DE102014008413A1 - A method for a driver assistance system of a vehicle - Google Patents

A method for a driver assistance system of a vehicle

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DE102014008413A1
DE102014008413A1 DE102014008413.2A DE102014008413A DE102014008413A1 DE 102014008413 A1 DE102014008413 A1 DE 102014008413A1 DE 102014008413 A DE102014008413 A DE 102014008413A DE 102014008413 A1 DE102014008413 A1 DE 102014008413A1
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Benedikt Schonlau
Thomas Ludwig
Klaus Krumbiegel
Andreas Lindner
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/166Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für Fahrerassistenzsysteme, bei dem mittels mehrfacher Simulation einer Ausgangssituation die Wahrscheinlichkeit der Kollision eines Fahrzeugs mit einem Objekt bestimmt und den Bewegungs- und Lageparametern der Ausgangssituation zugeordnet wird. The invention relates to a method for driver assistance systems, the likelihood of collision of a vehicle determined at the means of multiple simulation of a starting situation with an object and is allocated to the motion and position parameters of the initial situation. Diese Zuordnung wird in einem Fahrzeugsteuergerät abgelegt. This assignment is stored in a vehicle control unit. Auf Basis von durch das Fahrzeug erfassten Bewegungs- und Lageparametern wird die aktuelle Kollisionswahrscheinlichkeit ermittelt. On the basis of detected by the vehicle motion and position parameters, the actual collision probability is determined. Anschließend wird die Kollisionswahrscheinlichkeit durch Eingriffe in die Aktorik des Fahrzeugs reduziert. Subsequently, the collision probability is reduced by interfering with the actuators of the vehicle.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs, insbesondere zum Ermitteln von Kollisionswahrscheinlichkeiten sowie zur Ansteuerung des Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs in Abhängigkeit der Kollisionswahrscheinlichkeit. The invention relates to a method for a driver assistance system of a vehicle, in particular for detecting collision probabilities, as well as for controlling the driver assistance system of a vehicle depending on the collision probability.
  • Stand der Technik State of the art
  • Die Offenlegungsschrift The Application Publication DE 10 2011 115 875 A1 DE 10 2011 115 875 A1 beschreibt ein Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs, wobei eine Unfallschwere anhand einer Unfallschwereprognose verringert wird. describes a method for a driver assistance system of a vehicle, wherein a severity based on a severity prognosis is reduced. Dabei werden eine erste und eine zweite Kollisionssituation zwischen dem Fahrzeug und einem Objekt in einer Umgebung des Fahrzeugs in Abhängigkeit von einer Bewegungsinformation des Fahrzeugs und einer Positions- und Bewegungsinformation des Objekts bestimmt. A first and a second collision situation between the vehicle and an object in the surroundings of the vehicle are determined in response to movement information of the vehicle and a position and movement information of the object. Die zweite Kollisionssituation wird zusätzlich in Abhängigkeit eines jeweils möglichen Eingriffs auf eine Aktorik des Fahrzeugs bestimmt. The second collision situation is additionally determined in dependence on a respective possible intervention on an actuator of the vehicle. Für beide Kollisionssituationen wird eine Unfallschwereprognose, beispielsweise aus einem Kennfeld, bestimmt. For both situations, collision, a crash severity prognosis, for example, from a map determined. Dadurch lassen sich unterschiedliche Eingriffe in die Aktorik des Fahrzeugs direkt in Bezug auf die Unfallschwere miteinander vergleichen. Thereby different operations in the actuator system of the vehicle can be compared directly with regard to the severity of accident together. Der Eingriff in die Aktorik wird aufgrund der minimalen Unfallschwere bestimmt. The intervention in the actuator is determined based on the minimum severity. Dafür müssen sämtliche mögliche Eingriffe in die Aktorik eines Fahrzeugs systematisch miteinander kombiniert werden und für jede dieser Kombinationen ist eine Unfallschwereprognose zu erstellen. For all possible interference with the actuator system of a vehicle must be systematically combined with each other and for each of these combinations is to create a severity prognosis. Die Komplexität wird spätestens dann sichtbar, wenn analog verstellbare Lenkwinkel und analoge Bremsdrücke zu kombinieren sind. The complexity is the latest visible if analog adjustable steering angle and analog brake pressures are to be combined. Die Bestimmung und der Vergleich der Unfallschwereprognosen erfordern einen hohen Rechenaufwand, der hohe Anforderungen an die im Fahrzeug verbaute Rechentechnik stellt. The determination and comparison of the severity forecasts require high computing effort that places high demands on the installed in the vehicle computer technology. Diese wird allerdings schon allein aus Kostengründen in den meisten Fahrzeugen nicht verbaut. This is, however, already not built solely for reasons of cost in most vehicles.
  • Die Offenlegungsschrift The Application Publication DE 10 2011 085 140 A1 DE 10 2011 085 140 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben einer Fahrdynamikregelung eines Fahrzeugs. discloses a method for operating a vehicle dynamics control system of a vehicle. Dabei wird ein Objekt in einem Erfassungsbereich im Fahrzeugumfeld mittels einer Umfelderfassungsvorrichtung erfasst. Here, an object is detected in a detection area in the vehicle environment by means of a surroundings sensing device. Anschließend wird eine Wahrscheinlichkeit einer einen Schaden am Fahrzeug oder dessen Insassen hervorrufenden Wechselwirkung des Fahrzeugs mit diesem Objekt bestimmt. Then, a probability of damage to the vehicle or its occupants is determined causing interaction of the vehicle with the object. Schließlich wird die Intensität eines Regeleingriffs der Fahrdynamikregelung in Abhängigkeit der zuvor bestimmten Wahrscheinlichkeit der Wechselwirkung verändert. Finally, the intensity of a control intervention of the vehicle dynamics control is changed depending on the previously determined likelihood of interaction. Die Veränderung der Intensität des Regeleingriffs erfolgt dabei in Abhängigkeit einer vorgewählten Wahrscheinlichkeitsschwelle. takes place in dependence on a preselected probability threshold the variation of the intensity of the control intervention. Viele im Stand der Technik vorgeschlagene Lösungen verfolgen den Ansatz, einen Regeleingriff erst ab einer gewissen Schwelle durchzuführen. Many solutions proposed in the prior art follows the approach only perform a control intervention from a certain threshold. Auch nach Schwellenwerten gestaffelte Regeleingriffe sind bekannt, z. Even after staggered thresholds control interventions are known, for. B. aus der Offenlegungsschrift For example, from the published patent DE 36 37 165 A1 DE 36 37 165 A1 . , Nachteilig daran ist, dass die Schwellwerte meist so gewählt werden, dass erst eingegriffen wird, wenn relativ intensive Regeleingriffe erforderlich sind, um eine Wechselwirkung (Kollision) zu vermeiden. because it is disadvantageous that the thresholds are usually chosen so that will only intervene when relatively intensive control interventions are required in order to avoid interference (collision). Jedoch könnte mit einem zeitigeren Eingreifen eine deutlich geringere Intensität des Regeleingriffs ausreichen, um die Kollision zu vermeiden. But with a more timely intervention of a much lower intensity of the control intervention might be enough to avoid the collision.
  • Die Patentschrift The patent EP 1 412 930 B1 EP 1412930 B1 offenbart ein Verfahren zum selbsttätigen Auslösen einer Verzögerung eines Fahrzeugs zur Verhinderung eines Zusammenstoßes. discloses a method for automatically triggering deceleration of a vehicle to prevent a collision. Größen, die eine Kollisionsgefährdung mit einem weiteren Objekt repräsentieren, müssen in einem vorgebbaren Auslösebereich liegen, wobei der Auslösebereich in Abhängigkeit von der Fahrerreaktion veränderbar ist. Variables which represent a risk of collision with another object have to lie within a predefinable triggering range, wherein the initiator region depending on the driver's reaction is variable. Zur Bestimmung der Veränderung des Auslösebereichs werden Signale eines Lenkwinkelsensors, eines Bremspedalsensors und/oder eines Fahrpedalsensors ausgewertet. To determine the change in the trip region signals of a steering angle sensor, a brake pedal sensor and / or an accelerator pedal sensor are evaluated. Es wird versucht, den Nachteil starrer Schwellenwerte zu beheben. It is an attempt to overcome the disadvantage of rigid thresholds. Die rechenintensive Bestimmung der Kollisionsgefährdung bleibt bestehen. The computationally intensive determination of the collision hazard remains.
  • Die Offenlegungsschrift The Application Publication DE 100 60 288 A1 DE 100 60 288 A1 beschreibt ein Fahrzeug mit einem Sensor zur Detektion des Fahrzeugumfelds, wobei die von dem Sensor detektierte Information zur Aktivierung eines Bewegungszustandsaktors während der Aktivierung derart verwendet wird, dass auf eine Vermeidung der Begegnung des Fahrzeugs mit Hindernissen hingewirkt wird. describes a vehicle with a sensor for detecting the vehicle surroundings, wherein the detected information from the sensor for activating a Bewegungszustandsaktors is used during the activation so that by working towards avoiding the meeting of the vehicle with obstacles. Auch hier ist nachteilig, dass erst eine Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs bestimmt werden muss, um anhand der daraus prognostizierten Kollisionsgefahr Eingriffe in die Aktorik eines Fahrzeugs abzuleiten. Here, too, it is disadvantageous that only a movement trajectory of the vehicle must be determined in order to derive therefrom on the basis of the predicted risk of collision intervention in the actuator system of a vehicle.
  • Generell basieren viele herkömmliche Fahrerassistenzsysteme darauf, zukünftige Positionen eines Fahrzeugs und eines potentiellen Kollisionsobjektes zu bestimmen bzw. fortzuschreiben, darauf basierend Maßnahmen zur Beeinflussung der zukünftigen Position oder Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs zu berechnen und entsprechend ein Zielszenario, wie Nothalt oder Ausweichmanöver, umzusetzen. Generally based many conventional driver assistance systems on determining future positions of a vehicle and a potential collision object or extrapolate, to be calculated based measures to influence the future position or movement trajectory of the vehicle and accordingly implement a target scenario, such as emergency stop or evasive maneuvers.
  • Die Offenlegungsschrift The Application Publication DE 10 2008 046 488 A1 DE 10 2008 046 488 A1 präsentiert eine probabilistische Auslösestrategie, bei der eine zweidimensionale probabilistische Fahrsituation unter Berücksichtigung von mindestens der Eigengeschwindigkeit, des Gierwinkels und der geometrischen Abmessungen des Kraftfahrzeugs berechnet wird. presents a probabilistic release strategy in which a two-dimensional probabilistic driving situation under consideration of at least the own velocity, the yaw angle and the geometric dimensions of the motor vehicle is calculated. Anschließend wird eine Situationsanalyse zur Bestimmung eines resultierenden Auslöseparameters anhand der probabilistischen Fahrsituation und von Sensorsignalen eines Umfeldsensors unter Berücksichtigung von Sensorvarianzen durchgeführt. Subsequently, a situation analysis to determine a resulting trigger parameter based on the probabilistic driving situation and of sensor signals of a sensor environment is performed in consideration of sensor variances. Schließlich wird ein Auslösesignal zur Auslösung eines Aktuators als Funktion des resultierenden Auslöseparameters mittels eines Auslösealgorithmus erzeugt. Finally, a trigger signal for triggering an actuator is generated as a function of the resultant tripping parameter by means of a triggering algorithm. Die Situationsanalyse kann in Form einer Gefahrenkarte dargestellt und mit jedem Messzyklus neu erstellt werden. The situation analysis can be represented in the form of a hazard map and re-created with each measurement cycle. Es ergeben sich in Bezug auf die geforderte Rechenleistung wiederum sehr hohe Anforderungen. This results in respect to the required processing power again very high demands.
  • Die Offenlegungsschrift The Application Publication DE 102 57 842 A1 DE 102 57 842 A1 betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Unfallgefahr eines ersten Objekts mit wenigstens einem zweiten Objekt. relates to a method of determining a risk of accident of a first object with at least one second object. Es werden eine Kollisions- und eine Gefährdungswahrscheinlichkeit des zweiten Objekts in einem vorgegebenen Gebiet um das erste Objekt in Abhängigkeit von Bewegungen und Objektklassen des ersten und zweiten Objekts bestimmt. Are determined in a predetermined area around the first object in response to movement and object classes of the first and second object a collision and a risk probability of the second object. Die Unfallgefahr bestimmt sich in Abhängigkeit der Kollisions- und Gefährdungswahrscheinlichkeit. The risk of accident is determined as a function of collision and hazard probability. Auch hier muss regelmäßig und aufwendig eine Kollisions- und Gefährdungswahrscheinlichkeit bestimmt werden. Again, a collision and hazard probability has to be monitored regularly and consuming.
  • Aufgabe der Erfindung OBJECT OF THE INVENTION
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem, insbesondere zum Ermitteln von Kollisionswahrscheinlichkeiten sowie zur Ansteuerung eines Fahrerassistenzsystems in Abhängigkeit der ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeiten, anzugeben, wobei die Ansteuerung des Fahrerassistenzsystems im Fahrzeug in Abhängigkeit der Kollisionswahrscheinlichkeit erfolgt, ohne die Kollisionswahrscheinlichkeit in jedem Messzyklus neu zu berechnen, um den Rechenaufwand im Fahrzeug gering zu halten und eine vorausschauende und unverzügliche Ansteuerung des Fahrerassistenzsystems zu gewährleisten. The invention has the object of providing a method for a driver assistance system, in particular for detecting collision probabilities, and for controlling a driver assistance system in dependence of the collision probabilities determined specify, wherein the activation of the driver assistance system in the vehicle is dependent on the collision probability, without the collision probability in each to calculate new measurement cycle, in order to keep the computational complexity low in the vehicle and to ensure a forward and immediate activation of the driver assistance system.
  • Vorteile der Erfindung Advantages of the Invention
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs. The invention relates to a method for a driver assistance system of a vehicle. Fahrerassistenzsysteme (FAS; engl.: Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)) sind bekannt, wobei vorliegende Erfindung vornehmlich für Sicherheitssysteme zur Verhinderung von Kollisionen oder Verringerung der Kollisionsschwere genutzt werden kann. Driver Assistance Systems (FAS; engl .: Advanced Driver Assistance Systems (ADAS)) are known, in which present invention can be used primarily for security systems for the prevention of collisions or reducing the severity of collision. Solche Sicherheitssysteme umfassen unter anderem Notbremsassistenten bzw. autonome Notbremssysteme mit Lenkeingriffen. Such safety systems include, among other emergency braking or autonomous emergency braking systems with steering interventions. Diese greifen in Erwartung einer Kollision des Fahrzeugs mit einem Objekt, das ein weiteres Fahrzeug, ein Verkehrsinfrastrukturobjekt oder ein weiterer Verkehrsteilnehmer, wie Fußgänger, sein kann, in die Aktorik des Fahrzeugs ein. These engage in anticipation of collision of the vehicle with an object, the another vehicle, a transport infrastructure object or another road users such as pedestrians may be, in the actuators of the vehicle a. Die dabei benutzte Aktorik ist vorzugsweise eine Brems- und/oder eine Lenkanlage des Fahrzeugs. The actuators used here is preferably a brake and / or a steering system of the vehicle. Darüber hinaus können weitere Aktoren des Fahrzeugs angesprochen werden, beispielsweise ein verstellbares Fahrwerk, eine Motor- und Getriebesteuerung, eine Lichtsteuerung und vieles mehr. In addition, other actuators of the vehicle can be addressed, such as an adjustable chassis, an engine and transmission control, lighting control and more. Fahrzeuge, die Fahrerassistenzsysteme der vorliegenden Art nutzen, können Land-, Luft- und Wasserfahrzeuge aller Art sein, vorzugsweise Personen- oder Lastkraftwagen. Vehicles that use driver assistance systems such as this, land, air and water vehicles of all kinds can be preferably persons or trucks.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren simuliert im ersten Schritt aufeinander folgende Bewegungszustände eines Ego-Fahrzeugs und wenigstens eines Objekts ausgehend von definierten Ausgangssituationen. The inventive process simulated in the first step, successive states of motion of an ego vehicle and at least one object on the basis of defined starting situation. Das (simulierte) Ego-Fahrzeug repräsentiert dabei ein Fahrzeug, das das Fahrerassistenzsystem in der Realität ausführt. The (simulated) ego vehicle in this case represents a vehicle that carries the driver assistance system in reality. Zur besseren Unterscheidung zwischen dem simulierten Fahrzeug und dem realen Fahrzeug wird das simulierte Fahrzeug Ego-Fahrzeug genannt. To better distinguish between the simulated vehicle and the actual vehicle, the simulated vehicle ego vehicle is called. Das wenigstens eine simulierte Objekt (kurz Objekt) ist im Sinne der oben definierten Objekte ein weiteres Fahrzeug, ein Verkehrsinfrastrukturobjekt oder ein weiterer Verkehrsteilnehmer, wie ein Fußgänger. The at least one simulated object (short object) in the sense of the objects defined above another vehicle, a transport infrastructure object or another road user, such as a pedestrian. Die Simulation findet virtuell mittels einer Datenverarbeitungsanlage statt und basiert auf physikalisch technischen Überlegungen, die die physikalisch in der Realität möglichen Bewegungszustände widerspiegeln. The simulation takes place virtually by means of a data processing system and is based on physical technical considerations that reflect the physically possible in reality motion states. Ein Bewegungszustand ist eine Momentaufnahme einer Bewegungstrajektorie des Ego-Fahrzeugs und des wenigstens einen Objekts. A state of motion is a snapshot of a movement trajectory of the ego vehicle and the at least one object. Der Bewegungszustand ist gekennzeichnet durch Bewegungsparameter, wie der Eigengeschwindigkeit, der Bewegungsrichtung, dem Lenkwinkel, der Längs- und Querbeschleunigung, der Gierwinkelgeschwindigkeit uvm, sowohl des Ego-Fahrzeugs als auch des wenigstens einen Objekts. The motion condition is characterized by motion parameters such as airspeed, the direction of movement, the steering angle, the longitudinal and lateral acceleration, the yaw angular velocity etc., both of the ego-vehicle and the at least one object. Bewegungsparameter sind sämtliche die Bewegung eines Fahrzeugs beeinflussenden, veränderlichen Eigenschaften des Fahrzeugs, wobei diese absolute und relative Zustandsgrößen sowie zeitabhängige Zustandsgrößen sein können. Motion parameters are all influencing the movement of a vehicle, the variable characteristics of the vehicle, said absolute and relative state variables as well as time-dependent state variables can be. Die Ausprägung bzw. der Betrag möglicher Bewegungsparameter wird nur durch die physikalisch technische mögliche Änderung der aktuellen Bewegungsparameter begrenzt. The severity and the amount of possible motion parameters is limited only by the physical technical possible change in the current motion parameters. Beispielsweise kann der Lenkwinkel eines Fahrzeugs nur um einen maximal möglichen Betrag innerhalb einer Zeiteinheit verändert werden und das auch nur bis zu dem maximalen Lenkwinkel, der bei dem Fahrzeug technisch realisierbar ist. For example, the steering angle of a vehicle can be changed only by a maximum possible amount within a unit time and then only to the maximum steering angle, which is technically feasible in the vehicle. Der Bewegungszustand ist weiterhin von Lageparametern gekennzeichnet. The motion state is further characterized by position parameters. Die Lageparameter repräsentieren eine räumliche Relation des Ego-Fahrzeugs zu dem wenigstens einen Objekt. The position parameter representing a spatial relation of the ego-vehicle to the at least one object. Sie können absolut in Form von GPS-Koordinaten, relativ in Form von Relativpositionen zu einem Bezugspunkt (D-GPS), vektoriell in einem beliebigen Bezugssystem oder als Abstand zwischen Ego-Fahrzeug und dem mindestens einen Objekt definiert sein. They can completely in the form of GPS coordinates, in the form of relative positions relative to a reference point (D-GPS), vectorially in any reference system or as a distance between the ego vehicle and the at least one object to be defined. Bevorzugt, weil in der Realität einfach zu ermitteln, ist die Winkellage des Ego-Fahrzeugs zu dem mindestens einen Objekt in Verbindung mit dem Abstand vorgesehen. Preferably, because in reality easy to determine the angular position of the ego-vehicle is provided to the at least one object in conjunction with the distance. Im einfachsten Fall stellt sich das wenigstens eine Objekt als Punkt mit einem Abstand zum Mittelpunkt der Vorderkante des Ego-Fahrzeugs dar, wobei die Gerade Objekt-Ego-Fahrzeugmittelpunkt einen Winkel zur Ego-Fahrzeuglängsachse bildet. In the simplest case, there is the at least one object as a point with a distance to the center of the front edge of the ego-vehicle is, the straight line object ego vehicle center forms an angle to the ego vehicle longitudinal axis. Es können auch die Winkel der Trajektorien des Ego-Fahrzeugs und des wenigstens einen Objekts zueinander betrachtet werden. It can be considered to each other and the angles of the trajectories of the ego vehicle and the at least one object. In der Simulation kann die Bewegungsrichtung als Bewegungsparameter definiert sein. In the simulation, the moving direction can be defined as motion parameters. In der Realität müssen allerdings wenigstens zwei Bewegungszustände erfasst werden, um die Bewegungsrichtung zu ermitteln. In reality, however, at least two states of motion must be detected in order to determine the direction of movement. Dies ist jedoch kein Problem. However, this is not a problem. Die physikalisch möglichen Bewegungszustände, und damit auch die physikalisch möglichen Bewegungsparameter und deren Änderung im Zeitablauf, können sich aus dem Typ des Ego-Fahrzeugs und des wenigstens einen Objekts bestimmen. The physically possible states of motion, and thus also the physically possible motion parameters and their change over time can be determined from the type of the ego vehicle and the at least one object. Dabei werden maximal mögliche Beschleunigungen und Geschwindigkeiten, auch in Abhängigkeit des Bewegungszustandes, definiert. In this case, be a maximum of possible accelerations and speeds, also depending on the state of motion defined. Je nach Typ des Ego-Fahrzeugs, z. Depending on the type of the ego-vehicle, z. B. Sportwagen oder Lastkraftwagen, können die physikalisch möglichen Bewegungszustände variieren. As sports cars or trucks can vary the physically possible states of motion. In Folge der Momentaufnahme der Bewegungstrajektorie ist der Bewegungszustand für eine vorgegebene Zeitspanne konstant. As a result of snapshot of the movement trajectory of the movement state for a predetermined period of time is constant. Aufeinander folgende Bewegungszustände resultieren wiederum in der Bewegungstrajektorie. turn successive states of motion result in the movement trajectory. Die Frequenz der aufeinander folgenden Bewegungszustände ist abhängig von der Leistungsfähigkeit der Datenverarbeitungsanlage und kann 1 Hz bis 100 Hz betragen. The frequency of the successive states of motion depends on the performance of the data processing system and can be 1 Hz to 100 Hz. Da Änderungen der Bewegungs- und Lageparameter erst ab einem Änderungsbetrag, der eine gewisse Zeitspanne zur Auslenkung benötigt, signifikante Änderungen der Bewegungszustände hervorrufen, ist die bevorzugte Frequenz der aufeinanderfolgenden Bewegungszustände 2 Hz bis 10 Hz. Die physikalisch möglichen Bewegungszustände können anhand theoretischer Überlegungen und Berechnungen sowie unter Zuhilfenahme experimenteller Daten aus Testfahrten oder realen Unfällen definiert werden. Since changes of motion and position parameters cause only from a change amount which requires a certain time for the deflection, significant changes in the states of motion, the preferred frequency of the successive states of motion is 2 Hz to 10 Hz. The physically possible states of motion can the basis of theoretical considerations and calculations, and be defined with the aid of experimental data of test runs or real accident. Die Simulation geht von einer Ausgangssituation aus. The simulation is based on an initial situation. Das heißt, es ist zu Beginn der Simulation ein Satz Bewegungs- und Lageparameter vorgegeben. That is, there is a set of motion and position parameters set at the beginning of the simulation. Anschließend wird die Änderung der Bewegungs- und Lageparameter für jeden Bewegungszustand simuliert. Then the change in motion and position parameters for each state of motion is simulated. Jede einzelne Simulation wird fortgesetzt, bis eine Kollision zwischen Ego-Fahrzeug und einem der wenigstens einen Objekte erkannt oder eine definierte Endsituation erreicht wurde, wobei das Erfassen einer Kollision des Ego-Fahrzeugs und des wenigstens einen Objekts in der Simulation durch Erkennen einer Berührung oder Überdeckung der geometrischen Abmessungen des Ego-Fahrzeugs und des wenigstens einen Objekts erfolgt. Each single simulation is continued until a collision between ego vehicle and one which has been detected an object at least or reaches a defined final situation, where the detection of a collision of the ego vehicle and the at least one object in the simulation by recognizing a touch or overlap of the one object takes place of the geometrical dimensions of the ego vehicle and at least. Eine Endsituation kann, wie die Ausgangssituation, durch einen Satz Bewegungs- und Lageparameter vorgegeben sein, wobei bevorzugt Bewegungs- und Lageparameter vorgegeben werden, die eine Kollision im weiteren Verlauf der Simulation als sehr unwahrscheinlich bis unmöglich erscheinen lassen. A final situation, as the starting point, be given by a set motion and position parameters, preferably with motion and position parameters are specified, the blank a collision in the course of the simulation seem very unlikely if not impossible. Die Simulation wird ausgehend von derselben Ausgangssituation mehrfach wiederholt, wobei sich mit jeder neuen Simulation jeweils neue Bewegungszustände und entsprechend neue Trajektorien des Ego-Fahrzeugs und des wenigstens einen Objekts ergeben können. The simulation is based repeated several times from the same initial situation, in which can arise with each new simulation and according to each new movement states new trajectories of the ego vehicle and the at least one object. Jede Ausgangssituation kann einem Szenario zugeordnet werden. Each output situation can be associated with a scenario. Innerhalb eines Szenarios wird die Simulation solange wiederholt, bis mit vorgegebener statistischer Sicherheit (Vertrauensintervall) eine Mindestanzahl möglicher Bewegungszustände simuliert wurde. Within a scenario, the simulation is repeated until a predetermined statistical confidence (confidence interval) a minimum number of possible states of movement was simulated. Beispielsweise kann mit 95prozentiger Sicherheit davon ausgegangen werden, dass 50%, 60%, 80% oder 99% aller möglichen Bewegungszustände simuliert wurden. For example, it can be assumed with 95prozentiger certainty that 50%, 60%, 80% or 99% of all possible states of motion were simulated.
  • Im nächsten Schritt wird zu jeder Ausgangssituation die Kollisionswahrscheinlichkeit berechnet, wobei die Berechnung in Abhängigkeit einer Vielzahl von Simulationen einer Ausgangsituation erfolgt, wobei Simulationen mit Kollision und Simulationen ohne Kollision in die Berechnung einbezogen werden. The next step is calculated at each output situation, the probability of collision, wherein the calculation is performed in accordance with various simulations an initial situation, where simulations with collision and simulations are included in the calculation without collision.
  • Anschließend erfolgt die Zuordnung der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangssituation zu den Bewegungsparametern des Ego-Fahrzeugs und den Lageparametern des Ego-Fahrzeugs zu dem wenigstens einen Objekt jeder Ausgangssituation. Subsequently, the allocation of the calculated probability of a collision occurs, each output situation of the motion parameters of the ego-vehicle and the position parameters of the ego-vehicle to the at least one object, each output situation. Damit kann die Kollisionswahrscheinlichkeit in Abhängigkeit der Bewegungs- und Lageparameter der Ausgangssituation angegeben werden. In order for the collision probability as a function of the motion and position parameters of the initial situation can be specified. Die Zuordnung erfolgt im einfachsten Fall mittels eines Kennfelds bzw. einer Lookup-Tabelle. The assignment is done in the simplest case by means of a map or a lookup table.
  • Die Zuordnung der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangssituation zu Bewegungsparametern des Ego-Fahrzeugs und Lageparametern des Ego-Fahrzeugs zu dem wenigstens einen Objekt wird in einem Fahrzeugsteuergerät eines Fahrzeugs abgelegt. The assignment of the calculated collision probability of each initial situation to motion parameters of the ego vehicle and position parameters of the ego-vehicle to the at least one object is stored in a vehicle control apparatus of a vehicle. Fahrzeugsteuergeräte sind Datenverarbeitungsanlagen, die Programme ablaufen lassen, die aus erfassten Fahrzeug- und Umfeldparametern fahrzeugtechnische Reaktionen berechnen oder ableiten, wobei flüchtige oder dauerhafte Speicher vorgesehen sind, welche Berechnungsformeln, Heuristiken oder Kennfelder bzw. Lookup-Tabellen enthalten. Vehicle control units are data processing equipment, run the programs to calculate the vehicle technology from detected vehicle and environment parameters reactions or derived, wherein volatile or permanent memories are provided which contain formulas, heuristics or maps or lookup tables. Derartige Steuergeräte sind dem Fachmann in vielfältiger Art und Funktion bekannt. Such control devices are known to those skilled in various type and function. Der Begriff Fahrzeugsteuergerät wird an dieser Stelle als Synonym für sämtliche in einem Fahrzeug verbaubare Steuergeräte verwendet. The concept vehicle control unit is used here as a synonym for all-to-fit in a vehicle control units. Ablegen in einem Fahrzeugsteuergerät heißt Speichern in einem mit dem Fahrzeugsteuergerät in Verbindung stehenden, vorzugsweise nichtflüchtigen Speicher. Storing in a vehicle control device is storing in a stationary with the vehicle control device in combination, preferably non-volatile memory.
  • Im nächsten Schritt erfolgt ein Ermitteln einer aktuellen Kollisionswahrscheinlichkeit in Abhängigkeit von in dem Fahrzeug erfassten Bewegungsparametern und Lageparametern, wobei die in dem Fahrzeug erfassten Bewegungsparameter und Lageparameter von dem Fahrzeug zugeordneten Fahrzeugzustandserfassungsmitteln und/oder Umfelderfassungsmitteln erfasst werden und/oder über eine Kommunikationsverbindung von dem Fahrzeug empfangen werden. The next step is determining a current collision probability as a function of sensed in the vehicle motion parameters and position parameters, wherein the detected in the vehicle motion parameters and position parameters associated by the vehicle vehicle condition detection means and / or environment detecting means are detected and / or via a communication link from the vehicle received become. Die Lageparameter werden zwischen dem Fahrzeug und einem potentiellen Kollisionsobjekt ermittelt. The location parameters are determined between the vehicle and a potential collision object. Dieser Schritt findet während einer realen Fahrt statt. This step takes place during a real ride. Die Erfassung von Bewegungsparametern, wie Eigengeschwindigkeit, Lenkwinkel oder einwirkende Beschleunigungen, ist dem Fachmann geläufig und kann durch übliche Sensoren durchgeführt werden. The detection of motion parameters, such as airspeed, steering angle or the action of accelerations, is familiar to the skilled worker and can be carried out by conventional sensors. Die Erfassung von Lageparametern ist dem Fachmann ebenfalls geläufig und kann absolut mittels satellitenbasierten Positionsbestimmungssystemen (z. B. GPS) oder relativ mittels Umfelderfassungsmitteln, wie Radar oder Lidar, erfolgen. The detection of position parameters is the skilled person is also familiar and can be performed by means of satellite-based positioning systems (eg. B. GPS) or relatively by environment sensing means, such as radar and lidar, take place. Schließlich ist dem Fachmann auch die funkbasierte Kommunikation zwischen Verkehrsteilnehmern bekannt, die beispielsweise im Rahmen der Car-to-Car bzw. Car-to-Infrastructure (C2X)-Kommunikation Positions- oder Geschwindigkeitsinformationen austauschen. Finally, the person skilled in the radio-based communication between traffic participants is known, the exchange for example as part of car-to-car and car-to-infrastructure (C2X) communication position or velocity information. Das in der Simulation simulierte wenigstens eine Objekt repräsentiert wenigstens ein in der Realität vorhandenes potentielles Kollisionsobjekt. The simulated in the simulation represents at least at least one existing in reality potential collision object is an object. Die Ermittlung der Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Fahrzeug und dem wenigstens einen Kollisionsobjekt wird in bevorzugter Weise einfach durch Auslesen der Kollisionswahrscheinlichkeit aus der Zuordnung der Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangssituation zu den Bewegungs- und Lageparametern, also durch Auslesen der Kollisionsgeschwindigkeit aus dem Kennfeld bzw. der Lookup-Tabelle, durchgeführt. The determination of the collision probability between the vehicle and the at least one collision object is in a preferred manner simply by reading out the collision probability of the allocation of the collision probability of each starting position to the movement and position parameters, ie, by reading out the collision speed from the map or look-up table, carried out.
  • Schließlich erfolgt das Ändern der Bewegungsparameter und Lageparameter durch Eingreifen in eine Aktorik des Fahrzeugs in Abhängigkeit der ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeit. Finally changing the motion parameters and position parameters is carried out by engaging in an actuator system of the vehicle depending on the collision probability calculated. Ein Eingreifen in die Aktorik des Fahrzeugs durch das Fahrzeugsteuergerät ist dem Fachmann an sich bekannt. Intervention in the actuator system of the vehicle by the vehicle control apparatus is known per se in the art. Vor allem die Übertragung von Lenk-, Beschleunigungs- und Verzögerungswünschen des Fahrers an die Aktorik wird zunehmend mechanisch entkoppelt und vorzugsweise auf elektrischem bzw. elektronischem Weg durchgeführt. Especially the transfer of steering, acceleration and deceleration of the driver wishes to the actuators becomes increasingly mechanically decoupled and preferably carried out by electrical or electronic means. Dadurch ist es einfach möglich, veränderte Befehle des Fahrzeugsteuergerätes direkt an den Aktor zu leiten. This makes it easily possible to derive modified commands of vehicle control unit directly to the actuator. Bewegungsparameter können direkt geändert werden, was wiederum eine Änderung der Lageparameter hervorruft (indirekte Änderung). Motion parameters can be changed directly, which in turn changing the location parameter causes (indirect change).
  • Gegenüber dem Stand der Technik weist die vorliegende Erfindung den großen Vorteil auf, aus den auch im Stand der Technik erfassten Daten, wie Fahrzeug- und Umfeldparameter, aber ohne aufwändige Berechnung, eine der aktuellen Situation entsprechende Kollisionswahrscheinlichkeit unverzüglich zur Verfügung zu stellen. Compared to the prior art, the present invention has the great advantage to make from the detected also in the state of the art data such as vehicle and environment parameters, but without calculating it one of the current situation corresponding collision probability without delay. Im Vergleich zu Prognoseergebnissen im Stand der Technik basieren die erfindungsgemäß ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeiten auf statistisch gesicherten Bewegungszuständen. Compared to forecast results in the prior art, the collision probabilities according to the invention determined based on statistically proven motion states. Situationen können prinzipiell nicht falsch eingeschätzt werden, da es sich um eine Bestimmung einer Wahrscheinlichkeit handelt, welche aufgrund ihrer Erhebung vertrauenswürdig ist. Situations can not be misjudged in principle, since it is a provision of a probability which is trustworthy because of their elevation. Außerdem kann eine Kollisionswahrscheinlichkeit bereits zu einem Zeitpunkt abgeleitet werden, zu dem die Kollisionswahrscheinlichkeit bei Prognoseverfahren des Stands der Technik aufgrund deren Unsicherheiten noch unter einem vorgegebenen Schwellenwert liegt. In addition, a collision probability may be derived already at a time at which the collision probability of prediction methods of the prior art due to the uncertainty is still below a predetermined threshold. Dadurch kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhafterweise sehr früh durch Eingriffe geringer Intensität in die Aktorik eine Entspannung der Situation erreicht werden, bevor andere Verfahren überhaupt festgestellt haben, dass eine potentielle Kollision vorliegt. As a result, the inventive method advantageously very early low intensity by interfering in the actuator system to achieve a relaxation of the situation before other processes have even found that a potential collision. Dabei sind durch den statistischen Ansatz sämtliche Reaktionen der Umwelt bereits eingerechnet und machen das Verfahren einfach und robust. Here, all reactions of the environment are already included by the statistical approach and make the process simple and robust. Darüber hinaus ist im realen Fahrzeug keine aufwendige und kostenintensive Rechentechnik notwendig, die erst im Bedarfsfall eine Prognose durchführt. In addition, no complex and expensive computer technology is necessary in a real vehicle that performs a forecast only when necessary. Durch die Verwendung einer sehr leistungsfähigen Datenverarbeitungsanlage zur Ermittlung der Kollisionswahrscheinlichkeit kann diese effizient zur Ermittlung der Kollisionswahrscheinlichkeiten einer Vielzahl von Fahrzeugmodellen oder Fahrzeugtypen eingesetzt werden. Through the use of a very powerful data processing system for determining the probability of collision, it can be efficiently used to determine the collision probability of a plurality of vehicle models and types of vehicles. Dies schont Ressourcen in erheblichem Umfang. This saves resources considerably. Mit anderen Worten liefert das erfindungsgemäße Verfahren im Vergleich zum Stand der Technik bessere Ergebnisse mit deutlich verringertem Mitteleinsatz. In other words, the method according to the invention over the prior art provides better results with significantly reduced use of resources.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Simulation der aufeinanderfolgenden Bewegungszustände durch analytische und/oder stochastische und/oder schematische Veränderung der Bewegungsparameter des Ego-Fahrzeugs und des wenigstens einen Objekts. In an advantageous development of the inventive method, the simulation of the successive states of motion is carried out by analytical and / or stochastic and / or schematic variation of the motion parameters of the ego vehicle and the at least one object. Die Bewegungszustände einer Simulation weisen eine chronologische Reihenfolge auf. The motion states of simulation have a chronological order. Die chronologische Zuordnung der Bewegungszustände identifiziert diese eindeutig. The chronological assignment of the motion states identified this clearly. Die Veränderung je wenigstens eines Bewegungsparameters des Ego-Fahrzeugs und des wenigstens einen Objekts in der Simulation muss aber nicht zwangsläufig stattfinden. However, the variation depending on at least one motion parameter of the ego vehicle and the at least one object in the simulation does not need to take place inevitably. So können chronologisch aufeinanderfolgende Bewegungszustände identisch sein bis auf den Zeitstempel. So chronologically successive states of motion can be identical except for the time stamp. In diesem Fall kann sich wenigstens ein Lageparameter verändern, was jedoch nicht zwangsläufig sein muss. In this case, a location parameter may at least change, but this need not be inevitable. Wenn sowohl Ego-Fahrzeug als auch das wenigstens eine Objekt an einer Position verharren, verändern sich weder die chronologisch aufeinanderfolgenden Bewegungszustände noch die diesen innewohnenden Lageparameter. If both ego vehicle and the at least one object to remain at a position where neither the chronologically successive states of motion nor this inherent location parameter change. Somit bedeutet eine Veränderung der Bewegungsparameter im Sinne vorliegender Anmeldung grundsätzlich wenigstens eine Veränderung des Zeitstempels eines Bewegungszustandes. Thus, a change of the motion parameters in the sense of the present application generally means at least a change of the time stamp of a moving state. Da es meist, in Abhängigkeit der Art der Veränderung der Bewegungsparameter, zu veränderten Bewegungszuständen kommt und die Simulation von verharrenden Objekten trivial ist, wird zum besseren Verständnis im Folgenden unter einer Veränderung der Bewegungsparameter eine Veränderung des chronologisch folgenden Bewegungszustandes gegenüber dem chronologisch vorhergehenden Bewegungszustand verstanden, wobei die Veränderung wenigstens durch eine Veränderung eines Lageparameters gekennzeichnet ist. Since it usually comes as a function of the kind of change the motion parameters to altered states of motion and the simulation of persisting objects is trivial, for better understanding in the following with a change in the movement parameter is a change in the chronologically following state of motion relative to the chronologically preceding state of motion is understood the change being at least characterized by a change of a position parameter.
  • Die Veränderung der Bewegungsparameter selbst kann analytisch und/oder stochastisch und/oder schematisch erfolgen. The change of motion parameters itself can analytically and / or stochastically and / or schematically done. Damit wird ein statistischer Ansatz erfolgt, der entweder rein zufällige diskrete Situationen, einen stetigen Situationsraum oder gezielt ausgewählte diskrete Situationen bzw. stetige Teilmengen des Situationsraums erzeugt. Thus, a statistical approach is carried out, which produces either pure random discrete situations, a steady situation room or specifically selected discrete situations or continuous subsets of the situation area. Eine analytische Veränderung bedeutet, dass die Bewegungsparameter aufgrund eines funktionellen Zusammenhangs im Rahmen der Simulation verändert werden. An analytical change means that the movement parameters are changed due to a functional relationship within the scope of the simulation. Die Ermittlung des funktionellen Zusammenhangs ist sehr aufwendig. The determination of the functional relationship is very complex. Jedoch kann die Simulation der aufeinander folgenden Bewegungszustände unter Umständen vereinfacht werden. However, the simulation of the successive states of motion can be simplified under some circumstances. Einen Vorteil weist die analytische Veränderung der Bewegungsparameter vor allem bei Ego-Fahrzeugen und Objekten mit eingeschränkten physikalisch möglichen Bewegungszuständen auf. An advantage has the analytical variation of the motion parameters, especially in first-person vehicles and objects with limited physically possible motion states. Beispielsweise können schienengebundene Fahrzeuge ihren Fahrweg nicht verlassen. For example, rail vehicles can not leave their driveway. Deren Bewegungsparameter sind durch funktionell einfach zu modellierende Beschleunigungs- und Verzögerungsvorgänge veränderbar. Their motion parameters can be modified by functionally easy to be modeled acceleration and deceleration operations. Die analytische Veränderung der Bewegungsparameter kann auch vorteilhaft zur Komplexitätsreduktion der Simulation verwendet werden. The analytical variation of the motion parameters can also be advantageously used to reduce complexity of the simulation. So kann Objekten eine Veränderung ihrer Bewegungszustände auf Basis eines funktionellen Zusammenhangs unterstellt werden, ohne dass dies in der Realität der Fall wäre, aber die Aussagekraft der Simulation nicht signifikant verringert. So it can be assumed objects change their motion states based on a functional relationship, without this being the case in reality, but the validity of the simulation is not significantly reduced.
  • Eine stochastische Veränderung bedeutet, dass die Bewegungsparameter aufgrund einer zugrundeliegenden Wahrscheinlichkeitsverteilung im Rahmen der Simulation verändert werden. A stochastic variation means that the motion parameters are changed due to an underlying probability distribution in the context of the simulation. Wahrscheinlichkeitsverteilungen sind dem Fachmann geläufig. Probability distributions are known to the expert. Die in der jeweiligen Wahrscheinlichkeitsverteilung modellierte Zufallsvariable wird in vorliegender Erfindung durch einen Bewegungsparameter des simulierten Ego-Fahrzeugs oder des wenigstens einen Objekts repräsentiert. The modeled in the respective probability distribution of a random variable represented in the present invention by a motion of the simulated parameters ego vehicle or the at least one object. Die Wahrscheinlichkeit kann derart verteilt sein, dass jede Änderung eines Bewegungsparameters gleichwahrscheinlich ist oder dass unterschiedliche Änderungen unterschiedliche Wahrscheinlichkeiten aufweisen. The probability may be distributed such that any change in a motion parameter is equally probable that various changes or have different probabilities. Der Vorteil der stochastischen Veränderung liegt darin, dass durch die im Vergleich zur analytischen Veränderung leichte Modellierung der Verteilungs- bzw. Dichtefunktion sämtliche in der Realität mögliche Veränderungen der Bewegungsparameter mit deren tatsächlichem Auftreten dargestellt werden können, wodurch die Simulation realer Vorgänge mit anschließender Aussage zur Auftretenswahrscheinlichkeit ermöglicht wird. The advantage of the stochastic change is that all possible in reality changes the motion parameters with their actual occurrence can be represented by the slight compared to analytical variation modeling of the distribution or density function, making the simulation of real processes with subsequent assessment of the probability of occurrence is made possible. Dadurch werden komplexe Zusammenhänge einfach modelliert. This complex interrelationships are easily modeled.
  • Eine schematische Veränderung bedeutet schließlich, dass die Bewegungsparameter aufgrund eines vorgegebenen Schemas im Rahmen der Simulation verändert werden. finally, a schematic change means that the movement parameters are changed based on a predetermined schema in connection with the simulation. Dabei werden Bewegungsparameter durch im Vorfeld der Simulation festgelegte Änderungen während der Simulation verändert. Here, motion parameters are changed by specified in advance of the simulation changes during the simulation. Alternativ oder zusätzlich können die Bewegungsparameter auf im Vorfeld der Simulation festgelegte Änderungsintervalle begrenzt werden. Alternatively or additionally, the motion parameters can be limited to specified in advance of the simulation change intervals. Dies weist wiederum den Vorteil der Komplexitätsreduktion auf. This in turn has the advantage of reducing complexity. Bei der Simulation einer typischen Verkehrsszene ist eine Vielzahl weiterer Verkehrsteilnehmer zu simulieren. When simulating a typical traffic scene a number of other road users to be simulated. Die Annahme, dass der Großteil dieser Verkehrsteilnehmer in der Realität rational handelt, ist gerechtfertigt. The assumption that the majority of these road users is rational in reality is justified. Deren simulierte Änderungen der Bewegungsparameter können daher mittels festgelegter Schemata (Fußgänger bleiben auf dem Gehweg; Fahrzeuge fahren nicht in den Gegenverkehr) durchgeführt werden. Their simulated changes in motion parameters (pedestrians stay on the sidewalk; cars do not drive into oncoming traffic), therefore using defined schemes are carried out.
  • Besonders vorteilhaft ist die Kombination der analytischen mit der stochastischen und der schematischen Veränderung, wobei jeweils zwei der Veränderungen oder alle drei innerhalb einer Simulation kombiniert werden können. Particularly advantageous is the combination of the analytical with the stochastic and the schematic change, each two of the changes, or all three may be combined within a simulation. Das Ego-Fahrzeug wird vorzugsweise mittels stochastischer Veränderungen der Bewegungsparameter simuliert. The ego-vehicle is preferably simulated by means of stochastic changes in the motion parameters. Das wenigstens eine Objekt, das das potentielle Kollisionsobjekt in der Realität repräsentiert, wird ebenfalls vorzugsweise stochastisch simuliert. The at least one object that represents the potential collision object in the real world, is also simulated preferably stochastically. Weitere Objekte können analytisch oder schematisch simuliert werden. Additional properties can be simulated analytical or schematic. Eine weitere Art der Kombination der verschiedenen Veränderungen kann bei der Simulation eines Objekts stattfinden. Another type of combination of the various changes can take place in the simulation of an object. So kann einem Fahrzeug, welches sich in der Simulation einer roten Ampel nähert, das Schema „Bremsen” vorgegeben sein, welches dem Fahrzeug ein Parameterintervall zulässiger Änderungen der Bewegungsparameter vorgibt, welches das Fahrzeug zwangsläufig vor der roten Ampel zum Stehen kommen lässt. As may be prescribed the scheme "brakes" a vehicle which approaches in the simulation a red light, which specifies the vehicle a parameter interval permissible changes the motion parameters, which makes the car inevitably come before the red light to a halt. Mit welcher Verzögerung das Fahrzeug dies tut, kann wiederum stochastisch simuliert werden. The delay with which the vehicle does this, in turn, can be simulated stochastic.
  • Der Vorteil der kombinierten Veränderung der Bewegungsparameter sowohl innerhalb der Simulation eines Objekts als auch für die Simulation mehrerer Objekte liegt darin, dass die Komplexität einer derartigen Simulation reduziert wird, aber die Aussagekraft der Simulation des Ego-Fahrzeugs oder ausgewählter Objekte hoch bleibt. The advantage of the combined modification of the motion parameters, both within the simulation of an object as well as for the simulation of multiple objects is that the complexity of such a simulation is reduced, but the validity of the simulation of the ego-vehicle or selected objects is high. Dadurch lässt sich eine Vielzahl möglicher Situationen simulieren. This makes it possible to simulate a variety of possible situations.
  • Der statistische Ansatz ist auch dadurch gekennzeichnet, dass sich Bewegungszustände nicht durch bewusste oder reagierende Handlungen in Abhängigkeit einer möglichen Umwelt beeinflussen lassen, sondern dass sich der nächste Bewegungszustand zufällig und unabhängig von möglichen Umwelteinflüssen nur auf Basis des aktuellen Bewegungszustandes und eventuellen Restriktionen von Nebenbedingungen (vgl. analytische und schematische Veränderung der Bewegungsparameter) bildet. The statistical approach is also characterized in that can not be influenced by conscious or responsive action in response to a potential environmental states of motion, but that the next state of motion random and independent of possible environmental influences only on the basis of the current motion condition and possible restrictions of constraints (cf. forms. analytical and schematic variation of the motion parameters).
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Berechnung der Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangssituation als Funktion der Anzahl der Ausgangssituationen mit simulierter Kollision und der Anzahl der Ausgangssituationen ohne simulierte Kollision. In a further advantageous development of the method to calculate the probability of collision takes place every initial situation as a function of the number of situations with a simulated collision and the number of situations without simulated collision. Es wird eine Vielzahl von Szenarien, die durch die identische Ausgangssituation gekennzeichnet sind, bis zum Erreichen einer Endposition ohne Kollision oder bis zur Erkennung einer Kollision durchgeführt. There is a variety of scenarios, which are characterized by the identical starting point, until reaching an end position without collision or to the detection of a collision performed. Die Anzahl der jeweiligen Kollisionen ins Verhältnis gesetzt, lässt eine Aussage zur Kollisionswahrscheinlichkeit zu. The number of the respective collisions taken into consideration, allows a statement on the collision probability. Im einfachsten Fall entspricht die Kollisionswahrscheinlichkeit einer Ausgangssituation dem prozentualen Anteil der Simulationen mit Kollision an der Gesamtzahl durchgeführter Simulationen. In the simplest case, the collision probability of the initial situation is the percentage of the simulations with collision to the total number of simulations performed. Vorteilhafterweise ist dadurch nicht nur eine besonders einfache Berechnung der Kollisionswahrscheinlichkeit einer Ausgangssituation möglich. Advantageously, not only a particularly simple calculation of the probability of collision of a baseline is possible. Diese ist auch durch eine einfache Anwendbarkeit und eine hohe Relevanz bezüglich realer Situationen gekennzeichnet. This is also characterized by ease of use and high relevance to real situations.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangssituation eine Ausgangsgeschwindigkeit des simulierten Ego-Fahrzeugs und eine räumliche Distanz des simulierten Ego-Fahrzeugs zu dem wenigstens einen simulierten Objekt zugeordnet und die aktuelle Kollisionswahrscheinlichkeit wird in Abhängigkeit der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs und der aktuellen räumlichen Distanz des Fahrzeugs zu dem potentiellen Kollisionsobjekt ermittelt. In a particularly preferred embodiment of the method the calculated collision probability of each starting point is assigned an output speed of the simulated ego vehicle and a spatial distance of the simulated ego-vehicle to the at least one simulated object and the actual collision probability is a function of the airspeed of the vehicle and the determined current spatial distance of the vehicle to the potential collision object. Alternativ oder zusätzlich zu dem Bewegungsparameter Geschwindigkeit kann die Ausgangsbeschleunigung respektive aktuelle Beschleunigung ersetzt oder ergänzt werden, wobei diese selbstständig erfasst oder über zwei chronologisch aufeinander folgende Geschwindigkeitszustände ermittelt wird. Alternatively, or in addition to the motion parameters, the output speed acceleration may be replaced or supplemented, respectively, actual acceleration, said two chronologically successive states speed is determined automatically detected or via. Die räumliche Distanz, also der Abstand, des Ego-Fahrzeugs bzw. des Fahrzeugs zu dem wenigstens einen Objekt bzw. dem potentiellen Kollisionsobjekt ist der Betrag des Richtungsvektors zwischen dem Ego-Fahrzeug bzw. Fahrzeug und dem wenigstens einen Objekt bzw. potentiellen Kollisionsobjekt, wobei die räumliche Distanz an definierten Punkten der geometrischen Abmessungen von Ego-Fahrzeug und Objekt (bzw. Fahrzeug und Kollisionsobjekt) abgetragen wird. The spatial distance, ie the distance of the ego-vehicle or the vehicle to the at least one object and the potential collision object is the amount of the direction vector between the ego vehicle or vehicle and the at least one object or potential collision object, the spatial distance at defined points of the geometric dimensions of ego vehicle and object (or the vehicle and the collision object) is removed. Definierte Punkte an Fahrzeugen sind beispielsweise der Ursprung des Fahrzeugkoordinatensystems oder der Schnittpunkt der Fahrzeuglängsachse mit der Vorderkante des Fahrzeugs. Defined points on vehicles are, for example, the origin of the vehicle coordinate system, or the intersection of the vehicle longitudinal axis with the front edge of the vehicle. Definierte Punkte bei Objekten sind, neben den bei Fahrzeugen, der Schwerpunkt der Projektionsfläche, der tatsächliche Schwerpunkt oder der Punkt des kürzesten Abstandes zum Fahrzeug. Defined points on objects are, in addition to the case of vehicles, the focus of the projection surface, the actual center of gravity or the point of the shortest distance to the vehicle. Die Kombination des Bewegungsparameters Geschwindigkeit und des Lageparameters räumliche Distanz zwischen einem Fahrzeug und einem potentiellen Kollisionsobjekt hat sich als sehr aussagekräftig im Hinblick auf eine mögliche Kollision erwiesen. The combination of the motor parameter speed and the location parameter spatial distance between a vehicle and a potential collision object has proven to be very meaningful in view of a possible collision. Damit kann mittels weniger Bewegungs- und Lageparameter eine zuverlässige Aussage zur Kollisionswahrscheinlichkeit getroffen werden. For a reliable assessment of the probability of collision can be made using less motion and position parameters. Dies reduziert den Aufwand sowohl bei der Erfassung der Parameter als auch bei der Zuordnung der Parameter zu der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit sowie bei der späteren Ermittlung der aktuellen Kollisionswahrscheinlichkeit aus der Zuordnung. This reduces the effort both in recording the parameters as well as the assignment of the parameters to the calculated probability of collision and during the subsequent determination of the current collision probability from the association. Selbstverständlich können weitere Parameter verwendet werden, wie die absolute oder relative Position, der Lenkwinkel, der Winkel der Trajektorien der Fahrzeuge und Objekte, Relativgeschwindigkeiten und viele mehr. Of course, other parameters can be used as the absolute or relative position of the steering angle, the angle of the trajectories of the vehicles and objects relative speeds and many more. Diese verbessern die Einschätzung der Situation natürlich, jedoch ist der zusätzliche Nutzen im Vergleich zum zusätzlichen Aufwand zu berücksichtigen. These improve assessment of the situation, of course, but the added value compared to the extra effort has to be considered. Wie bereits erwähnt, hat sich die Wahl der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung in Verbindung mit der räumlichen Distanz nicht nur als sehr aussagekräftig, sondern aufgrund des besten Aufwand-Nutzen-Verhältnisses auch als sehr ökonomisch erwiesen. As already mentioned, the choice of speed and / or acceleration in connection with the physical distance has not only proved very meaningful, but because of the best cost-benefit ratio as very economical. Außerdem werden diese Bewegungs- und Lageparameter vorteilhafterweise ohnehin in Fahrzeugen erfasst, wodurch auf Basis bestehender Sensoren, z. In addition, this motion and position parameters are advantageously already detected in vehicles, whereby on the basis of existing sensors, z. B. durch Radar, eine bessere Funktionalität ermöglicht wird, ohne zusätzliche Kosten hervorzurufen. Example by radar, better functionality is made possible without causing additional costs.
  • In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangssituation eine Ausgangsgeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs und ein Lagewinkel des Ego-Fahrzeugs zu dem wenigstens einen Objekt zugeordnet und die aktuelle Kollisionswahrscheinlichkeit wird in Abhängigkeit der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs und des aktuellen Lagewinkels des Fahrzeugs zu dem potentiellen Kollisionsobjekt ermittelt. In a further particularly preferred embodiment of the method the calculated collision probability of each starting point is assigned an output speed of the ego vehicle and a position angle of the ego-vehicle to the at least one object and the actual collision probability is a function of the airspeed of the vehicle and the current position angle of the vehicle detected to the potential collision object. Alternativ oder zusätzlich zu dem Bewegungsparameter Geschwindigkeit und dem Lageparameter räumliche Distanz und/oder Lagewinkel kann die Ausgangsbeschleunigung respektive aktuelle Beschleunigung ersetzt oder ergänzt werden, wobei diese selbstständig erfasst oder über zwei chronologisch aufeinander folgende Geschwindigkeitszustände ermittelt wird. Alternatively, or in addition to the motion velocity parameter and the position parameter physical distance and / or position angle of the output acceleration may be replaced or supplemented, respectively, actual acceleration, said two chronologically successive states speed is determined automatically detected or via. Der Lagewinkel ist der Winkel zwischen der Fahrzeuglängsachse des Ego-Fahrzeugs bzw. Fahrzeugs und dem Richtungsvektor des Abstandes zwischen dem Ego-Fahrzeug bzw. Fahrzeug und dem wenigstens einen Objekt bzw. potentiellen Kollisionsobjekt, wobei der Abstand, also die räumliche Distanz, der oben genannten Definition entspricht. The position angle is the angle between the vehicle longitudinal axis of the ego-vehicle or the vehicle and the direction vector of the distance between the ego vehicle or vehicle and the at least one object or potential collision object, wherein the distance, that is the spatial distance of said top definition corresponds. Die Kombination des Bewegungsparameters Geschwindigkeit und des Lageparameters Lagewinkel, alternativ oder zusätzlich zu dem Lageparameter räumliche Distanz, zwischen einem Fahrzeug und einem potentiellen Kollisionsobjekt hat sich ebenfalls als sehr aussagekräftig im Hinblick auf eine mögliche Kollision erwiesen. The combination of the motion parameter speed and the location parameter attitude angle, alternatively or in addition to the position parameters of spatial distance between a vehicle and a potential collision object has also proved to be very meaningful in view of a possible collision. Damit kann mittels weniger Bewegungs- und Lageparameter eine zuverlässige Aussage zur Kollisionswahrscheinlichkeit getroffen werden. For a reliable assessment of the probability of collision can be made using less motion and position parameters. Dies reduziert den Aufwand sowohl bei der Erfassung der Parameter als auch bei der Zuordnung der Parameter zu der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit sowie bei der späteren Ermittlung der aktuellen Kollisionswahrscheinlichkeit aus der Zuordnung. This reduces the effort both in recording the parameters as well as the assignment of the parameters to the calculated probability of collision and during the subsequent determination of the current collision probability from the association. Selbstverständlich können weitere Parameter verwendet werden, wie der absoluten oder relativen Position, dem Lenkwinkel, dem Winkel der Trajektorien der Fahrzeuge und Objekte, Relativgeschwindigkeiten und viele mehr. Of course, other parameters can be used, such as the absolute or relative position, the steering angle, the angle of the trajectories of the vehicles and objects, the relative speeds and many more. Diese verbessern die Einschätzung der Situation natürlich, jedoch ist der zusätzliche Nutzen im Vergleich zum zusätzlichen Aufwand zu berücksichtigen. These improve assessment of the situation, of course, but the added value compared to the extra effort has to be considered. Wie bereits erwähnt, hat sich die Wahl der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung in Verbindung mit dem Lagewinkel und/oder der räumlichen Distanz nicht nur als noch aussagekräftiger, sondern aufgrund des vertretbaren Aufwand-Nutzen-Verhältnisses auch als sehr ökonomisch und sicher erwiesen. As already mentioned, the choice of speed and / or acceleration in connection with the position angle and / or the physical distance has not only proved even more meaningful, but because of the reasonable cost-benefit ratio as a very economical and safe. Außerdem werden diese Bewegungs- und Lageparameter vorteilhafterweise ohnehin in Fahrzeugen erfasst, wodurch auf Basis bestehender Sensoren eine bessere Funktionalität ermöglicht wird, ohne zusätzliche Kosten hervorzurufen. In addition, this motion and position parameters are advantageously already recorded in vehicles, allowing on the basis of existing sensors better functionality without causing additional costs.
  • In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform bzw. Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Eingriffe in die Aktorik durch eine Regelstrategie bestimmt, wobei die Regelstrategie Stellgrößen in Abhängigkeit der Kollisionswahrscheinlichkeit auswählt. In a likewise preferred embodiment or development of the method, the intervention in the actuator system are determined by a control strategy, the control strategy selects manipulated variables as a function of the collision probability. Der Regelstrategie liegt das Ziel zugrunde, die Kollisionswahrscheinlichkeit zu minimieren, also im besten Fall auf null zu senken. The control strategy is based on the objective of minimizing the probability of collision, ie to reduce to zero at best. Dies weist den enormen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik auf, dass die Regelstrategie sehr einfach bestimmt und umgesetzt werden kann. This has the enormous advantage over the prior art that the control strategy can be easily determined and implemented. Herkömmliche Regelstrategien von Fahrerassistenzsystemen prognostizieren als erstes ein wahrscheinlich eintretendes (Kollisions-)Szenario. Conventional control strategies of driver assistance systems predict the first one probably entering (collision) scenario. Anschließend bestimmen sie ein wünschenswertes (Nichtkollisions-)Zielszenario. They then determine a desirable (Nichtkollisions-) target scenario. Dann muss berechnet werden, wie das Zielszenario von dem aktuellen Szenario erreicht werden kann und in welche Aktorik eingegriffen werden muss, um das Zielszenario zu erreichen. Must then be calculated as the goal scenario can be achieved by the current scenario and must be in which actuators intervened in order to achieve the target scenario. Dies erfordert nicht nur Zeit und Rechnerkapazität, es ist auch mit vielen Annahmen und Unsicherheiten verbunden und muss permanent nach- bzw. neugerechnet werden, um zufällige, nicht in die Prognose einbezogene Verhaltensänderungen eines Teilnehmers zu berücksichtigen. This requires not only time and computer capacity, it is also associated with many assumptions and uncertainties, and must be permanently subsequent or neugerechnet to account for incidental, not included in the forecast changes in behavior of a participant. Demgegenüber kann die Kollisionswahrscheinlichkeit der vorliegenden Erfindung in Abhängigkeit von Bewegungs- und Lageparametern, besonders bevorzugt in Abhängigkeit der Eigengeschwindigkeit und der räumlichen Distanz, direkt ausgelesen und vor allem auch direkt mittels der Bewegungsparameter als Stellgrößen geregelt werden. In contrast, the collision probability of the present invention as a function of motion and position parameters, particularly preferably, directly read out as a function of airspeed and the spatial distance, and are especially well controlled directly by means of motion parameters as manipulated variables. Wenn in dem Fahrzeug die entsprechenden Bewegungs- und Lageparameter erfasst bzw. ermittelt wurden, kann direkt die Kollisionswahrscheinlichkeit abgelesen werden. If the appropriate motion and position parameters were recorded or determined in the vehicle, the collision probability can be read directly. In einem Kennfeld bzw. einer Lookup-Tabelle grenzen an die abgelesene Kollisionswahrscheinlichkeit weitere Kollisionswahrscheinlichkeiten an, die kleiner, gleich oder größer sind. In a characteristic field or a lookup table further collision probabilities are adjacent to the read probability of collision, which are smaller, equal to or greater. Entsprechend dem Ziel der Minimierung der Kollisionswahrscheinlichkeit wird die angrenzende kleinere Kollisionswahrscheinlichkeit gewählt, wobei angrenzend sowohl direkt angrenzend als auch in einer definierten Umgebung, also innerhalb eines definierten Intervalls der Bewegungs- und Lageparameter, liegend bedeutet. In accordance with the objective of minimizing the probability of collision the adjacent minor collision probability is selected, wherein adjacent means both directly adjacent and in a defined environment, that is within a defined interval of movement and location parameter, lying. Diese Kollisionswahrscheinlichkeit ist ebenfalls durch Bewegungs- und Lageparameter gekennzeichnet, welche aufgrund der Systematik des Kennfelds bzw. der Lookup-Tabelle durch marginale Eingriffe in die Aktorik (kleine Lenkausschläge, geringes Bremsen, geringes Beschleunigen) von der aktuellen Situation aus erreicht werden können. This collision probability is also characterized by motion and position parameters which may be due to the classification of the characteristic diagram or the lookup table obtained by marginal interventions in the actuators (small steering deflections, low brake, low acceleration) of the current situation. Nun kann innerhalb des Kennfeldes bzw. der Lookup-Tabelle ein Pfad gesucht werden, der die aktuelle Kollisionswahrscheinlichkeit verringert, vorzugsweise null werden lässt. Now, within the characteristic field or the lookup table a path to be searched, which reduces the current collision probability, preferably can be zero. Eine Vollbremsung wäre zwar meist geeignet, die Kollisionswahrscheinlichkeit sicher bis auf null zu reduzieren, jedenfalls solange kein nachfolgender Verkehr auftritt, allerdings entspricht das nicht der komfortabelsten Lösung. An emergency stop would indeed be most suitable to safely reduce the probability of collision to zero, at least as long as no subsequent traffic occurs, but does not meet the most comfortable solution. Daher sind bevorzugt drei Regelstrategien vorgesehen, die in Abhängigkeit der Höhe der Kollisionswahrscheinlichkeit, des befahrenen Umfelds usw. gewählt werden können. Therefore, three control strategies are preferably provided, which can be selected depending on the height of the collision probability of the traffic environment, etc.. Die erste Möglichkeit beschreibt den kürzesten Pfad der Kollisionswahrscheinlichkeit von einem aktuellen Wert auf null. The first option describes the shortest path to the collision probability from a current value to zero. Dies kann z. This can be. B. in Wohngebieten angewendet werden, wo die Kollision mit Fußgängern wahrscheinlich ist und die Komforteinbuße im Vergleich mit dem zu erwartenden Schaden vernachlässigbar ist. For example, be used in residential areas, where the collision with pedestrians is probable and the loss of comfort in comparison with the expected damage is negligible. Auch bei sehr hohen Kollisionswahrscheinlichkeiten und sehr hohen zu erwartenden Schäden, z. Even at very high collision probabilities and very high expected damage such. B. bei hoher Geschwindigkeit auf der Autobahn, kann diese Strategie eingesetzt werden. Example at high speed on the highway, this strategy can be used. Sobald die Geschwindigkeit oder die Kollisionswahrscheinlichkeit unter ein festgelegtes Niveau fällt oder sich Umfeldparameter, wie der Straßentyp, ändern, kann in eine andere Regelstrategie übergegangen werden. As soon as the speed or the collision probability falls below a specified level or environment parameters such as the type of road, change can be passed to another control strategy. Eine zweite Regelstrategie ist, einem Pfad zu folgen, der eine vorgegebene Reduktion der Kollisionswahrscheinlichkeit innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls ermöglicht. A second control strategy is to follow a path that allows a predetermined reduction of the collision probability within a predetermined time interval. Die Vorgaben für den Reduktionsbetrag und das Zeitintervall können wiederum von aktuellen Fahrzeug- und/oder Umfeldparametern abhängen. in turn, the requirements for the reduction amount and the time interval may depend on current vehicle and / or environment parameters. Eine dritte Regelstrategie sieht die Auswahl des Pfades vor, der die Kollisionswahrscheinlichkeit reduziert und dabei die durch den Aktorikeingriff hervorgerufenen Längs-, Quer- und/oder Gierwinkelbeschleunigungen bzw. Gierwinkelgeschwindigkeit zu minimieren. A third control strategy provides for the selection of the path that reduces the probability of collision and thereby to minimize the induced by the Aktorikeingriff longitudinal, transverse and / or yaw angle acceleration or yaw rate. Dies ist vorteilhafterweise die Regelstrategie, bei der ein Fahrer des Fahrzeuges den Regeleingriff am wenigsten bemerkt. This is advantageously the control strategy in which a driver of the vehicle the least noticed the control intervention. Längsbeschleunigungen sind sowohl positive Beschleunigungen durch eine Antriebseinheit des Fahrzeugs als auch negative Beschleunigungen durch Schleppmomente oder Bremseingriffe. Longitudinal accelerations are both positive accelerations by a drive unit of the vehicle and negative accelerations by drag torques or braking interventions. Querbeschleunigungen werden hauptsächlich durch Lenkeingriffe nach links oder rechts hervorgerufen. Lateral accelerations caused mainly by steering interventions to the left or right. Gierwinkelgeschwindigkeiten entstehen bei einer Kurvenfahrt und geben die Gierwinkeländerungen pro Zeiteinheit wieder. Yaw speeds occur during cornering and give the yaw angle changes per unit of time again. Wird also ein Lenkeingriff vorgenommen, ergibt sich eine Querbeschleunigung und eine Gierwinkelgeschwindigkeit. Thus, if a steering intervention made, there is a lateral acceleration and yaw rate. Ändert sich während der Kurvenfahrt der Kurvenradius oder die gefahrene Geschwindigkeit, so ändert sich auch die Gierwinkelgeschwindigkeit. Changes during cornering, the turning radius or the driven speed, then the yaw rate changes. Die Änderung der Gierwinkelgeschwindigkeit wird als Gierwinkelbeschleunigung bezeichnet. The change of the yaw rate is known as yaw acceleration. Schließlich gibt es die Möglichkeit, ausgewählte Pfade zu kombinieren. Finally, there is the possibility to combine selected paths. Dadurch kann vorteilhafterweise schnell und effizient auf eine hohe Kollisionswahrscheinlichkeit reagiert werden und dennoch der Komfort der Insassen und andere Nebenbedingungen berücksichtigt werden. This advantageously allows to react to a high probability of collision and yet the comfort of the occupants and other constraints are taken into account quickly and efficiently. Weiterhin vorteilhaft kann aber auch auf sehr geringe Kollisionswahrscheinlichkeiten reagiert werden, wodurch Eingriffe in die Aktorik des Fahrzeugs zu einem frühen Zeitpunkt und mit einem geringen Betrag möglich sind. Also advantageous may be responsive to very low collision probabilities as well, thereby interfering with the actuators of the vehicle are possible at an early stage and with a small amount. Weiterhin können die Nebenbedingungen so ausgestaltet werden, dass der Führer eines Fahrzeugs beispielsweise selbst wählen kann, ob sein Fahrerassistenzsystem eher frühzeitig und kaum bemerkbar oder spät und stark bemerkbar eingreifen soll. Furthermore, the constraints can be designed so that the driver of a vehicle, for example, allowing you to choose whether his driver assistance system rather early and hardly noticeable or late and very noticeable to intervene. Schließlich kann das Fahrerassistenzsystem auch den Fahrstil des Fahrzeugführers bestimmen und in Abhängigkeit des bestimmten Fahrstils die Regelstrategie anpassen. Finally, the driver assistance system can also determine the driving style of the driver and adjust the control strategy depending on the particular driving style.
  • In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden vor dem Eingreifen in die Aktorik durch Umfelderfassungsmittel Umfelddaten erfasst und abhängig von den erfassten Umfelddaten das Eingreifen in die Aktorik in Abhängigkeit der Kollisionswahrscheinlichkeit plausibilisiert und/oder korrigiert. In a further preferred development of the method according to the invention are detected prior to the intervention in the actuator system by environment sensing means environment data and a plausibility check, depending on the detected environmental data engaging the actuator in dependence of the probability of collision and / or corrected. Dies bedeutet, dass der Eingriff in die Aktorik in Abhängigkeit des weiteren Umfeldes des Fahrzeugs erfolgt. This means that the interference with the actuator system is a function of the further environment of the vehicle. Ist das Fahrzeug mit einem Fahrspurassistenten (Lane Departure Prevention – LDP; Lane Departure Warning – LDW) ausgestattet, wird von diesem das Umfeld überwacht und beispielsweise anhand einer Fahrbahnbegrenzung, wie Fahrspurmarkierung oder Randbebauung, ein Verlassen der Fahrspur angezeigt oder verhindert. If the vehicle has a lane guidance (Lane Departure Prevention - LDP; Lane Departure Warning - LDW) equipped, the environment of a lane departure is from this monitored and, for example, reference to a road boundary, such as lane marking or edge development, displayed or prevented. Wird also von dem Fahrerassistenzsystem ein Ausweichen nach rechts als schnellster Pfad zur Reduktion der Kollisionswahrscheinlichkeit bestimmt und unterschreitet das Fahrzeug einen Mindestabstand zur rechten Fahrbahnbegrenzung, wird dem Fahrerassistenzsystem mitgeteilt, dass diese Option nicht oder mit eingeschränktem Betrag zur Verfügung steht, woraufhin ein neuer oder korrigierter Eingriff in die Aktorik bestimmt wird. Thus, if by the driver assistance system evasion determined as the fastest path to reduce the collision probability to the right and below the vehicle has a minimum distance to the right road boundary, the driver assistance system is notified that this option is not or limited amount available, after which a new or corrected intervention is determined in the actuator system. Weitere Umfelddaten, die zum Plausibilisieren und/oder Korrigieren der Eingriffe in die Aktorik verwendet werden, sind weitere Verkehrsteilnehmer, wie Fußgänger, rückwärtiger, vorausfahrender oder Gegenverkehr, sowie Geschwindigkeitsbegrenzungen, Lichtsignalanlagen und andere verkehrsregelnde Zeichen. Other environmental data that will be used for checking the plausibility and / or correcting the interference with the actuators, are more road users, such as pedestrians, rear, of preceding or oncoming traffic, as well as speed limits, traffic signals and other verkehrsregelnde characters. Besonders vorteilhaft wird die Regelstrategie des Fahrerassistenzsystems in eine Gesamtregelstrategie aller Assistenzsysteme im Fahrzeug integriert, z. Particularly advantageously, the control strategy of the driver assistance system is integrated into an overall control strategy of all assistance systems in the vehicle, for example. B. indem die Regelstrategie nur innerhalb eines Fahrschlauches durchgeführt werden kann, der in einer Gesamtstrategie der Assistenzsysteme bestimmt wurde. B. by the control strategy can be carried out only within a driving tube which has been determined in an overall strategy of assistance systems. Die Kollisionswahrscheinlichkeit ist in dem Fall eine weitere Entscheidungsgröße, welche in Abhängigkeit ihres Betrags priorisiert werden kann. The probability of collision in the case where another decision variable, which can be prioritized in dependence of their amount.
  • Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Kollisionsschwere jeder simulierten Situation mit Kollision in Abhängigkeit von den Bewegungsparametern des simulierten Ego-Fahrzeugs und den Lageparametern des simulierten Ego-Fahrzeugs zu dem wenigstens einen simulierten Objekt berechnet. In a further embodiment of the method according to the invention a collision severity each simulated collision situation in response to the motion parameters of the simulated ego vehicle and the location of the simulated parameters ego vehicle is calculated for the at least one simulated object. Wenn eine simulierte Situation zu einer Kollision führt, so kann anhand der Bewegungs- und Lageparameter die Kollisionsschwere eingeschätzt werden. If a simulated situation leads to a collision, based on the motion and position parameters, the collision severity can be assessed. Dabei werden vor allem die Relativgeschwindigkeit, die genauen Aufschlagpunkte des Ego-Fahrzeugs und des wenigstens einen Objektes und eventuell die Aufschlagwinkel bei der Berechnung einbezogen. Above all, the relative velocity, the exact points of impact of the ego vehicle and the at least one object and possibly the angle of impact will be included in the calculation. Diese Bewegungs- und Lageparameter sind im Rahmen der Simulation ohnehin bekannt. This motion and position parameters are already known within the simulation. Werden diese anhand realer Kennwerte, beispielsweise aus Crashtests, bewertet, kann eine Unfallschwere ermittelt werden. These are valued on the basis of real characteristics, such as crash tests, a crash severity can be determined.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die berechnete Kollisionsschwere der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangslage zugeordnet. In a preferred embodiment the calculated collision severity of the calculated collision probability is assigned to each output location. Vorteilhafterweise kann eine weitere Regelstrategie nicht nur die Kollisionswahrscheinlichkeit, sondern auch die Kollisionsschwere einbeziehen. Advantageously, another control strategy may involve not only the probability of collision, but also the collision severity. Dabei kann beispielsweise entweder bei einer, innerhalb vorgegebener Toleranzen, gleich großen Kollisionswahrscheinlichkeit die Kollisionsschwere als zweites Entscheidungskriterium herangezogen werden oder es kann ein Erwartungswert aus dem Produkt der Kollisionswahrscheinlichkeit und der Kollisionsschwere gebildet werden, welcher der Regelstrategie zugrunde gelegt wird. Here, the collision severity can be used as a second decision criterion, for example, either a, within predetermined tolerances, equal probability of collision, or it may be formed an expected value of the product of the probability of collision and the collision severity, which is based on the control strategy. Da die Kollisionswahrscheinlichkeit aus einer Vielzahl von simulierten Situationen berechnet wird, die Kollisionsschwere aber nur genau einer Kollisionssituation zugeordnet werden kann, entsteht je Ausgangssituation ein Vektor an Kollisionsschweren. Since the collision probability is calculated from a variety of simulated situations that collision severity but a collision situation can only be assigned to exactly created for each output situation vector at collision heavy. Die Zuordnung zu der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit sowie die Verwendung der berechneten Kollisionsschwere in einer Regelstrategie können als Vektor erfolgen. The assignment to the calculated probability of collision, and the use of the calculated collision severity in a control strategy can be made as a vector. Alternativ oder zusätzlich können ein Maximalwert des Vektors oder ein wie auch immer gearteter Mittelwert verwendet werden. Alternatively or in addition, a maximum value of the vector, or whatever type of average may be used. Vorteilhafterweise erhält das erfindungsgemäße Verfahren dadurch noch höhere Realitätsrelevanz und kommt dabei immer noch mit herkömmlichen und ohnehin erfassten Parametern aus. Advantageously, the method according to the invention obtained thereby even greater real relevance and still makes do with conventional and anyway sensed parameters.
  • Ausführungsbeispiel embodiment
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden in den Zeichnungen anhand von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Further details of the invention are described in the drawings with reference to schematically shown embodiments.
  • Hierbei zeigen: show:
  • 1 1 eine Ausgangssituation einer Simulation, a starting point of a simulation,
  • 2 2 eine Wahrscheinlichkeitsverteilung eines Lenkwinkels δ und a probability distribution of a steering angle δ and
  • 3 3 eine Zuordnung der Bewegungs- und Lageparameter zu berechneten Kollisionswahrscheinlichkeiten. an assignment of the motion and position parameters calculated collision probabilities.
  • In In 1 1 wird eine Simulation anhand einer Ausgangssituation grundlegend dargestellt. a simulation is shown fundamentally based on an initial situation. In einer Verkehrsszene, hier eine Kreuzung, werden ein Ego-Fahrzeug In a traffic scene, here an intersection, be an ego-vehicle 1 1 und ein Objekt and an object 2 2 modelliert. modeled. Modelliert bedeutet, dass einerseits die physikalisch möglichen Bewegungszustände, wie der maximal mögliche Lenkwinkel oder das Beschleunigungsverhalten, und andererseits die Art der Veränderung der Bewegungsparameter festgelegt werden. Modeling means that on the one hand physically possible states of motion, such as the maximum possible steering angle or the acceleration performance, and on the other hand the nature of the change of the movement parameters are set. Das gezeigte Ego-Fahrzeug The ego-vehicle shown 1 1 ist ein Mittelklasse-PKW mit durchschnittlichem Lenkeinschlag und durchschnittlichem Beschleunigungs- und Verzögerungsvermögen. is a mid-size car with average steering angle and average acceleration and deceleration capability. Je nach Fahrzeugtyp sind diese Daten natürlich bekannt. Depending on the vehicle type, these data are of course known. Die Art der Veränderung der Bewegungsparameter umfasst einerseits die konkrete Anzahl veränderbarer Bewegungsparameter, hier der Lenkwinkel δ sowie die Beschleunigung a, und andererseits die mathematische Grundlage der Veränderung. The nature of the change of the motion parameters on the one hand comprising the actual number of variable motion parameters, here, the steering angle δ and the acceleration a, and on the other hand, the mathematical basis of the change. Der Lenkwinkel δ wird als normalverteilte, stochastische Größe verändert. The steering angle δ is changed as a normal distribution, stochastic variable. In In 2 2 ist eine Wahrscheinlichkeitsverteilung dargestellt, die den Lenkwinkel δ und die dazugehörige Wahrscheinlichkeit darstellt. a probability distribution is shown, the δ steering angle and representing the associated probability. Der Schnittpunkt beider Achsen ist dabei der Ursprung, bei dem der Lenkwinkel δ 0° beträgt. The intersection of the two axes is the origin, in which the steering angle δ is 0 °. Es ist erkenntlich, dass die Wahrscheinlichkeit, den Lenkwinkel δ bei 0° zu halten, am höchsten ist. It is recognizable that to keep the probability of the steering angle δ at 0 °, is the highest. Je größer der Ausschlag des Lenkwinkels δ nach links oder rechts ist, desto kleiner wird die Wahrscheinlichkeit p(δ). The greater the deflection of the steering angle δ to the left or right, the smaller the probability p (δ) is. Das Ego-Fahrzeug in The ego-vehicle 1 1 wird also in der der dargestellten Ausgangssituation folgenden Situation mit höchster Wahrscheinlichkeit p(δ) keine Änderung im Lenkwinkel δ erfahren. is therefore in the initial situation shown following situation with the highest probability p (δ) experienced no change in the steering angle δ. Durch die normalverteilte Wahrscheinlichkeit p(δ) der Änderung des Lenkwinkels δ wird ein realistisches Verhalten des Führers des Ego-Fahrzeugs simuliert. Due to the normally distributed probability p (δ) of the change in the steering angle, a realistic behavior of the leader of the ego-vehicle δ simulated. Das Beschleunigungsverhalten ist ebenfalls normalverteilt, allerdings werden obere und untere Grenzen für die resultierende Geschwindigkeit v Ego eingefügt. The acceleration response is also normally distributed, but upper and lower limits for the resulting velocity v ego be inserted. Es wird angenommen, dass die Szene in einer Stadt lokalisiert ist. It is believed that the scene is located in a city. Die erlaubte Höchstgeschwindigkeit v max beträgt 50 km/h. The speed limit v max is 50 km / h. Ein Durchschnittsführer des Mittelklasse-PKW wird die erlaubte Höchstgeschwindigkeit v max mit +10 km/h/–5 km/h einhalten. An average leader of the mid-size car the speed limit v max with +10 km / h / -5 km / h will comply. Die Grenzen ergeben sich entsprechend bei 45 km/h und 60 km/h. The limits are in accordance with 45 km / h and 60 km / h. Der Erwartungswert der Beschleunigung a liegt, wie der des Lenkwinkels δ, bei 0 m/s 2 . The expectation value of the acceleration a is, as the steering angle δ, wherein 0 m / s 2. Größere Beschleunigungs-, bzw. Verzögerungsbeträge weisen eine geringe Auftretenswahrscheinlichkeit p(a) auf. Larger acceleration or delay amounts have a low occurrence probability p (a). Es wird maximal bis auf 60 km/h beschleunigt und bis auf 45 km/h verzögert. It is up to a maximum of 60 km / h and accelerates up to 45 km / h delayed. Der Vorteil der Herangehensweise der Modellierung der Simulationsteilnehmer (Ego-Fahrzeug The advantage of the approach of modeling the simulation participants (ego vehicle 1 1 und Objekt and object 2 2 ) liegt darin, dass verschiedene Typen von Verkehrsteilnehmern (Mittelklasse-PKW, Sportwagen, LKW) sowie verschiedene Typen Fahrzeugführer (Durchschnittsfahrer, sportlicher Fahrer) für die Simulation verwendet werden können. ) Is that different types of road users (mid-size car, sports car, truck) as well as various types (average driver, sporty drivers) can be used for simulation driver. Später im konkreten Fahrzeug kann z. Later in the specific vehicle z can. B. aufgrund der tatsächlich erfassten Fahrstile des jeweiligen Fahrzeugführers das Ergebnis der entsprechenden Simulation ausgewählt werden. For example, be due to the fact detected driving style of the respective driver selected the result of the respective simulation. Die Modellierung des Objekts The modeling of the object 2 2 kann analog erfolgen. can be carried out analogously.
  • Die Ausgangssituation in The initial situation in 1 1 ist durch Bewegungs- und Lageparameter gekennzeichnet. is characterized by motion and position parameters. Als grundsätzlicher Bewegungsparameter ist die Eigengeschwindigkeit v Ego As a fundamental motion parameters airspeed v Ego 60 60 dargestellt. shown. Die Form des Pfeils verdeutlicht, dass sowohl die Bewegungsrichtung als auch der Betrag bekannt ist. The shape of the arrow illustrates that both the movement direction and the amount is known. Ein weiterer Bewegungsparameter ist die Beschleunigung a. Another motion parameter is the acceleration a. Diese ist ebenfalls Bestandteil der Ausgangssituation. This is also part of the initial situation. Das Objekt The object 2 2 weist natürlich ebenfalls eine definierte Eigengeschwindigkeit und Bewegungsrichtung auf (nicht dargestellt). of course also has a defined own speed and direction of movement (not shown). Der wichtigste Lageparameter ist in diesem Beispiel der Lagewinkel α The most important location parameter α in this example, the position angle 71 71 zwischen der Fahrzeuglängsachse between the vehicle longitudinal axis 11 11 des Ego-Fahrzeugs und dem Abstandsvektor of the ego vehicle and the distance vector 70 70 des Abstands D vom Mittelpunkt der vorderen Kante des Ego-Fahrzeugs, definiert durch den Schnittpunkt der vorderen Kante mit der Fahrzeuglängsachse the distance D from the center of the front edge of the ego-vehicle, defined by the intersection of the front edge to the vehicle longitudinal axis 11 11 , zum Mittelpunkt , The center 21 21 des Objekts, gebildet z. the object, such formed. B. aus dem Schwerpunkt oder dem Schnittpunkt von Objektlängs- und Objektquerachse, angetragen. B. from the focus or the intersection of Objektlängs- and object transverse axis plotted. Dieser Abstand D kann in der Realität mittels einer Kamera z. This distance D can in reality means of a camera z. B. einer Stereokamera, oder eines anderen Entfernungsmessgeräts, z. For example, a stereo camera, or other distance measuring device, for example. B. Lidar oder Radar, oder einer Kombination daraus ermittelt werden. B. lidar or radar, or a combination thereof are determined. In der Simulation ist der Mittelpunkt In the simulation, the center of which is 21 21 der jeweiligen Modellierung des Objekts the particular modeling of the object 2 2 inhärent. inherent. Alternativ kann der Abstand D auch als kürzester räumlicher Abstand der Konturen des Ego-Fahrzeugs Alternatively, the distance D as the shortest spatial distance of the contours of the ego-vehicle 1 1 und des Objekts and the object 2 2 gebildet sein. be formed. Ein weiterer möglicher Lageparameter, der nicht in Another possible location parameter that is not in 1 1 dargestellt ist, ist der Winkel zwischen den Bewegungsrichtungen des Ego-Fahrzeugs is shown, the angle between the directions of motion of the ego-vehicle 1 1 und des Objekts and the object 2 2 . ,
  • Es versteht sich, dass die Verkehrsszene beliebig gestaltet werden kann. It is understood that the traffic scene can be of any design. Von der in From the in 1 1 dargestellten Kreuzung, über eine Landstraße bis zu einer mehrspurigen Autobahn kann jede beliebige Szenerie aus dem Straßenverkehr modelliert werden. Intersection shown, along a road to a multi-lane highway, any scene can be modeled from the road traffic. Darüber hinaus kann bei Anwendungen in der Luft- oder Schifffahrt ein entsprechender Luft- oder Seeraum modelliert werden. In addition, for applications in air or shipping a corresponding air or sea space can be modeled.
  • Mit dieser Ausgangssituation wird nun die Simulation gestartet. With this starting point, the simulation will start. Es wird aller 0,5 s ein neuer Bewegungszustand bestimmt. It is determined, a new state of motion of all 0.5s. Der direkt auf die Ausgangssituation folgende Bewegungszustand wird wie folgt ermittelt. The directly following the initial situation movement state is determined as follows. Das Ego-Fahrzeug The ego-vehicle 1 1 weist zwei veränderbare Bewegungsparameter auf: Beschleunigung/Verzögerung a und Lenkwinkel δ. has two variable motion parameters: δ acceleration / deceleration and a steering angle. Beide werden innerhalb der oben genannten Grenzen bestimmt. Both are determined within the above limits. Der Lenkwinkel δ bleibt 0° (beziehungsweise konstant auf einer gekrümmten Fahrbahn), weil dies aufgrund der Wahrscheinlichkeitsverteilung in den meisten Fällen zufällig bestimmt wird. The steering angle δ is 0 ° (or constant on a curved road) because this is determined by chance because of the probability distribution in most cases. Die Beschleunigung a kann negativ sein, z. The acceleration a can be negative, eg. B. –0,56 m/s 2 . B. -0.56 m / s 2. Dabei wird die Anfangsgeschwindigkeit v Ego von 50 km/h auf 49 km/h reduziert. The initial velocity v ego of 50 km / h to 49 km / h is reduced. Die Zufallsvariable Beschleunigung a ist ebenfalls normalverteilt. The random variable acceleration a is also normally distributed. Die Verkehrsszene ist derart modelliert, dass das Objekt The traffic scene is modeled in such a way that the object 2 2 die Vorfahrt gegenüber dem Ego-Fahrzeug the right of way over the ego vehicle 1 1 beachten muss. pay attention to. Als durchschnittlicher Fahrer des Objekts As the average driver of the object 2 2 hält dieser sich an die Verkehrsregeln, weshalb die Modellierung des Objekts considers this to the traffic rules, which is why the modeling of the object 2 2 derart erfolgt, dass das Objekt is such that the object 2 2 vor der Kreuzung zum stehen kommt, falls der Fahrer des Objekts from crossing to be coming, if the driver of the object 2 2 das Ego-Fahrzeug the ego vehicle 1 1 sieht. sees. Die Wahrscheinlichkeit, dass er das Ego-Fahrzeug The probability that he, the ego vehicle 1 1 sieht, liegt bei 99,9%. looks, is 99.9%. Das Objekt kommt also in 99,9% der Fälle vor der Kreuzung zum Stehen. So the object comes in 99.9% of cases before the intersection to a halt.
  • Die Eigengeschwindigkeit v Ego ändert sich geringfügig von Bewegungszustand zu Bewegungszustand genauso wie der Lagewinkel α The airspeed v ego slightly changes of moving condition to moving condition, as well as the position angle α 71 71 . , Da sich jedoch das Objekt However, since the object 2 2 nicht parallel zur Fahrzeuglängsachse not parallel to the vehicle longitudinal axis 11 11 bewegt, ist es von der Geschwindigkeit des Objekts moves, it is the velocity of the object 2 2 abhängig, ob der Lagewinkel α depends on whether the position angle α 71 71 größer oder kleiner wird oder gleich bleibt. increases or decreases or remains the same. In jedem Fall ergibt sich aus der einzigartigen Kombination aus der Eigengeschwindigkeit v Ego und dem Lagewinkel α In any case, v ego and the attitude angle results from the unique combination of airspeed α 71 71 eine die Situation sehr genau charakterisierende Parameterkombination. a situation very accurately characterizing parameter combination. In Verbindung mit dem Abstand D, also des Betrags des Abstandsvektors In connection with the distance D, so the magnitude of the distance vector 70 70 , ist die Situation eindeutig gekennzeichnet. The situation is clearly marked.
  • Anschließend wird die nächste Situation 0,5 s später simuliert. Then the next situation is simulated 0.5 seconds later. Dies wird so lange wiederholt, bis das Ego-Fahrzeug This is repeated until the ego-vehicle 1 1 ohne eine Kollision auf der anderen Seite der Kreuzung angelangt ist oder eine Kollision des Ego-Fahrzeugs reached without a collision on the other side of the intersection or a collision of the ego-vehicle 1 1 mit dem Objekt with the object 2 2 detektiert wird, in dem sich die Konturen beider Teilnehmer berühren. is detected in the touch, the contours of both participants. Dann ist eine Simulation der in Then is a simulation of in 1 1 gezeigten Ausgangssituation abgeschlossen. completed initial situation shown. Nun erfolgt die nächste Simulation derselben Ausgangssituation. Now the next simulation the same starting situation occurs. Nachdem eine Anzahl an Simulationen durchgeführt wurde, die eine statistische Aussage mit einem festgelegten Vertrauensintervall zulässt, wird die Anzahl der Simulationen mit einer Kollision ins Verhältnis zur Gesamtanzahl der durchgeführten Simulationen gesetzt und daraus die Kollisionswahrscheinlichkeit berechnet. After a number of simulations has been carried out, which allows a statistical statement with a predetermined confidence interval, the number of simulations is set with a collision in relation to the total number of simulations performed and calculates the collision probability. Nun werden die Ausgangssituationen systematisch variiert, um in möglichst vielen Situationen eine Kollisionswahrscheinlichkeit zu erhalten. Now the starting positions are systematically varied in order to obtain a probability of collision in as many situations.
  • Die drei Bewegungs- und Lageparameter des Ego-Fahrzeugs bzw. des Ego-Fahrzeugs zu dem wenigstens einen Objekt, die Eigengeschwindigkeit v Ego , der Lagewinkel α und die Distanz D, sind in jeder Ausgangssituation bekannt. The three motion and position parameters of the ego-vehicle or of the ego-vehicle to the at least one object, the airspeed v ego, the attitude angle α and the distance D, are known in each starting position. Da auch die Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangssituation bekannt ist, können dieser die drei Bewegungs- und Lageparameter zugeordnet werden. Also, since the collision probability of each starting point is known, this can the three motion and position parameters are assigned. Diese Zuordnung ist beispielhaft in This assignment is exemplary in 3 3 dargestellt. shown. Die drei Bewegungs- und Lageparameter spannen ein dreidimensionales Gitter auf, wobei jedem Punkt in dem Gitter eine Kollisionswahrscheinlichkeit zugeordnet ist. The three motion and position parameters span a three-dimensional grid, wherein each point is associated with a probability of collision in the lattice. Die Werte für die Kollisionswahrscheinlichkeit sind beispielhaft und sollen lediglich die prinzipiellen Zusammenhänge verdeutlichen. The values ​​for the probability of collision are exemplary and are merely intended to illustrate the principles of the relationships. Die Dimensionen der Parameter sind aus demselben Grund nicht dargestellt. The dimensions of the parameters are not shown for the same reason. Der Lagewinkel α ist vom Ursprung in eine Richtung abgetragen. The orientation angle α is removed from the origin in one direction. Diese wird in diesem Beispiel mit einem positiven Lagewinkel α interpretiert, was einer Abtragung des Lagewinkels α im Uhrzeigersinn von der Fahrzeuglängsachse This is interpreted α in this example, with a positive angle position, corresponding to a removal location of the angle α in a clockwise direction of the vehicle longitudinal axis 11 11 (vgl. (see. 1 1 ) entspricht. ) Corresponds. Selbstverständlich ist auch ein negativer Lagewinkel möglich, der bei Rechtsverkehr einem entgegenkommenden Fahrzeug oder einem von links kommenden Fahrzeugs entspricht. Of course, a negative position angle is possible, the right-hand traffic corresponds to an oncoming vehicle or a vehicle coming from the left.
  • Diese Zuordnung, nämlich die Zuordnung der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangssituation zu den Bewegungsparametern des Ego-Fahrzeugs und Lageparametern des Ego-Fahrzeugs zu dem wenigstens einen Objekt, wird in einem Fahrzeug abgelegt. This assignment, namely, the allocation of the calculated collision probability of each starting position to the movement parameters of the ego vehicle and position parameters of the ego-vehicle to the at least one object is stored in a vehicle. Ein Steuergerät für Assistenzsysteme greift auf diese Daten zu und erhält weiterhin Umfelddaten von im Fahrzeug angeordneten Umfeldsensoren. A control unit for assistance systems accesses these data and continues to receive environment information of the vehicle-mounted environment sensors. Auf dem Fachmann bekannte Art und Weise wird aus den Umfelddaten ein potentielles Kollisionsobjekt ausgewählt und der Abstand D sowie der Lagewinkel α ermittelt. To those skilled in known manner a potential collision object is selected from among the environment data and the spacing D and the position angle α determined. Zusammen mit der ohnehin im Fahrzeug erfassten Eigengeschwindigkeit v Ego des Fahrzeugs kann nun die aktuelle Kollisionswahrscheinlichkeit ermittelt werden. Together with the already detected in the vehicle's own speed v of the vehicle ego the actual collision probability can now be determined. Bei der Situation in In the situation in 1 1 , übertragen in die Realität, fährt das Fahrzeug ca. 50 km/h, was in , Translated into reality, the vehicle is 50 km / h, which in 3 3 die dritte horizontale Reihe von oben bedeutet. the third horizontal row from the top means. Die Distanz ist mit 20 m beispielsweise die zweite vertikale Reihe von links. The distance is 20 m, for example, the second vertical row of the left. Der Schnittpunkt weist eine Kollisionswahrscheinlichkeit von 18% auf. The point of intersection has a collision probability of 18%. Diese 18% liegen aber nur bei einem Lagewinkel α von 0° vor. These are 18% α but only at an orientation angle of 0 ° before. In In 1 1 ist ein Lagewinkel von ca. 25° dargestellt. a position angle of about 25 ° is shown. Die Kollisionswahrscheinlichkeit für diesen Lagewinkel α ist nicht in The collision probability for this position angle α is not in 3 3 dargestellt, da dieser innerhalb des dreidimensionalen Gitters liegt. shown since this is within the three-dimensional grid. Da die Kollisionswahrscheinlichkeit mit wachsendem Lagewinkel α sinken kann, könnte in Since the collision probability may decrease with increasing α position angle, could in 1 1 eine beispielhafte Kollisionswahrscheinlichkeit von 10% vorliegen. an exemplary collision probability of 10% are present.
  • In der nächsten realen Situation 0,5 s später ist die Distanz D aufgrund der Bewegung des Fahrzeugs und des Objekts geringer geworden. In the next real situation 0,5 s later, the distance D due to the movement of the vehicle and the object is lessened. Das Fahrzeug bewegte sich von der Ausgangssituation bis zur folgenden Situation mit durchschnittlich 49,5 km/h, was einem zurückgelegten Weg von knapp 7 m entspricht. The vehicle moved from the initial situation to the following situation with an average of 49.5 km / h, which corresponds to a distance traveled of close to 7 m. Das Objekt The object 2 2 verzögert mit –2,78 m/s 2 von 20 km/h auf 15 km/h und bewegt sich in der Zeit 2,4 m. delayed with -2.78 m / s 2 of 20 km / h to 15 km / h moves during the period 2.4 m. Die Distanz D ist auf knapp 10 m gefallen. The distance D has fallen to just 10 meters. Der Lagewinkel α beträgt nur geringfügig mehr als 25°. The orientation angle α is only slightly more than 25 °. Dies würde nun einer Kollisionswahrscheinlichkeit von 16% bedeuten. This would now mean a collision probability of 16%. Ermittelt wird der Wert, in dem die in der vorherigen Situation ermittelte Kollisionswahrscheinlichkeit bei konstanter Eigengeschwindigkeit und nahezu konstantem Lagewinkel α parallel zur Distanzsachse in Richtung Ursprung verschoben wird. the value in which the collision probability calculated in the previous situation is moved at a constant airspeed and virtually constant attitude angle α parallel to the distance axis in the direction of the origin is determined.
  • Schließlich werden die Bewegungs- und Lageparameter durch Eingreifen in die Aktorik des Fahrzeugs geändert. Finally, the motion and position parameters are changed by interfering with the actuators of the vehicle. Dies geschieht in Abhängigkeit der ermittelten aktuellen Kollisionswahrscheinlichkeit, welche vorzugsweise verringert werden soll. This is done in dependence of the determined current probability of collision, which should preferably be reduced. Die dabei angewendete Regelungsstrategie verfolgt nun einen Pfad, der die Kollisionswahrscheinlichkeit verringert. With the applied control strategy begins to follow a path that reduces the probability of collision. Der Bewegungsparameter Eigengeschwindigkeit v Ego ist dabei über das Antriebsaggregat und die Bremsanlage direkt als Stellgröße nutzbar, der Lagewinkel α indirekt über den Lenkwinkel. The motion parameters airspeed v ego is used directly on the drive unit and the brake system as a control variable, the position angle α indirectly via the steering angle. Es werden von der aktuell ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeit aus angrenzende Kollisionswahrscheinlichkeiten gesucht, die geringer sind. We are looking for from the currently determined collision probability of adjacent collision probabilities are lower. Neben dem Feld mit 16% Kollisionswahrscheinlichkeit liegt bei konstanter Eigengeschwindigkeit v Ego in Richtung steigender Lagewinkel α eine Kollisionswahrscheinlichkeit von 12%. Next to the 16% probability of collision v Ego is constant airspeed in the direction of increasing position angle α a collision probability of 12%. Dies würde einem Anstieg des Lagewinkels α von 5° entsprechen. This would correspond to an increase in the attitude angle α of 5 °. Bei einem durchschnittlichen Mittelklasse-PKW entspricht dies einer Querbeschleunigung von annähernd 6,4 m/s 2 (0,6 g). At an average mid-size car, this corresponds to a lateral acceleration of approximately 6.4 m / s 2 (0.6 g). Bei konstantem Lagewinkel α liegt bei sinkender Eigengeschwindigkeit v Ego über dem Feld der ursprünglichen 16%igen Kollisionswahrscheinlichkeit ein Feld mit 7% Wahrscheinlichkeit. At constant attitude angle α is decreasing airspeed v Ego over the field of the original 16% strength collision probability a field with 7% probability. Dies setzt eine Reduzierung der Eigengeschwindigkeit v Ego um wenigstens 15 km/h voraus, was wiederum eine Verzögerung von –8,3 m/s 2 bedeutet, wenn die Verzögerung in 0,5 s vollzogen wird. This requires a reduction in airspeed v ego at least 15 km / h which in turn means a delay of -8.3 m / s 2 when the delay in 0.5 seconds is carried out. Mit umgerechnet 0,85 g entspricht dies in etwa einer normalen Vollbremsung. With the equivalent of 0.85 g equivalent to approximately a normal full braking. Beide Alternativen rufen hohe Beschleunigungen hervor, wobei der größere Effekt (–9% Kollisionswahrscheinlichkeit) mit einer höheren Längsverzögerung erzeugt wird. Both alternatives give rise to high acceleration, the larger effect (-9% probability of collision) is produced at a higher longitudinal deceleration. Je nach Regelstrategie wird ein anderer Weg gewählt. Depending on the control strategy, a different approach is chosen. Falls sich das Fahrzeug in einem Wohngebiet befindet, kann die Regelstrategie Komforteinbußen, wie erhöhte negative Beschleunigungen, akzeptieren und die Priorität auf maximale Reduzierung der Kollisionswahrscheinlichkeit legen. If the vehicle is in a residential area, the control strategy may sacrificing comfort, such as increased negative accelerations, accept and give priority to reducing the maximum collision probability place. Auf einer innerstädtischen Straße oder wenn der Fahrer ein Komfortprogramm im Fahrzeug eingestellt hat, kann die Regelstrategie den Eingriff in die Aktorik nach der geringsten Komforteinbuße, beispielsweise der Wahl mit der geringsten Beschleunigung, auswählen. On an urban street or when the driver has set a program comfort in the vehicle, the control strategy may choose to engage the actuator according to the least loss of comfort, for example the choice of the least acceleration.
  • Es sei noch einmal angemerkt, dass die Parameterwerte lediglich beispielhaft dargestellt sind, um das erfindungsgemäße Verfahren vollständig zu erläutern. It should again be noted that the parameter values ​​are merely exemplified to illustrate the invention fully. Je nach Fahrzeugmodell und Objektart variieren die Werte und die verwendeten Bewegungs- und Lageparameter. Depending on the vehicle model and property vary the values ​​and the motion and position parameters used.
  • Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 1 1
    Ego-Fahrzeug Ego vehicle
    2 2
    Objekt object
    11 11
    Fahrzeuglängsachse vehicle longitudinal axis
    21 21
    Objektmittelpunkt Object center
    60 60
    Eigengeschwindigkeitsvektor Airspeed vector
    70 70
    Abstandsvektor distance vector
    71 71
    Lagewinkel position angle
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. This list of references cited by the applicant is generated automatically and is included solely to inform the reader. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. The list is not part of the German patent or utility model application. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen. The DPMA is not liable for any errors or omissions.
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Claims (9)

  1. Verfahren für ein Fahrerassistenzsystem mit folgenden Schritten – Simulieren aufeinander folgender Bewegungszustände eines Ego-Fahrzeugs und wenigstens eines Objekts ausgehend von definierten Ausgangssituationen, – Berechnen der Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangssituation, – Zuordnen der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangssituation zu Bewegungsparametern des Ego-Fahrzeugs und Lageparametern des Ego-Fahrzeugs zu dem wenigstens einen Objekt, – Ablegen der Zuordnung der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangssituation zu den Bewegungsparametern des Ego-Fahrzeugs und Lageparametern des Ego-Fahrzeugs zu dem wenigstens einen Objekt in einem Fahrzeugsteuergerät eines Fahrzeugs, – Ermitteln einer aktuellen Kollisionswahrscheinlichkeit in Abhängigkeit von in dem Fahrzeug erfassten Bewegungsparametern und Lageparametern und – Ändern der Bewegungsparameter und Lageparameter durch Eingreifen in eine Aktorik des Fahrzeugs in Abhängigkei A method for a driver assistance system, comprising the steps - simulating successive states of motion of the ego vehicle and at least one object on the basis of defined starting situations, - calculating the collision probability of each initial situation, - assigning the calculated collision probability of each initial situation to motion parameters of the ego vehicle and position parameters of the ego vehicle to the at least one object, - storing the assignment of the calculated collision probability of each starting position to the movement parameters of the ego vehicle and position parameters of the ego-vehicle to the at least one object in a vehicle control apparatus of a vehicle, - determining a current collision probability as a function of in the vehicle detected motion parameters and position parameters and - changing the motion parameters and position parameters by engagement with an actuator of the vehicle in Abhängigkei t der ermittelten aktuellen Kollisionswahrscheinlichkeit. t of the determined actual collision probability.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Simulation der aufeinanderfolgenden Bewegungszustände durch analytische und/oder stochastische und/oder schematische Veränderung der Bewegungsparameter des Ego-Fahrzeugs und des wenigstens einen Objekts erfolgt. The method of claim 1, wherein the simulation of the successive states of motion by analytical and / or stochastic and / or schematic variation of the motion parameters of the ego vehicle and of one object is performed at least.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Berechnung der Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangssituation als Funktion der Anzahl der Ausgangssituationen mit simulierter Kollision und der Anzahl der Ausgangssituationen ohne simulierte Kollision erfolgt. Method according to one of the preceding claims, wherein the calculation of the probability of collision is carried out every initial situation as a function of the number of situations with a simulated collision and the number of situations without simulated collision.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangssituation eine Ausgangsgeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs und eine räumliche Distanz des Ego-Fahrzeugs zu dem wenigstens einen Objekt zugeordnet und die aktuelle Kollisionswahrscheinlichkeit in Abhängigkeit einer Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs und einer aktuellen räumlichen Distanz des Fahrzeugs zu dem potentiellen Kollisionsobjekt ermittelt wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the calculated collision probability of each initial situation associated with an output speed of the ego vehicle and a spatial distance of the ego-vehicle to the at least one object and the actual collision probability in dependence of an airspeed of the vehicle and a current spatial distance of the vehicle is determined to the potential collision object.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangssituation eine Ausgangsgeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs und ein Lagewinkel des Ego-Fahrzeugs zu dem wenigstens einen Objekt zugeordnet und die aktuelle Kollisionswahrscheinlichkeit in Abhängigkeit einer Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs und eines aktuellen Lagewinkels des Fahrzeugs zu dem potentiellen Kollisionsobjekt ermittelt wird. Method according to one of the preceding claims, wherein the calculated collision probability of each initial situation to the assigned an output speed of the ego vehicle and a position angle of the ego-vehicle at least one object and the actual collision probability in dependence of an airspeed of the vehicle and an actual orientation angle of the vehicle to the potential collision object is determined.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Eingriffe in die Aktorik durch eine Regelstrategie bestimmt werden, wobei die Regelstrategie wenigstens einen Bewegungsparameter als Stellgröße in Abhängigkeit der Kollisionswahrscheinlichkeit auswählt, wobei die Regelstrategie wenigstens – dem kürzesten Pfad zur Reduktion der Kollisionswahrscheinlichkeit von einem Wert auf null oder – dem Pfad eines vorgegebenen Reduktionsbetrags der Kollisionswahrscheinlichkeit innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls oder – dem Pfad zur Reduktion der Kollisionswahrscheinlichkeit mit der geringsten Längsbeschleunigung und/oder der geringsten Querbeschleunigung und/oder der geringsten Gierwinkelbeschleunigung und/oder Gierwinkelgeschwindigkeit oder – einer Kombination aus zwei oder allen Pfaden folgt. A method according to any preceding claim, wherein the intervention is determined in the actuator system by a control strategy, the control strategy selects at least one motion parameter as a manipulated variable as a function of the probability of collision, wherein the control strategy at least - the shortest path to reduce the collision probability of a value to zero or - the path of a predetermined reduction amount of the collision probability within a predetermined time interval, or - the path to reduce the collision probability with the lowest longitudinal acceleration and / or the least lateral acceleration and / or the lowest yaw angular acceleration and / or yaw angle velocity or - a combination of two or all paths follows.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Eingreifen in die Aktorik durch Umfelderfassungsmittel Umfelddaten erfasst werden und abhängig von den erfassten Umfelddaten das Eingreifen in die Aktorik in Abhängigkeit der Kollisionswahrscheinlichkeit plausibilisiert und/oder korrigiert wird. Method according to one of the preceding claims, wherein are recorded in the actuator system by environment sensing means and environmental data before the intervention, and a plausibility check, depending on the detected environmental data engaging the actuator in dependence of the probability of collision and / or is corrected.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Kollisionsschwere jeder simulierten Situation mit Kollision in Abhängigkeit von den Bewegungsparametern des Ego-Fahrzeugs und den Lageparametern des Ego-Fahrzeugs zu dem wenigstens einen Objekt berechnet wird. Method according to one of the preceding claims, wherein a collision severity each simulated collision situation in response to the motion parameters of the ego vehicle and the location parameters of the ego-vehicle at least one object is calculated at the.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die berechnete Kollisionsschwere der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit jeder Ausgangslage zugeordnet wird. The method of claim 8, wherein the calculated collision severity of the calculated collision probability is assigned to each output location.
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