DE102012006986A1 - Verfahren zur Verkehrsraumprognose - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zur Prognose des für ein Ego-Fahrzeug (5) verfügbaren Verkehrsraums hat die Schritte: a) Erfassen (S1) von wenigstens zwei Fremdfahrzeugen (2, 3); b) erstes Prognostizieren (S2) ihrer Bewegungen (C2, C3); c) Entscheiden, ob die ersten prognostizierten Bewegungen (C2, C3) miteinander interferieren, d) im Falle einer Interferenz, Kennzeichnen einer zum Ort der Interferenz benachbarten Sperrzone (E2) als Teil eines für das Ego-Fahrzeug (5) nicht verfügbaren Verkehrsraums.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prognose des Verkehrsraums, der einem Fahrzeug zur Verfügung steht, um sich darin zu bewegen, ohne mit anderen Verkehrsteilnehmern zu kollidieren. Ein solches Verfahren ist bei autonomen Fahrzeugen anwendbar, um ein unfallfreies Navigieren zu erleichtern; es kann aber auch bei einem von einem menschlichen Fahrer gesteuerten Fahrzeug diesen bei der Suche nach einem mit geringem Risiko fahrbaren Weg unterstützen.
  • Ein Fahrzeug, das ein derartiges Verfahren anwendet, wird im folgenden als Ego-Fahrzeug bezeichnet, um es von den von ihm überwachten Fahrzeugen, auch als Fremdfahrzeuge bezeichnet, zu unterscheiden.
  • Fahrerassistenzsysteme, die Unfälle oder Gefahrensituation zu vermeiden helfen sollen, sind in zahlreichen Ausgestaltungen bekannt. So ist es z. B. bekannt, ein Kraftfahrzeug (im Sinne der obigen Begriffsbestimmung das Ego-Fahrzeug) mit einem Umgebungssensor zur Überwachung des sogenannten toten Winkels auszustatten, eines Bereichs in der Umgebung des Ego-Fahrzeugs, der vom Fahrer mit Hilfe des Rückspiegels nicht zuverlässig eingesehen werden kann. Indem immer dann, wenn der Umgebungssensor einen Fremdkörper in dem toten Winkel erfasst, eine Signalleuchte in der Nachbarschaft des Rückspiegels eingeschaltet wird, bekommt der Fahrer, wenn er in den Rückspiegel blickt, einen Hinweis darauf, ob sich ein im Rückspiegel eventuell nicht sichtbarer Fremdkörper neben seinem Fahrzeug befindet und er ein beabsichtigtes Ausscheren deswegen besser unterlassen sollte.
  • Eine solche Totwinkelüberwachung kann den Fahrer des Ego-Fahrzeugs warnen, wenn sich auf einer Nachbarspur ein überholendes Fremdfahrzeug von hinten nähert und ihn so davon abhalten, selber auf die Nebenspur zu wechseln. Um andere Gefahrensituationen zu vermeiden, etwa diejenige, die sich ergibt, wenn das überholende Fahrzeug das Ego-Fahrzeug ist und ein langsameres Fremdfahrzeug knapp vor ihm auf die von ihm befahrene Spur ausschert, ist die Totwinkelüberwachung nicht hilfreich.
  • Darüber hinaus kann die herkömmliche Totwinkelüberwachung nicht zwischen Fremdfahrzeugen und anderen Hindernissen unterscheiden und liefert deshalb häufig auch dann ein Warnsignal, wenn dies objektiv gar nicht notwendig ist.
  • DE 10 2009 007 395 A1 betrifft ein Verfahren zur Bereitstellung einer kartenbasierten Umfelddarstellung eines Ego-Fahrzeugs, dem zufolge die Umgebung des Ego-Fahrzeugs in mehrere einzelne Bereiche unterteilt wird und anhand von Sensordaten für jeden einzelnen Bereich entschieden wird, ob sich ein Objekt darin befindet und welcher Art es ggf. ist. Nur ein Bereich, der frei von Objekten ist, kommt als Verkehrsraum für eine unfallfreie Fortbewegung des Ego-Fahrzeugs in Betracht.
  • Die Objekte, deren Vorhandensein in der Umgebung des Ego-Fahrzeugs auf diese Weise kartiert wird, können unterschiedlicher Art sein, z. B. Fremdfahrzeuge, Fußgänger, Fahrbahnrandbepflanzung etc. Um einen Unfall zu vermeiden, sollte das Ego-Fahrzeug jedoch jeden belegten Bereich in seiner Umgebung meiden, egal, welche Art von Objekt sich in dem betreffenden Bereich befindet. Fehler in der Umfelddarstellung des Ego-Fahrzeugs können sich ergeben, wenn Objekte in der Umgebung des Ego-Fahrzeugs sich relativ zu diesem bewegen und dadurch von einem Bereich der Umgebung in einen anderen übergehen. Solange sich das Ego-Fahrzeug und ein von ihm überwachtes Fremdfahrzeug mit gleichmäßiger Geschwindigkeit relativ zueinander bewegen, ist es nicht sonderlich schwierig, eine solche Bewegung in die Zukunft zu extrapolieren und Bereiche zu meiden, in denen sich das Fremdfahrzeug absehbar in der Zukunft befinden wird. Eine solche Extrapolation kann jedoch keine brauchbaren Ergebnisse mehr liefern, sobald das überwachte Fremdfahrzeug Geschwindigkeit und/oder Bewegungsrichtung ändert.
  • Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zu schaffen, mit dem Bereiche in der Umgebung des Ego-Fahrzeugs, die zur Vermeidung von Unfällen gemieden werden sollten, mit besserer Genauigkeit vorhersagbar sind.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Schritten:
    • a) Erfassen von wenigstens zwei Fremdfahrzeugen;
    • b) Erstes Prognostizieren der Bewegungen der Fremdfahrzeuge;
    • c) Entscheiden, ob diese ersten prognostizierten Bewegungen miteinander interferieren, d. h. ob eines der überwachten Fremdfahrzeuge durch ein anderes Fremdfahrzeug gehindert sein könnte, seine erste prognostizierte Bewegung durchzuführen. Im Falle einer solchen Interferenz ist damit zu rechnen, dass eines der interferierenden Fremdfahrzeuge ausweichen, d. h. von seiner ersten prognostizierten Bewegung abweichen wird. Dabei muss es zwangsläufig einen zum Ort der Interferenz benachbarten Ort aufsuchen. Indem eine zum Ort der Interferenz benachbarte Sperrzone als Teil eines für das Ego-Fahrzeug nicht verfügbaren Verkehrsraums gekennzeichnet wird, kann das Ego-Fahrzeug von den überwachten Fremdfahrzeugen ferngehalten werden.
  • Dafür muss im einfachsten Fall weder bekannt sein, welches der beiden interferierenden Fahrzeuge ausweichen wird, noch, in welche Richtung es ausweichen wird.
  • Einer Weiterentwicklung des Verfahrens zufolge umfasst der Verfahrensschritt d) folgende Unterschritte:
    • d1) Auswählen eines der an der Interferenz beteiligten Fremdfahrzeuge als ausweichendes Fahrzeug;
    • d2) zweites Prognostizieren der Bewegung des ausweichenden Fahrzeugs unter Berücksichtigung der ersten prognostizierten Bewegung wenigstens des anderen an der Interferenz beteiligten Fremdfahrzeugs; und
    • d3) Annehmen des von dem anderen Fahrzeug bei der zweiten prognostizierten Bewegung belegten Verkehrsraums als die Sperrzone. Dieser Weiterentwicklung zufolge braucht sich die Sperrzone nicht rings um den Ort der Interferenz zu erstrecken, so dass die Manövriermöglichkeiten des Ego-Fahrzeugs weniger eingeschränkt sind.
  • In Schritt d2 sollten ferner auch die ersten prognostizierten Bewegungen der übrigen Fremdfahrzeuge berücksichtigt werden, da grundsätzlich die Möglichkeit besteht, dass das andere Fahrzeug bei der zweiten prognostizierten Bewegung mit einem der übrigen Fremdfahrzeuge interferiert. Wenn eine solche Interferenz aus der Perspektive des besagten anderen Fahrzeugs im voraus absehbar ist, wird es die zweite prognostizierte Bewegung nicht durchführen und stattdessen einen anderen Weg suchen; eine realistische zweite Prognose muss dem Rechnung tragen. Wenn die Interferenz für das andere Fahrzeug hingegen nicht absehbar ist und es die prognostizierte zweite Bewegung tatsächlich ausführt, kann dadurch ein weiteres Fahrzeug zum Ausweichen gezwungen sein, und es kann für dieses Fahrzeug eine zweite Prognose nötig werden.
  • Wenn zwei an einer Interferenz beteiligte Fahrzeuge in eine gleiche Richtung fahren, ist es im Allgemeinen das hintere Fahrzeug, dessen Fahrer die Interferenz als erster bemerken wird. Daher wird man in einem solchen Fall in Schritt d1 das hintere als das ausweichende Fahrzeug auswählen.
  • Um die Prognosen über die Bewegung der Fremdfahrzeuge für die Steuerung des Ego-Fahrzeugs nutzbar zu machen, kann in einem Verfahrensschritt e) die Bewegung des Ego-Fahrzeugs in gleicher Weise wie in Schritt b) für die Fremdfahrzeuge prognostiziert werden. Ein weiterer Verfahrensschritt f), in dem überprüft wird, ob die prognostizierte Bewegung des Ego-Fahrzeugs innerhalb des für das Ego-Fahrzeug verfügbaren Verkehrsraums liegt, zeigt ggf. das Vorliegen einer Gefährdung an.
  • Wenn die Überprüfung f) ergibt, dass die in Schritt e) prognostizierte Bewegung den für das Ego-Fahrzeug verfügbaren Verkehrsraum verlässt, kann ein akustisches Warnsignal erzeugt werden, um den Fahrer des Ego-Fahrzeugs darauf aufmerksam zu machen und ihn zu einer Korrektur zu veranlassen.
  • Um ihn eine solche Korrektur zu erleichtern, kann ferner ein Hinweis für den Fahrer erzeugt werden, der diesem die Lage des für das Ego-Fahrzeug verfügbaren Verkehrsraums oder auch des nicht verfügbaren Verkehrsraums anzeigt.
  • Bei einem autonomen Fahrzeug kann, wenn die Überprüfung ergibt, dass die in Schritt e) prognostizierte Bewegung des Ego-Fahrzeugs den verfügbaren Verkehrsraum verlässt, ein Eingriff in die Lenkung und/oder in die Geschwindigkeitssteuerung des Ego-Fahrzeugs vorgenommen werden, um es innerhalb des verfügbaren Verkehrsraums zu halten.
  • 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 exemplarische Verkehrssituation, in der das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist;
  • 2 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 3 einen Verkehrsraum mit ersten prognostizierten Bewegungen der an der Verkehrssituation der 1 beteiligten Fahrzeuge;
  • 4 den Verkehrsraum der 3 mit einer vom Ego-Fahrzeug zu meidenden Sperrzone;
  • 5 basierend auf einer anhand der ersten prognostizierten Bewegungen gefundenen Interferenz korrigierte prognostizierte Bewegungen;
  • 6 korrigierte prognostizierte Bewegungen gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 8 durch ein zweites Ego-Fahrzeug prognostizierte Bewegungen;
  • 8 eine zweite exemplarische Verkehrssituation;
  • 9 erste anhand der zweiten Verkehrssituation prognostizierte Bewegungen; und
  • 10 zweite anhand der zweiten Verkehrssituation prognostizierte Bewegungen und eine Reaktion des Ego-Fahrzeugs auf die Prognose.
  • 1 zeigt als ein typisches Anwendungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Verkehrssituation auf einer Autobahn oder einer vergleichbaren Straße mit zwei in eine gleiche Richtung verlaufenden Fahrspuren. Auf einer rechten Fahrspur 1 sind zwei Fahrzeuge 2, 3 unterwegs, von denen das vordere das langsamere ist. Auf der linken Fahrspur 4 nähert sich ein drittes Fahrzeug oder Ego-Fahrzeug 5, dessen Geschwindigkeit höher ist als die der Fahrzeuge 2, 3. Das Ego-Fahrzeug 5 ist mit Umgebungssensoren und einem Bordrechner ausgestattet, die in der Lage sind, die Fahrspuren 1, 4 sowie andere sich auf diesen Fahrspuren bewegende Verkehrsteilnehmer, hier also die Fremdfahrzeuge 2, 3, zu identifizieren und die Geschwindigkeiten der Fremdfahrzeuge hinsichtlich Betrag und Richtung zu erfassen (Schritt S1 des Flussdiagramms von 2).
  • Der Verkehrsraum, in dem sich das Ego-Fahrzeug 5 bewegt, kann als ein dreidimensionaler Vektorraum aufgefasst werden, der zwei räumliche Dimensionen, in Längs- und Querrichtung der Fahrspuren 1, 4, sowie eine zeitliche Dimension umfasst. Teile dieses Verkehrsraums sind von den Fremdfahrzeugen 2, 3 belegt; in diese Teile darf das Ego-Fahrzeug 5 nicht eindringen. 3 kann als eine schematische Darstellung dieses Vektorraums aufgefasst werden, in der die Zeitachse t senkrecht auf der Fahrbahnlängsachse x und der Fahrbahnquerachse y steht. Die Fahrbahnebene entspricht dem gegenwärtigen Zeitpunkt t0, der Raum oberhalb der Fahrbahnebene der Zukunft.
  • Anhand der gegenwärtigen Geschwindigkeitsvektoren der Fremdfahrzeuge 2, 3 extrapoliert der Bordrechner des Ego-Fahrzeugs 5 deren weitere Bewegung (Schritt S2 von 2). Im einfachsten Fall wird dafür angenommen, dass die Geschwindigkeitsvektoren in der Zukunft unverändert bleiben. Die für die Fremdfahrzeuge 2, 3 prognostizierten Bewegungen im Verkehrsraum haben dann in 3 die Form von schrägen Säulen C2, C3, die das Ego-Fahrzeug auf seinem weiteren Weg nicht berühren darf. Die Tatsache, dass das Fahrzeug 3 schneller ist als das Fahrzeug 2, spiegelt sich in 3 in einer stärkeren Neigung der Säule C3 wieder.
  • In 3 und den folgenden Figuren sind Säulen wie C2 und C3 der Einfachheit halber mit konstantem Querschnitt gezeichnet. Tatsächlich müsste der Querschnitt der Säulen eigentlich von unten nach oben zunehmen, um der Tatsache Rechnung zu tragen, dass die Genauigkeit der Bewegungsprognose um so. abnimmt, je weiter die Prognose in die Zukunft reicht. Grund dafür ist einerseits die begrenzte Genauigkeit, mit der die Geschwindigkeit der Fremdfahrzeuge erfasst werden kann und die Prognose mit der Zeit unsicherer werden lässt, andererseits die Tatsache, dass im Laufe der Zeit zunehmende Abweichungen der Fahrzeuggeschwindigkeit von dem zur Zeit t0 gemessenen Wert zu erwarten sind.
  • Bei anderen Ausgestaltungen des Verfahrens können abweichende Methoden für die Prognose der Bewegungen der Fremdfahrzeuge in Schritt S2 eingesetzt werden; so kann z. B. die Beschleunigung des Fremdfahrzeugs erfasst und seine weitere Bewegung unter der Annahme gleichbleibender Beschleunigung extrapoliert werden, Umgebungseinflüsse wie etwa für die befahrene Straße geltende Beschränkungen, das Signal einer vorausliegenden Ampel etc. können berücksichtigt werden. Denkbar ist auch, eine Hypothese über die Absichten des Fahrers eines Fremdfahrzeugs zu bilden und, z. B. mit Hilfe eines Kalman-Filters, einerseits von dieser Hypothese Aussagen über zu erwartende Geschwindigkeiten abzuleiten und andererseits anhand gemessener Geschwindigkeiten die Hypothese laufend zu aktualisieren.
  • Wie man in 3 sieht, gibt es einen Zeitpunkt in naher Zukunft, an dem die Säulen C2, C3 einander zu überschneiden beginnen. Eine solche Überschneidung entspräche in der Realität einer Kollision der Fahrzeuge 2, 3. Es liegt auf der Hand, dass der Fahrer des hinteren Fahrzeugs 3 bestrebt sein wird, eine Kollision zu vermeiden, und das das Fahrzeug 3 sich in der Zukunft irgendwo in der näheren Umgebung des Fahrzeugs 2, aber außerhalb der Säule C2 aufhalten wird. Der Bordrechner des Ego-Fahrzeugs 5 überprüft die Säulen C2, C3 auf das Vorliegen solcher Überschneidungen in Schritt S3. Wenn er keine findet; dann bilden allein die Säulen C2, C3 den für das Ego-Fahrzeug nicht verfügbaren Teil des Verkehrsraums, und das Verfahren springt zu Schritt S6.
  • Liegt, wie in 3 dargestellt, eine Überschneidung vor, dann definiert in Schritt S4 der Bordrechner, wie in 4 gezeigt, ab einem zukünftigen Zeitpunkt t1, an dem die Annäherung zwischen den Fahrzeugen 2, 3 so stark ist, dass der Fahrer des Fahrzeugs 3 reagieren muss, um eine Kollision zu vermeiden, eine Sperrzone E2 um das Fahrzeug 2 herum, die groß genug ist, um das Fahrzeug 3 aufzunehmen, und kennzeichnet diese Sperrzone E2 zusätzlich zu den Säulen C2, C3 als für das Ego-Fahrzeug 5 nicht verfügbar (S5).
  • Damit ist die Ermittlung der dem Ego-Fahrzeug 5 verbotenen Bereiche des Verkehrsraums abgeschlossen, und in Schritt S6 prognostiziert der Bordrechner die weitere Bewegung des Ego-Fahrzeugs 5 nach demselben Verfahren wie zuvor in Schritt S2 die Bewegungen der Fremdfahrzeuge 2, 3. Dadurch wird die Säule C5 in 4 erhalten.
  • Wie 4 ferner zeigt, gibt es am Ende t2 des Prognosezeitraums, d. h. an den Oberseiten der Säule C5 und der Umgebung E2, einen Interferenzbereich, in dem sich beide überschneiden. Das zu erwartende Ausweichmanöver des Fremdfahrzeugs 3 könnte demnach dem Ego-Fahrzeug 5 den Weg abschneiden. Der Bordrechner des Ego-Fahrzeugs 5 prüft bereits in der Gegenwart t0, in Schritt S7 von 2, ob solche Interferenzen vorliegen. Fehlen sie, so endet das Verfahren ohne weitere Maßnahmen (S8), da das Ego-Fahrzeug in diesem Fall Betrag und Richtung seiner gegenwärtigen Geschwindigkeit bis zum Ende t2 des Prognosezeitraums gefahrlos beibehalten kann. Liegt eine Interferenz vor, dann liefert der Bordrechner in Schritt S9 ein – vorzugweise akustisches – Warnsignal für den Fahrer des Fahrzeugs 5, noch bevor der Fahrer des Fahrzeugs 3 irgendein Korrekturmanöver wie etwa Ausscheren auf die Gefahrspur 4 oder Verzögern begonnen hat, das er machen muss, um die Kollision der Fahrzeuge 2, 3 zu vermeiden. Der Fahrer des Fahrzeugs 5 hat so reichlich Zeit, um das Fahrzeug 5 zu verzögern und dem Fahrzeug 3 ein gefahrloses Ausscheren zu ermöglichen.
  • 5 veranschaulicht prognostizierte Bewegungen der Fahrzeuge 2, 3 gemäß einer zweiten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Auch hier werden in zunächst die Bewegungen der Fahrzeuge 2, 3 basierend auf ihren aktuellen Geschwindigkeiten prognostiziert (S2). Dabei stellt sich in Schritt S3 heraus, dass das Fahrzeug 3 Richtung oder Geschwindigkeit ändern muss, um eine Kollision zu vermeiden. Um das Fahrzeug 2 überholen zu können, muss das Fahrzeug 3 auf die linke Fahrspur 4 wechseln. Daher erstellt der Bordrechner in Schritt S4 eine zweite Prognose für die Bewegung des Fahrzeugs 3 unter der Annahme, dass dieses überholen wird und dazu zu einem Zeitpunkt t1, bei Unterschreitung einer kritischen Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug 2, auf die linke Fahrspur 4 ausschert. Dadurch wird die in 5 gezeigte abknickende Säule C3' erhalten.
  • Diese Säule C3' berührt am Ende des Prognosezeitraums zum Zeitpunkt t2 die Säule C5, die die in S6 basierend auf der Geschwindigkeit zum gegenwärtigen Zeitpunkt t0 extrapolierte Bewegung des Ego-Fahrzeugs 5 darstellt. An dieser Berührung zeigt sich, dass das Fahrzeug 5 seine Bewegung korrigieren muss, da es in den voraussichtlich vom Fahrzeug 3 belegten Teil S3' des Verkehrsraums nicht eindringen darf. Wiederum liefert der Bordrechner dem Fahrer des Ego-Fahrzeugs 5 bereits zum gegenwärtigen Zeitpunkt t0 eine Warnung S9, um ihn auf die Notwendigkeit hinzuweisen, das Fahrzeug 5 zu verzögern.
  • Es ist nicht unter allen Umständen möglich, sicher zu prognostizieren, wie ein Fremdfahrzeug seine Bewegung korrigieren wird, um einem möglichen Zusammenstoß zu entgehen. Im hier betrachteten Fall könnte das Fahrzeug 3, anstatt auf die linke Fahrspur 4 auszuweichen, auch bremsen. Dem kann Rechnung getragen werden, indem der Bordrechner, wie in 6 dargestellt, in Schritt S4 zwei verschiedene Prognosen über die mögliche weitere Bewegung des Fahrzeugs 3 erstellt, die den wesentlichen Alternativen entsprechen, die dem Fahrzeug 3 zur Verfügung stehen, Ausweichen und Verzögern. Die prognostizierten Bewegungen belegen gemeinsam einen Y-förmigen Raum C3'' im Verkehrsraum, dessen zwei auseinanderlaufende Schenkel den Ausweichmöglichkeiten des Fahrzeugs 3 entsprechen und daher als Verkehrsraum für das Fahrzeug 5 nicht zur Verfügung stehen.
  • Wenn bei einem weiteren, in 1 nicht gezeigten, dem Fahrzeug 5 nachfolgenden Ego-Fahrzeug ein Bordrechner ebenfalls das erfindungsgemäße Verfahren ausführt, dann erfasst er in Schritt S1 die Fahrzeuge 2, 3, 5 als Fremdfahrzeuge und führt den Schritt S2 für alle drei Fahrzeuge 2, 3, 5 aus. In Schritt S3 erkennt auch er die Interferenz zwischen den Fahrzeugen 2, 3 und kommt daraufhin in S4 bzgl. der Fahrzeuge 2, 3 zu denselben prognostizierten Bewegungen S3', S3'' wie der Bordrechner des Fahrzeugs 5 und wie in 5 oder 6 dargestellt.
  • Wenn die Bewegungsprognose für eines der Fremdfahrzeuge in S4 geändert worden ist, muss das Verfahren zu S3 zurückkehren, um zu überprüfen, ob die Gesamtheit der nun prognostizierten Wege frei von Interferenzen ist. Dabei wird in der hier betrachteten Beispielsituation erkannt, dass, wenn das Fahrzeug 3 ausschert, zur Zeit t2 eine Interferenz mit dem Fahrzeug 5 zu erwarten ist. Daher muss S4 in Bezug auf das Fahrzeug 5 wiederholt werden. Da dem Fahrzeug 5 keine Ausweichspur zur Verfügung steht, hat dieses nur die Möglichkeit, zu verzögern. Der Bordrechner des nachfolgenden Fahrzeugs korrigiert daher in Schritt S4 seine Prognose, wie in 7 dargestellt, indem er eine Verzögerung des Fahrzeugs 5 annimmt, und gibt, wenn diese Verzögerung zu einem Zusammenstoß des nachfolgenden mit dem Fahrzeug 5 führen könnte, in S9 an den Fahrer des nachfolgenden Fahrzeugs ein Warnsignal aus, um diesen zum Verzögern zu veranlassen.
  • 8 zeigt eine zweite exemplarische Verkehrssituation mit drei auf der rechten Fahrspur 1 aufeinander folgenden Fahrzeugen 6, 7, 8. Wiederum ist das letzte Fahrzeug 8 das Ego-Fahrzeug, dessen Bordrechner das erfindungsgemäße Verfahren ausführt. Wie aus der 9 dargestellten, vom Bordrechner des Ego-Fahrzeugs 8 in Schritt S2 bzw. S6 erstellten ersten Prognose der Bewegungen der Fremdfahrzeuge 6, 7 bzw. des Ego-Fahrzeugs 8 ersichtlich, ist das Fahrzeug 6 das langsamste und das Fahrzeug 8 das schnellste. Um ein Auffahren auf das Fahrzeug 6 zu vermeiden, muss das Fahrzeug 7 entweder verzögern oder auf die linke Fahrspur 4 ausweichen. Welche der beiden Alternativen es wählen wird, kann allein anhand der Geschwindigkeiten der Fahrzeuge 6, 7, 8 zum gegenwärtigen Zeitpunkt t0 nicht entschieden werden. Wenn jedoch anhand von in der Vergangenheit liegenden Geschwindigkeitsmessungen, in 9 durch einen unter der Fahrbahnfläche t0 liegenden Teil der Säule C7 dargestellt, erkennbar ist, dass das Fahrzeug 7 verlangsamt, dann kann vermutet werden, dass das Fahrzeug 7 nicht ausscheren, sondern weiter verzögern wird. Eine zweite Prognose für die Bewegung des Fahrzeugs 7 liefert daher den in 10 mit C7' bezeichneten Verlauf. Da somit die linke Fahrspur 4 dem Fahrzeug 8 als Verkehrsraum vollständig zur Verfügung steht, empfiehlt der Bordrechner dem Fahrer des Fahrzeugs 8 in Schritt S9, nach links auszuscheren, entsprechend der in 9 mit C8 bezeichneten Bewegung, um die Fahrzeuge 6, 7 zu überholen. Eine solche Aufforderung kann dem Fahrer des Fahrzeugs 8 beispielsweise übermittelt werden, indem ein Headup-Display einen Linksabbiegepfeil im Blickfeld des Fahrers der Fahrbahn 4 überlagert. Alternativ könnte ein von dem Headup-Display der Fahrbahn 1 überlagertes Warnzeichen, etwa ein Durchfahrt-verboten-Schild oder ein Geschwindigkeitsbegrenzungsschild, dem Fahrer des Ego-Fahrzeugs 8 deutlich machen, dass er seine Fahrt auf der rechten Spur 1 nicht ohne eine Geschwindigkeitsanpassung fortsetzen kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    rechte Fahrspur
    2
    Fremdfahrzeug
    3
    Fremdfahrzeug
    4
    linke Fahrspur
    5
    Ego-Fahrzeug
    6
    Fremdfahrzeug
    7
    Fremdfahrzeug
    8
    Ego-Fahrzeug
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009007395 A1 [0006]

Claims (8)

  1. Verfahren zur Prognose des für ein Ego-Fahrzeug (5) verfügbaren Verkehrsraums mit den Schritten: a) Erfassen (S1) von wenigstens zwei Fremdfahrzeugen (2, 3); b) erstes Prognostizieren (S2) ihrer Bewegungen (C2, C3); c) Entscheiden, ob die ersten prognostizierten Bewegungen (C2, C3) miteinander interferieren, d) im Falle einer Interferenz, Kennzeichnen einer zum Ort der Interferenz benachbarten Sperrzone (E2) als Teil eines für das Ego-Fahrzeug (5) nicht verfügbaren Verkehrsraums.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt d) folgende Unterschritte umfasst: d1) Auswählen eines der an der Interferenz beteiligten Fremdfahrzeugs (3) als ausweichendes Fahrzeug; d2) zweites Prognostizieren (S4) der Bewegung (C3', C3'') des ausweichenden Fahrzeugs (3) unter Berücksichtigung der ersten prognostizierten Bewegung (C2) wenigstens des anderen an der Interferenz beteiligten Fremdfahrzeugs (2); und d3) Annehmen des vom ausweichenden Fahrzeug (3) bei der zweiten prognostizierten Bewegung belegten Verkehrsraums (C3', C3'') als die Sperrzone.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt d2) (S4) ferner die ersten prognostizierten Bewegungen der übrigen Fremdfahrzeuge berücksichtigt werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenn zwei an einer Interferenz beteiligte Fahrzeuge (2, 3) in eine gleiche Richtung fahren, das hintere (3) als das ausweichende Fahrzeug ausgewählt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit den Schritten: e) erstes Prognostizieren (S6) der Bewegung des Ego-Fahrzeugs (5); f) Überprüfen, ob die erste prognostizierte Bewegung (C5) des Ego-Fahrzeugs (5) innerhalb des für das Ego-Fahrzeug verfügbaren Verkehrsraums liegt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Warnsignal, insbesondere ein akustisches Warnsignal, erzeugt wird, wenn die Überprüfung ergibt, dass die erste prognostizierte Bewegung (C5) den für das Ego-Fahrzeug verfügbaren Verkehrsraum verlässt.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hinweis für den Fahrer des Ego-Fahrzeugs erzeugt wird (S9), der diesem die Lage des für das Ego-Fahrzeug verfügbaren Verkehrsraums oder des nicht verfügbaren Verkehrsraums anzeigt.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Überprüfung ergibt, dass die erste prognostizierte Bewegung des Ego-Fahrzeugs den für das Ego-Fahrzeug verfügbaren Verkehrsraum verlässt, ein Eingriff in die Lenkung und/oder die Geschwindigkeitssteuerung des Ego-Fahrzeugs vorgenommen wird, um eine Bewegung des Ego-Fahrzeugs innerhalb des verfügbaren Verkehrsraums zu steuern.
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