mietfahrzeug hindeuten, Unternehmenskennzeichen, ein Zulassungsort, ein Land, in dem das Kraftfahrzeug zugelassen wurde, und/oder Ähnliches. Vorteilhaft kann anhand des objektspezifischen Merkmals des Objekts und anhand von statistischen Unfalldaten von Objekten mit gleichen objektspezifischen Merkmalen auf eine Fahrweise eines Fahrers dieses Objekts und damit auf die Einscherwahrscheinlichkeit geschlossen werden. Vorteilhaft kann das objektspezifische Merkmal in die Gefahrengröße zum Ermitteln der Einscherwahrscheinlichkeit eingehen. Vorteilhaft kann dadurch die Einscherwahrscheinlichkeit genauer bestimmt werden.
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Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 3 durchgeführt. Vorteilhaft wird zunächst das Objekt abgebildet, also mittels der Objektbildgröße mittels Bilddaten beschrieben. Die Objektbildgröße beziehungsweise die Bilddaten können hinsichtlich der Ermittlung des objektspezifischen Merkmals ausgewertet werden. Vorteilhaft steht dadurch das objektspezifische Merkmal zur näheren Kennzeichnung des Objekts und damit zum Ermitteln der Gefahrengröße zusätzlich zur Verfügung.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 4 durchgeführt. Vorteilhaft kann das Objekt der Fahrzeuggruppe zugeordnet werden. Unter einer Fahrzeuggruppe kann eine beliebige Klasse von Objekten, insbesondere Fahrzeugen, insbesondere Mietwagen, insbesondere Fahrzeuggrößen und/oder Ähnliches verstanden werden. Vorteilhaft werden für solche Fahrzeuggruppen statistische Unfalldaten erhoben, die vorteilhaft abrufbar sind, insbesondere über eine Dateninfrastrukturwolke, insbesondere ein Internet. Alternativ oder zusätzlich können solche statistischen Unfalldaten speziell zum Durchführen des Verfahrens vorab erhoben werden und auf eine beliebige Art und Weise dem Fahrerassistenzsystem zur Verfügung gestellt werden, beispielsweise durch vorheriges Abspeichern. Vorteilhaft wird, falls für die erkannte Fahrzeuggruppe die statistischen Unfalldaten abfragbar sind, das Ermitteln der Gefahrengröße in Abhängigkeit der Unfalldaten durchgeführt. Vorteilhaft kann dadurch ein exakteres Bestimmen der Gefahrengröße erfolgen. Vorteilhaft erfolgt das Ermitteln der Gefahrengröße in Abhängigkeit der Umgebungsgröße und zusätzlich der Unfalldaten, die in Abhängigkeit des objektspezifischen Merkmals des Objekts abfragbar sind.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 5 durchgeführt. Unter einer Auslöseschwelle kann ein beliebiger Schwellwert zum Auslösen der Reaktion, insbesondere eine Warnschwelle und/oder eine Eingriffsschwelle für einen Eingriff in die Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs verstanden werden.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 6 durchgeführt. Unter einem Zeitverhalten kann ein zeitliches Übertragungsverhalten des Fahrerassistenzsystems, insbesondere einer Regelung des Fahrerassistenzsystems, insbesondere ein Einschwingverhalten des Fahrerassistenzsystems, verstanden werden.
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Vorteilhaft kann das Zeitverhalten an die Verkehrssituation angepasst werden, insbesondere dahingehend verändert werden, dass bei einer erhöhten Einscherwahrscheinlichkeit schnellere und damit auch heftigere Reaktionen des Fahrerassistenzsystems möglich sind.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 7 durchgeführt. Unter einem Dämpfungsverhalten kann ein Übertragungsverhalten einer Federdämpfervorrichtung des Kraftfahrzeugs verstanden werden. Vorteilhaft kann der Dämpfungsfaktor des Fahrwerks bei einer drohenden hohen Einscherwahrscheinlichkeit derartig verändert werden, dass besser auf die drohende Kollision reagiert werden kann, insbesondere ein Längseingriff und/oder ein Quereingriff in die Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs möglichst gefahrlos durchführbar ist.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 8 durchgeführt. Vorteilhaft kann eine Parametrierung des Fahrerassistenzsystems, insbesondere eines Reglers und/oder einer Vielzahl von Reglern des Fahrerassistenzsystems an die Einscherwahrscheinlichkeit angepasst werden.
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Die Aufgabe ist außerdem durch ein Fahrerassistenzsystem gelöst, das zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens eingerichtet, konstruiert, ausgelegt ist und/oder eine dazu erforderliche Software aufweist. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Die Aufgabe ist außerdem durch ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 10 gelöst. Das Kraftfahrzeug weist ein vorab beschriebenes Fahrerassistenzsystem auf. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Erfindung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs, das einem schräg vor diesem herfahrenden Objekt folgt;
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2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Unterstützen eines Fahrers des in 1 gezeigten Kraftfahrzeugs; und
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3 eine schematische Draufsicht auf eine Fahrbahn, die von dem in 1 gezeigten Kraftfahrzeug und dem Objekt befahren wird.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs 1, das von einem Fahrer 3 gesteuert wird. Das Kraftfahrzeug 1 weist ein Fahrerassistenzsystem 5 zum Unterstützen des Fahrers 3 auf. Das Kraftfahrzeug 1 ist von einer Umgebung 7 umgeben, die mittels einer Umgebungsgröße 9 beschreibbar ist. in der Umgebung 7 des Kraftfahrzeugs 1 befindet sich ein Objekt 11, insbesondere ein weiteres Kraftfahrzeug. Das Objekt 11 fährt schräg vor dem Kraftfahrzeug 1, kann also vor das Kraftfahrzeug 1 einscheren.
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Das in 1 gezeigte Kraftfahrzeug 1 weist neben weiteren zum Erfassen der Umgebungsgröße 9 geeigneten Sensorvorrichtungen, die in 1 nicht dargestellt sind, eine Bildgebungsvorrichtung 29 auf. Mittels der Bildgebungsvorrichtung 29 wird ein Bild beziehungsweise Abbild des Objektes 11 erstellt. Dazu generiert die Bildgebungsvorrichtung 29 eine die Abbildung des Objekts 11 beschreibende Objektbildgröße 19. Die Bildgebungsvorrichtung 29 ist dem Fahrerassistenzsystem 5 vorgeschaltet und liefert die Objektbildgröße 19 an das Fahrerassistenzsystem 5. Das Fahrerassistenzsystem 5 bewertet die Objektbildgröße 19 und erkennt beziehungsweise erfasst dadurch ein objektspezifisches Merkmal 17 des Objekts 11. Bei dem objektbeschreibenden Merkmal 17 handelt es sich insbesondere um ein Länderkennzeichen, ein Unternehmenskennzeichen, einen Fahrzeugtyp, insbesondere Limousine, Kombi, Sportwagen und/oder Ahnliches.
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In Abhängigkeit der Objektbildgröße 19 und des daraus extrahierten objektspezifischen Merkmals 17 ermittelt das Fahrerassistenzsystem 5 eine Gefahrengröße 13. Die Gefahrengröße 13 beschreibt eine Einscherwahrscheinlichkeit des Objekts 11 vor das Kraftfahrzeug 1. Zum Ermitteln der Gefahrengröße 13 wird ein Datenspeicher 27 des Kraftfahrzeugs 1 abgefragt, wodurch das Objekt 11 einer Fahrzeuggruppe 21 zugeordnet wird. Zu der Fahrzeuggruppe 21 wird über eine Dateninfrastrukturwolke 25 eine Abfrage gestartet. Unter einer Dateninfrastrukturwolke 25 kann insbesondere ein Internet, insbesondere jegliche Netwerkartig organisierte Datenübermittlungs-, Verarbeitungs- und/oder Speicherinfrastruktur verstanden werden. Mittels der Abfrage werden dem Fahrerassistenzsystem 5 statistische Unfalldaten 23 bereitgestellt, die eine Aussage über eine Häufigkeit von Unfallbeteiligungen von der Fahrzeuggruppe 21 angehörenden Objekten ermöglichen. Vorteilhaft stehen die Unfalldaten 23, die vorteilhaft über die Fahrzeuggruppe 21 mittels des erkannten objektspezifischen Merkmals 17 dem Objekt 11 zugeordnet werden können, ebenfalls zum Ermitteln der Gefahrengröße 13 zur Verfügung. Vorteilhaft wird mittels des Fahrerassistenzsystems 5 die Gefahrengröße 13 nicht nur in Abhängigkeit der Umgebungsgröße 9 sondern zusätzlich auch anhand der statistischen Unfalldaten 23 ermittelt. Vorteilhaft kann dadurch eine genauere Vorhersage der Einscherwahrscheinlichkeit erfolgen.
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Abhängig von der mittels der Gefahrengröße 13 repräsentierten Einscherwahrscheinlichkeit löst das Fahrerassistenzsystem 5 eine der Einscherwahrscheinlichkeit entsprechende Reaktion 15 aus, insbesondere eine Reaktion zum Reduzieren einer von einem Einschervorgang des Objekts ausgehenden Gefahr.
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2 zeigt einen Ablauf eines Verfahrens zum Unterstützen des Fahrers 3 mittels des Fahrerassistenzsystems 5.
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In einem ersten Schritt 31 wird die Umgebungsgröße 9 ermittelt. Dazu wird in einem zweiten Schritt 33 mittels der Bildgebungsvorrichtung 29 die Objektbildgröße 19 ermittelt. Durch eine Auswertung der Objektbildgröße 19 mittels des Fahrerassistenzsystems 5, insbesondere mittels einer Bilderkennung des Fahrerassistenzsystems 5, wird in einer dritten Schritt 35 das objektspezifische Merkmal 17 des Objekts 11 ermittelt. In einem vierten Schritt 37 wird in Abhängigkeit des ermittelten objektspezifischen Merkmals 17 das Objekt 11 einer Fahrzeuggruppe 21 zugeordnet. Die Zuordnung erfolgt mittels des Datenspeichers 27 des Kraftfahrzeugs 1 und über die Abfrage der Unfalldaten 23 in der Dateninfrastrukturwolke 25. In einer Verzweigung 39 wird zunächst entschieden, ob für die ermittelte Fahrzeuggruppe 21 verwendbare Unfalldaten 23 vorliegen. Falls dies nicht der Fall ist, verzweigt die Verzweigung 39 zurück zum ersten Schritt 31. Falls verwertbare Unfalldaten 23 vorliegen, verzweigt die Verzweigung 39 in einen fünften Schritt 41. Der fünfte Schritt 41 rechnet die Unfalldaten 23 in die Gefahrengröße 13 ein, die die Einscherwahrscheinlichkeit des Objekts 11 vor dem Kraftfahrzeug 1 angibt.
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In einem sechsten Schritt 43 erfolgt die Reaktion 15 des Fahrerassistenzsystems 5 in Abhängigkeit der ermittelten Gefahrengröße 13.
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3 zeigt eine Draufsicht auf eine Fahrbahn 45, die von dem Kraftfahrzeug 1 und schräg vor diesem von dem Objekt 11 befahren wird. Außerdem wird die Fahrbahn 45 von einem weiteren Objekt, insbesondere einem Lastkraftwagen, der langsamer fährt als das Objekt 11 und das Kraftfahrzeug 1 befahren. Mittels eines ersten Pfeils 53 ist angedeutet, dass das Objekt 11 möglicherweise vor dem Kraftfahrzeug 1 einschert. In der in 3 gezeigten Situation befahren das weitere Objekt 51 und hinter diesem das Objekt 11 einen zweiten Fahrstreifen 49 der Fahrbahn 45. Das Kraftfahrzeug 1 befährt einen noch freien ersten Fahrstreifen 47 der Fahrbahn 45, was in 3 mittels eines zweiten Pfeils 55 angedeutet ist. Mittels des ersten Pfeils 53 ist also ein Spurwechsel des Objekts 11 von dem zweiten Fahrstreifen 49 auf den ersten Fahrstreifen 47 angedeutet. Dies kann zu einer Gefährdung des Kraftfahrzeugs 1 führen. Vorteilhaft wird mittels der Gefahrengröße 13 die Einscherwahrscheinlichkeit des Objekts 11 abgeschätzt, so dass die vorteilhafte Reaktion 15 des Fahrerassistenzsystems 5 erfolgen kann.
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Mittels des Fahrerassistenzsystems 5 wird das seitlich vor dem Kraftfahrzeug 1 herfahrende Objekt 11 erfasst und als potenzieller Einscherer erkannt, wobei die Einscherwahrscheinlichkeit ermittelt wird. Als Reaktion 15 wird insbesondere eine Kollisionswarnung oder ein kollisionsvermeidender oder kollisionsfolgenmindernder Systemeingriff ausgelost, wobei eine Stärke der Reaktion 15 an die Einscherwahrscheinlichkeit des potenziellen Einscherers, also das Objekt 11, angepasst wird, um bei hoher Einscherwahrscheinlichkeit eine schnellere Reaktion als bei niedrigerer Einscherwahrscheinlichkeit zu erzielen.
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Vorteilhaft wird die Einscherwahrscheinlichkeit anhand von statistischen Unfalldaten 23 ermittelt. Vorteilhaft werden dazu fahrzeugspezifische objektspezifische Merkmale 17 des Objekts 11, insbesondere ein Fahrzeugtyp und/oder eigentümerspezifische Merkmale, insbesondere ein Fahrzeugkennzeichen und/oder ein daraus abgeleiteter Zulassungsort und/oder ein an dem Objekt 11 angebrachtes Unternehmenskennzeichen, anhand von Bildern beziehungsweise einer Abbildung des Objekts 11 mittels der Bildgebungsvorrichtung 29 ermittelt, wobei das als potenzieller Einscherer erkannte Objekt 11 anhand dieser objektspezifischen Merkmale 17 der Fahrzeuggruppe 21 zugeordnet wird. Danach wird durch eine Abfrage einer auf den statistischen Unfalldaten 23 beruhenden, insbesondere in dem Kraftfahrzeug 1 vorgesehenen und/oder in der Dateninfrastrukturwolke 25 befindlichen Datenbank geprüft, ob für die ermittelte Fahrzeuggruppe 21 Daten über eine Häufigkeit von Unfallbeteiligungen bei Einschervorgängen vorhanden sind und wenn ja, werden vorteilhaft diese Häufigkeitsdaten zur Bestimmung der Einscherwahrscheinlichkeit herangezogen, insbesondere in die Gefahrengröße 13 eingerechnet.
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Die Anpassung des Reaktionsverhaltens des Fahrerassistenzsystems 5 an die Einscherwahrscheinlichkeit erfolgt insbesondere durch Variation von Regelparametern, insbesondere durch Variation von Auslöseschwellen für die Kollisionswarnung und/oder für den Systemeingriff und/oder durch Variation von sonstigen, ein Zeitverhalten des Fahrerassistenzsystems 5 bestimmenden Parametern, insbesondere durch Variation von Dämpfungsfaktoren, Grenzfrequenzen, Sollwerten, Zeitkonstanten und/oder Verstärkungsfaktoren der in dem Fahrerassistenzsystem 5 zum Einsatz kommenden Regelalgorithmen.
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Bei dem Fahrerassistenzsystem 5 handelt es sich insbesondere um ein System zur Abstandsregelung, Geschwindigkeitsregelung, Kollisionswarnung, Kollisionsvermeidung und/oder Kollisionsfolgenminderung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 3
- Fahrer
- 5
- Fahrerassistenzsystem
- 7
- Umgebung
- 9
- Umgebungsgröße
- 11
- Objekt
- 13
- Gefahrengröße
- 15
- Reaktion
- 17
- objektspezifisches Merkmal
- 19
- Objektbildgröße
- 21
- Fahrzeuggruppe
- 23
- statistische Unfalldaten
- 25
- Dateninfrastrukturwolke
- 27
- Datenspeicher
- 29
- Bildgebungsvorrichtung
- 31
- erster Schritt
- 33
- zweiter Schritt
- 35
- dritter Schritt
- 37
- vierter Schritt
- 39
- Verzweigung
- 41
- fünfter Schritt
- 43
- sechster Schritt
- 45
- Fahrbahn
- 47
- erster Fahrstreifen
- 49
- zweiter Fahrstreifen
- 51
- weiteres Objekt
- 53
- erster Pfeil
- 55
- zweiter Pfeil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010020047 A1 [0002]
