DE102015200215B4

DE102015200215B4 - Fahrerunterstützungssystem mit Einreihungsvorhersage

Info

Publication number: DE102015200215B4
Application number: DE102015200215.2A
Authority: DE
Inventors: Robert KASTNER; Marcus KLEINEHAGENBROCK; Morimichi Nishigaki; Hiroyuki Kamiya; Naoki Mori; Shunsuke KUSUHARA; Kiyozumi Unoura; Jens SCHMÜDDERICH; Sven Rebhan; Jannik FRITSCH; Christian Goerick
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2015-01-09
Filing date: 2015-01-09
Publication date: 2021-06-17
Anticipated expiration: 2035-01-10
Also published as: DE102015200215A1

Abstract

Ein Fahrerunterstützungssystem zur Steuerung/Regelung einer Bewegung von einem eigenen Fahrzeug, indem ein Verhalten von wenigstens einem vorausfahrenden Fahrzeug vorhergesagt wird, umfassend:eine Sensoreinheit (11-15) zum Erfassen einer Umgebung, welche ein eigenes Fahrzeug umgibt;eine Wahrnehmungseinheit (3-5) zum Wahrnehmen vorausfahrender Fahrzeuge in einem das eigene Fahrzeug umgebenden Bereich gemäß von der Sensoreinheit erhaltenen Daten;eine Vorhersageeinheit (6) zum Vorhersagen eines Verhaltens von wenigstens einem von den vorausfahrenden Fahrzeugen, welche durch die Wahrnehmungseinheit wahrgenommen werden; undeine Entscheidungseinheit (7) zum Steuern/Regeln der Bewegung des eigenen Fahrzeugs gemäß einer von der Vorhersageeinheit über das wenigstens eine vorausfahrende Fahrzeug gemachten Vorhersage;wobei die Wahrnehmungseinheit (3-5) und/oder die Vorhersageeinheit (6) dazu konfiguriert sind, Ressourcen dynamisch zuzuweisen, um wenigstens eines von den vorausfahrenden Fahrzeugen oder einen Teil von der Umgebung detaillierter als die anderen Fahrzeuge oder übrigen Teile von der Umgebung wahrzunehmen oder vorherzusagen,dadurch gekennzeichnet, dassdann, wenn keines von den Fahrzeugen in einem ersten Bereich, deren Verhalten von der Vorhersageeinheit (6) vorhergesagt wurde, als relevant angesehen wird, bewirkt wird, dass die Vorhersageeinheit (6) eine Änderung des wahrzunehmenden Bereichs bewirkt, um in diesem Bereich das Verhalten von einem anderen Fahrzeug vorherzusagen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrerunterstützungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, welches die Bewegung von einem Fahrzeug gemäß den Umgebungsbedingungen steuert/regelt, und insbesondere ein Fahrerunterstützungssystem, welches ein Einreihen von einem vorausfahrenden Fahrzeug, welches in einer benachbarten Fahrspur fährt, in die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs vorhersagen kann.
STAND DER TECHNIK
Viele Fahrerunterstützungssysteme wurden vorgeschlagen, um die Sicherheit von dem Fahrzeug zu verbessern und um den Einsatz des Fahrers beim Fahren zu reduzieren. Solche Fahrerunterstützungssysteme bzw. Fahrerassistenzsysteme umfassen typischerweise ein Fahrzeugüberwachungssystem, welches ein Fahrzeug erfasst, welches sich dem eigenen Fahrzeug in einer benachbarten Fahrspur von hinten nähert, und eine Steuer-/Regeleinrichtung, welche im Falle eines solchen Ereignisses eine Warnung an den Fahrer liefert. Gemäß einem bislang offenbarten Fahrzeugüberwachungssystem, mit der Absicht, den Bereich zu beschränken, welcher abhängig von dem Fahrzustand von dem eigenen Fahrzeug überwacht werden muss, werden zwei zu überwachende Bereiche auf jeder Seite von dem Heck des eigenen Fahrzeugs abhängig von dem Fahrzustand des eigenen Fahrzeugs definiert und alle in diesen Bereichen erfassten Fahrzeuge werden dem Fahrer als Fahrzeuge, welche sich dem eigenen Fahrzeug von hinten in einer benachbarten Fahrspur nähern, gemeldet. Siehe JP 2003-118 523 A .
Geschwindigkeitssteuer-/regelsysteme sind als eine Einrichtung bekannt zur Aufrechterhaltung der Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs auf einem ausgewählten konstanten Wert. Kürzlich entwickelte adaptive Geschwindigkeitssteuer-/regelsysteme sind zusätzlich mit der Funktion ausgestattet, ein vorausfahrendes Fahrzeug zu erfassen und die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs derart auszuwählen, dass es dem vorausfahrenden Fahrzeug mit einem vorgeschriebenen konstanten Abstand folgt. Es wurde auch vorgeschlagen, die Fahrzeuge im umgebenden Bereich einschließlich denjenigen in den Fahrspuren, welche der Fahrspur des eigenen Fahrzeugs benachbart sind, zu erfassen und ein Einreihen von irgendeinem von den vorausfahrenden Fahrzeugen in den benachbarten Fahrspuren vorherzusagen. Wenn ein Einreihen vorhergesagt wird und eine bestimmte Bedingung erfüllt ist, wird die Lücke zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug in derselben Fahrspur vergrößert, um es dem Fahrzeug zu ermöglichen, sich von der benachbarten Fahrspur sicher einzureihen. Siehe beispielsweise JP 2002-307 972 A .
In einem solchen System, da die zu überwachenden Objekte nicht auf jene in der gegenwärtigen Fahrspur begrenzt sind sondern auch jene in den benachbarten Fahrspuren umfassen, wird der Recheneinrichtung ein beträchtlicher Rechenaufwand aufgebürdet. Auch für eine detailliertere Überwachung von jedem Objekt unter Verwendung solcher Techniken, wie maschinelles Sehen bzw. Machine-Vision (unter Verwendung von Bildern mit höheren Auflösungen und unter Verwendung aufwändigerer Techniken zur Bilderkennung usw.) ist die Rechenlast auf die Recheneinrichtung sogar noch signifikanter. Als ein Ergebnis muss ein bestimmter Kompromiss gemacht werden in Bezug darauf, wie breit der zu überwachende Bereich sein sollte und wie detailliert die Überwachung sein sollte.
Ein Fahrerunterstützungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 198 45 568 A1 und der DE 10 2011 113 016 A1 bekannt.
Die DE 10 2012 219 449 A1 offenbart eine Geschwindigkeits- bzw. Abstandsmessung eines Fahrzeugs in Abhängigkeit davon, ob ein vorausfahrendes Fahrzeug voraussichtlich die Fahrspur wechselt.
ÜBERSICHT DER ERFINDUNG
Es ist eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrerunterstützungssystem bereitzustellen, welches einen relativ großen Bereich abdecken kann, aber falls dies erforderlich ist, einen bestimmten Bereich oder ein bestimmtes Objekt auswählen kann, welcher/welches vorzugsweise detaillierter zu überwachen ist.
Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrerunterstützungssystem bereitzustellen, dass die Rechenressourcen auf die wichtigen Teile von dem überwachten Bereich konzentrieren kann gemäß einer Analyse von den Überwachungsergebnissen, um die Nutzungseffizienz von den Rechenressourcen zu optimieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können solche Aufgaben gelöst werden durch Bereitstellen eines Fahrerunterstützungssystems bzw. Fahrerassistenzsystems zur Steuerung/Regelung einer Bewegung eines eigenen Fahrzeugs bzw. Ego-Fahrzeugs, indem ein Verhalten von wenigstens einem vorausfahrenden Fahrzeug vorhergesagt wird, umfassend: eine Sensoreinheit (11-15) zum Erfassen einer Umgebung, welche ein eigenes Fahrzeug umgibt; eine Wahrnehmungseinheit (3-5) zum Wahrnehmen vorausfahrender Fahrzeuge in einem das eigene Fahrzeug umgebenden Bereich gemäß von der Sensoreinheit erhaltenen Daten; eine Vorhersageeinheit (6) zum Vorhersagen eines Verhaltens von wenigstens einem von den vorausfahrenden Fahrzeugen, welche durch die Wahrnehmungseinheit wahrgenommen werden; und eine Entscheidungseinheit (7) zum Steuern/Regeln der Bewegung des eigenen Fahrzeugs gemäß einer von der Vorhersageeinheit über das wenigstens eine vorausfahrende Fahrzeug gemachten Vorhersage; wobei die Wahrnehmungseinheit (3-5) und/oder die Vorhersageeinheit (6) dazu konfiguriert sind, Ressourcen dynamisch zuzuweisen, um wenigstens eines von den vorausfahrenden Fahrzeugen oder einen Teil von der Umgebung detaillierter als die anderen Fahrzeuge oder übrigen Teile von der Umgebung wahrzunehmen oder vorherzusagen, welches Fahrerunterstützungssystem sich dadurch auszeichnet, dass dann, wenn keines von den Fahrzeugen in einem ersten Bereich, deren Verhalten von der Vorhersageeinheit (6) vorhergesagt wurde, als relevant angesehen wird, bewirkt wird, dass die Vorhersageeinheit (6) eine Änderung des wahrzunehmenden Bereichs bewirkt, um in diesem Bereich das Verhalten von einem anderen Fahrzeug vorherzusagen.
Das vorausfahrende Fahrzeug kann entweder in derselben Fahrspur wie das eigene Fahrzeug oder in einer Fahrspur, welche der Fahrspur von dem eigenen Fahrzeug benachbart ist, fahren.
Die Entscheidungseinheit (7) kann ferner dazu konfiguriert sein, selektiv auf die Vorhersageeinheit (6) einzuwirken, um dieser verfügbare Ressourcen neu zuzuweisen, um zu bewirken, dass die Vorhersageeinheit das Verhalten von wenigstens einem von den vorausfahrenden Fahrzeugen vorhersagt, indem dieses Fahrzeug detaillierter analysiert wird.
Daher ermöglicht es diese „Top-Down“-Rückkopplung der Wahrnehmungseinheit, einen Bereich oder ein Fahrzeug, welcher/welches als äußerst relevant angesehen wird, detaillierter wahrzunehmen, so dass die zur Verfügung stehenden Ressourcen auf einen Bereich oder ein Fahrzeug konzentriert werden können, welcher/welches letztendlich als äußerst relevant bestimmt wird, und/oder der Entscheidungseinheit, wenigstens eines von den vorausfahrenden Fahrzeugen, welches als relevanter angesehen wird, detaillierter zu analysieren, um das Verhalten von diesem Fahrzeug mit einer höheren Genauigkeit vorherzusagen.
Mit anderen Worten ermöglicht die „Top-Down“-Rückkopplung dem System, die zur Verfügung stehenden Ressourcen auf das zu konzentrieren, was als wichtiger angesehen wird, oder um genauer auf das zu schauen, was als wichtiger vorhergesagt wird, oder um an anderen Stellen nach etwas Wichtigerem zu schauen, während Ressourcen für die Wahrnehmung und Vorhersage von Objekten, welche als weniger relevant angesehen werden, entzogen werden, so dass die Genauigkeit von der Entscheidung durch eine effiziente Verwendung der zur Verfügung stehenden Ressourcen maximiert werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Wahrnehmungseinheit eine Sichteinrichtung bzw. Vision-Einrichtung, welche dazu konfiguriert ist, einen Teil von der Umgebung mit einer erhöhten Auflösung, einer feineren Dichteabstufung, einer feineren Farbabstufung und/oder einem anderen Bildverarbeitungsalgorithmus und/oder unter Verwendung eines anderen Sensors wahrzunehmen.
Die Vision-Einrichtung kann die Funktionen einer Bildaufnahmeeinheit und einer Bildverarbeitungseinheit kombinieren und kann aus einer sichtbares Licht-Vision-Einrichtung, einer Infrarot-Vision-Einrichtung, einem LIDAR oder einem Radar unter Verwendung elektromagnetischer Wellen mit äußerst kurzen Wellenlängen bestehen. Die Vision-Einrichtung wird somit veranlasst, einen Teil von der Umgebung oder ein ausgewähltes Fahrzeug detaillierter wahrzunehmen, indem Ressourcen von der Wahrnehmung von Objekten geringerer Relevanz zu der Wahrnehmung von Objekten höherer Relevanz umverteilt werden.
Die Vorhersageeinheit (6) kann auch dazu konfiguriert sein, ein Verhalten von einem von den Fahrzeugen vorherzusagen, welches durch die Entscheidungseinheit ausgewählt ist, indem ein Resourcen-intensiverer Algorithmus verwendet wird.
Durch eine Umverteilung der der Vorhersageeinheit zur Verfügung stehenden Ressourcen von weniger relevanten Objekten zu einem relevanteren Objekt, kann der Vorhersageeinheit ermöglicht werden, eine genauere Vorhersage durchzuführen. Beispielsweise können die Fahrzeuge von geringerer Relevanz in einer weniger Resourcen-intensiven Art und Weise analysiert werden und die von der Analyse von den weniger relevanten Fahrzeugen freigesetzten Ressourcen können neu zugewiesen werden, so dass das relevantere Fahrzeug in einer Resourcen-intensivereren Weise analysiert werden kann.
Ebenso, wenn keines von den wahrgenommenen Fahrzeugen als relevant vorhergesagt wird, wird die Vorhersage zu der Wahrnehmungseinheit zurückgeführt, um eine Änderung des wahrzunehmenden Objekts oder Bereichs zu bewirken.
Daher können die zur Verfügung stehenden Ressourcen auf andere Objekte oder Bereiche gerichtet werden, welche aufgrund einer unzureichenden Genauigkeit der Wahrnehmung derselben übersehen worden sein können, und eine genauere Wahrnehmung der Umgebung kann erreicht werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Fahrerunterstützungssystem eine Steuer-/Regeleinrichtung, welche dazu konfiguriert ist, eine Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs auf eine eingestellte Geschwindigkeit zu steuern/regeln, welche von einem Benutzer ausgewählt ist oder durch das System zur Aufrechterhaltung einer vorgeschriebenen Lücke zu einem vorausfahrenden Fahrzeug bestimmt ist, und die Entscheidungseinheit modifiziert die eingestellte Geschwindigkeit wenigstens vorübergehend in Reaktion auf die von der Vorhersageeinheit gemachte Vorhersage.
Das Fahrerunterstützungssystem kann vorteilhaft mit einem Geschwindigkeitssteuer/regelsystem kombiniert werden, um das System an Einreihungssituationen anzupassen. Die Top-Down-Rückkopplung kann verwendet werden, um die Genauigkeit einer Vorhersage eines Einreihens von einem in einer benachbarten Fahrspur fahrenden Fahrzeug zu erhöhen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Fahrerunterstützungssystem eine Steuer-/Regeleinrichtung, welche dazu konfiguriert ist, eine Lenkungsunterstützungskraft von dem eigenen Fahrzeug zu steuern/regeln, und die Entscheidungseinheit wirkt auf die Steuer-/Regeleinrichtung, um den Fahrzeugbediener zu ermutigen, entsprechend der von der Vorhersageeinheit gemachten Vorhersage in eine Richtung zu lenken.
Dadurch, wenn sich ein Fahrzeug von der benachbarten Fahrspur an der Vorderseite von dem eigenen Fahrzeug einreiht, kann das Lenkungsunterstützungssystem eine Unterstützungskraft bereitstellen, welche den Fahrzeugbediener dazu ermutigt, einen Fahrspurwechsel weg von dem Fahrzeug, welches dabei ist, sich einzureihen (gegebenenfalls von einer Blinkerbetätigung begleitet) durchzuführen, oder den Lenkvorgang von einer Blinkerbetätigung begleitet autonom durchzuführen.
Das Fahrerunterstützungssystem kann ferner eine Informationssteuer-/regeleinheit umfassen, um wenigstens eine von der Entscheidungseinheit gemachte Entscheidung einem Fahrzeugbediener anzuzeigen, sodass jede von der Entscheidungseinheit gemachte Entscheidung dem Fahrzeugbediener in der Form visueller, auditiver oder taktiler Informationen mitgeteilt werden kann, und der Fahrzeugbediener nicht durch die Änderung des Verhaltens des eigenen Fahrzeugs aufgrund der von der Entscheidungseinheit gemachten Entscheidung alarmiert wird.
Figurenliste
Jetzt wird die vorliegende Erfindung im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:

1 ein Blockdiagramm eines Fahrerunterstützungssystems ist, welches die vorliegende Erfindung verkörpert; und
2 bis 4 Diagramme sind, welche verschiedene Operationsarten von dem Fahrerunterstützungssystem veranschaulichen.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
Eine Ausführungsform von dem Fahrerunterstützungssystem 1 in der Form von einem Einreihungsvorhersagesystem, welches die vorliegende Erfindung verkörpert, wird nachfolgend beschrieben. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass das Fahrzeug auf der rechten Seite von der Straße fährt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch gleichermaßen anwendbar für den linksseitigen Verkehr und in diesem Fall können die Zeichnungen und die Beschreibung modifiziert werden, indem die linken und rechten Seiten gegeneinander vertauscht werden.
Auf 1 bezugnehmend umfasst das Fahrerunterstützungssystem 1 einen Abstandssensor 11, welcher typischerweise aus einem Radar oder einer LIDAR- (Light detection and ranging) Einrichtung besteht, welcher die Positionen von Objekten erfasst, welche wenigstens vor dem eigenen Fahrzeug angeordnet sind, einen Vision-Sensor 12, welcher das sichtbares Licht-Bild von dem Bereich aufnimmt, welcher das Fahrzeug umgibt, insbesondere dem Bereich vor dem eigenen Fahrzeug, ein GPS 13 für eine globale Positionierung von dem eigenen Fahrzeug, eine Navigationseinrichtung 14, welche die Geometrie, Neigungen und Höhenangaben von den Straßen und verschiedene Punkte von Interesse speichert, und eine TSR (traffic sign recognition) -Einrichtung 15, welche Informationen über Verkehrsstockungen, Verkehrsregeln und Straßenbauarbeiten bereitstellt.
Die Daten, welche von diesen Sensoren 11-15 erhalten werden, werden durch eine Hauptsteuer/regeleinheit 2 verarbeitet. Die Hauptsteuer/regeleinheit 2 umfasst eine Wahrnehmungseinheit 3, welche die Ausgaben von den Sensoren 11-15 empfängt und verarbeitet und sie in einen Datensatz umwandelt, welcher für eine Analyse besser geeignet ist. Beispielsweise basierend auf den Daten, welche von dem Vision-Sensor 12 zugeführt werden, kann die Wahrnehmungseinheit 3 nicht nur die Fahrzeuge erfassen, welche vor dem eigenen Fahrzeug fahren, sondern auch Straßeninfrastrukturelemente, wie zum Beispiel Fahrbahnmarkierungen, Ampeln und Verkehrszeichen, und die Arten und Typen von den vorausfahrenden Fahrzeugen, wie zum Beispiel Pkws, Busse, Lastwägen und Krafträder. Die Verkehrszeichen können ein Überholverbot, ein Tempolimit und andere Einschränkungen anzeigen und die Fahrbahnmarkierungen können verschiedene Typen von Fahrbahnmarkierungen und verschiedene Einschränkungen angeben.
Die Wahrnehmungseinheit 3 ist so konfiguriert, dass sie verschiedene Eigenschaften oder den Zustand von der Umgebung wahrnimmt, was den Zustand von jedem erfassten Fahrzeug, wie zum Beispiel die Geschwindigkeit, den Fahrzeugtyp, die Position, die Beschleunigung usw. von dem Fahrzeug, und den Zustand von irgendwelchen anderen Umgebungselementen, welche das Verhalten von dem speziellen Fahrzeug beeinflussen können, umfassen kann. Solche Umgebungselemente können Verkehrszeichen, Verkehrsregeln, Straßenform, Verkehrsflusszustand, Wetter usw. umfassen, welche auf einer Echtzeitbasis erfasst werden können oder aus einer Datenbank abgerufen werden können, typischerweise in Verbindung mit den Positionsinformationen, welche typischerweise durch ein GPS-System erhalten werden.
Die Wahrnehmungseinheit 3 ist mit einer Detailwahrnehmungseinheit 4 versehen, welche dazu konfiguriert ist, ein größeres Detail eines ausgewählten Teils von den Rohdaten zu erfassen, welche von den Sensoren 11-15 bereitgestellt werden. Der Begriff „Detail-“ oder „detailliert“, wie er hier verwendet wird, bedeutet einen Resourcen-intensivereren Erfassungs- oder Verarbeitungsprozess, welcher eine genauere und/oder detailliertere Wahrnehmung von dem Objekt bereitstellt, als dies sonst möglich ist. Beispielsweise kann der Sensor, wie zum Beispiel der Vision-Sensor 12 als ein Teil von einem Machine Vision System bzw. Bildverarbeitungssystem im Zusammenwirken mit der Wahrnehmungseinheit 3 dienen und die Detailwahrnehmungseinheit 4 kann das Auflösungsvermögen (beispielsweise die Anzahl an Pixeln) von den Bilddaten erhöhen, welche durch die Wahrnehmungseinheit 3 zu verarbeiten sind, und/oder kann die Verwendung von einer Resourcen-intensivereren Analysetechnik aufrufen. Es ist auch möglich, dass die Detailwahrnehmungseinheit 4 die Verwendung eines anderen Sensors, welcher unter normalen Umständen nicht verwendet wird, aufrufen kann oder den zu überwachenden Bereich ausweiten oder verlagern kann. Eine Datenfusionseinheit 5, welche in der Wahrnehmungseinheit 3 enthalten ist, erlaubt es, dass die von der Detailwahrnehmungseinheit 4 erhaltenen Daten mit den von der Wahrnehmungseinheit 3 erhaltenen Daten kombiniert werden.
Die Wahrnehmungseinheit 3 ist somit zu einer detaillierteren Wahrnehmung imstande, falls dies notwendig ist, aber die für die Wahrnehmungseinheit 3 zur Verfügung stehenden Ressourcen sind typischerweise festgelegt. In manchen Fällen können die Ressourcen von anderen Quellen ergänzt werden, aber nur in einem begrenzten Umfang. Daher, wenn eine detaillierte Wahrnehmung erforderlich ist, ist es typischerweise notwendig, den Bereich, welchen die Wahrnehmungseinheit 3 abdeckt, zu verkleinern und/oder die Wahrnehmung von dem übrigen Bereich außerhalb des Bereichs von Interesse weniger detailliert zu machen. Mit anderen Worten muss das Augenmerk (Resourcen) von der Wahrnehmungseinheit 3 von Bereichen von geringerem Interesse zu dem Bereich von größerem Interesse verschoben werden, wenn eine detaillierte Wahrnehmung von dem Bereich von Interesse erforderlich ist.
Die Ausgabe von der Wahrnehmungseinheit 3 wird an eine Spurwechsel-Vorhersageeinheit 6 weitergeleitet, welche vorhersagt, ob sich irgendeines von den vorausfahrenden Fahrzeugen in die Spur von dem eigenen Fahrzeug einreihen wird oder kann. Die Vorhersage erfolgt durch eine Kombination von einer physikalischen Vorhersageeinheit (PP) 22 und einer kontextbasierten Vorhersageeinheit (CBP) 21. Die physikalische Vorhersageeinheit 22 basiert auf der seitlichen Position und/oder der Quergeschwindigkeit von dem vorausfahrenden Fahrzeug. Beispielsweise, wenn das vorausfahrende Fahrzeug eine Fahrbahnmarkierung zwischen der Fahrspur des eigenen Fahrzeugs und der benachbarten Fahrspur überquert hat, ist es sehr wahrscheinlich, dass sich das vorausfahrende Fahrzeug in die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs einreihen wird. Selbst bevor das vorausfahrende Fahrzeug eine Fahrbahnmarkierung überquert hat, ist es sehr wahrscheinlich, dass das vorausfahrende Fahrzeug sich in die Fahrspur von dem eigenen Fahrzeug einreihen wird, wenn die Quergeschwindigkeit hoch genug ist. Es ist auch möglich, die Kombination von der seitlichen Position und der Quergeschwindigkeit von dem vorausfahrenden Fahrzeug zu verwenden, um vorherzusagen, dass sich das vorausfahrende Fahrzeug in die Fahrspur von dem eigenen Fahrzeug bewegen wird oder kann und auch, wie bald das vorausfahrende Fahrzeug vollständig oder teilweise (wenn die Mittellinie von dem vorausfahrenden Fahrzeug die Fahrbahnmarkierung überquert) in die Fahrspur von dem eigenen Fahrzeug eintreten wird.
Die kontextbasierte Vorhersageeinheit 21 arbeitet basierend auf anderen Anzeichen und Situationen, welche das vorausfahrende Fahrzeug in einer benachbarten Fahrspur dazu motivieren können, einen Spurwechsel durchzuführen. Beispielsweise kann die kontextbasierte Vorhersageeinheit 21 dazu konfiguriert sein, aus den von der Wahrnehmungseinheit 3 erhaltenen Daten zu bestimmen, ob irgendwelche von einem Satz von Indikatoren als wahr bestimmt werden. Die Indikatoren können solche Bedingungen umfassen wie

(1) das vorausfahrende Fahrzeug in einer benachbarten Fahrspur hat ein Blinkersignal aktiviert, welches eine Absicht anzeigt, sich in die Fahrspur vor dem eigenen Fahrzeug einzureihen;
(2) wenn es einen ausreichenden Raum oder eine geeignete Lücke vor dem eigenen Fahrzeug gibt; und
(3) wenn zwei vorausfahrende Fahrzeuge in der langsameren benachbarten Fahrspur hintereinander fahren und sich die Lücke zwischen ihnen schließt oder geschlossen hat; und
(4) wenn es ein Hindernis oder eine Verengung der Straße vor dem vorausfahrenden Fahrzeug, welches in der langsameren benachbarten Fahrspur fährt, gibt.

Die von der kontextbasierten Vorhersageeinheit (CBP) 21 und der physikalischen Vorhersageeinheit (PP) 22 gemachten Vorhersagen werden von einer Datenkombinationseinheit 23 analysiert und die Möglichkeit eines Einreihens, wie sie von jeder Einheit vorhergesagt wird, kann durch eine Wahrscheinlichkeit gegeben sein. Die Datenkombinationseinheit 23 kann auf verschiedenen bekannten Datenauswertungstechniken basieren, wie zum Beispiel einem Auswertungsverfahren, welches auf der Verwendung einer Auswertungsfunktion basiert, welche als eine gewichtete Summe von verschiedenen Faktoren und/oder Indikatoren, eine Fuzzy-Logik, eine Maximum- und Minimum-Auswahl und eine Kombination davon gegeben sein kann.
Die Ausgabe von der Vorhersageeinheit 6 wird zu einer Beurteilungseinheit 7 weitergeleitet, welche eine Aktion von dem eigenen Fahrzeug auswählt, welche für die von der Vorhersageeinheit 6 gemachte Vorhersage am besten geeignet ist. Insbesondere aus einer Anzahl von Kandidatenfahrzeugen, welche in den langsamen benachbarten Fahrspuren fahren, und dem vorausfahrenden Fahrzeug in der eigenen Fahrspur wählt die Beurteilungseinheit 7 das Relevanteste aus und ergreift Maßnahmen, welche als eine Reaktion auf den zukünftigen Zustand von dem relevantesten Fahrzeug am besten geeignet ist. Solche Maßnahmen können umfassen, dass

(1) das eigene Fahrzeug mit der gleichen Geschwindigkeit weiterfährt, da kein Einreihen eines Fahrzeugs vorhergesagt ist;
(2) das eigene Fahrzeug verzögert, um dem Fahrzeug Platz zu machen, welches dabei ist, sich einzureihen;
(3) das eigene Fahrzeug fährt weiterhin mit derselben Geschwindigkeit, da die Lücke oder der Raum vor dem eigenen Fahrzeug groß genug für das Fahrzeug in der benachbarten Fahrspur ist, sich einzureihen, ohne das eigene Fahrzeug zu stören;
(4) das eigene Fahrzeug beschleunigt, um das vorausfahrende Fahrzeug, von dem vorhergesagt ist, dass es sich einreiht, zu entmutigen, da es unter Berücksichtigung der Relativgeschwindigkeit und des Raums, welcher vor dem eigenen Fahrzeug verfügbar ist, passender sein wird, dass das vorausfahrende Fahrzeug dem eigenen Fahrzeug folgen sollte; oder
(5) das eigene Fahrzeug wird ermutigt, einen Spurwechsel zu einer benachbarten Fahrspur durchzuführen (entweder die schnellere benachbarte Fahrspur oder die langsamere benachbarte Fahrspur) unter Verwendung eines Lenkungsunterstützungssystem, wenn die Umgebungsbedingung einen solchen Spurwechsel erlaubt oder wenn ein Spurwechsel als sicherer und/oder weniger stressig als eine Beschleunigung oder Verzögerung des eigenen Fahrzeugs bestimmt ist. Das Lenkungsunterstützungssystem kann in diesem Fall entweder den Fahrzeugbediener dazu ermutigen, in die gewünschte Richtung zu lenken, durch eine passende Steuerung/Regelung des Unterstützungsdrehmoments (optional von einer Blinkerbetätigung begleitet), oder den Lenkvorgang von einer Blinkerbetätigung begleitet autonom durchzuführen.

Die von der Beurteilungseinheit 7 gemachte Entscheidung wird zu einer adaptiven Geschwindigkeitssteuer-/regeleinheit (ACC) 8 weitergeleitet, welche die von der Beurteilungseinheit 7 gemachte Entscheidung implementiert durch Einwirken auf eine Antriebssteuerung/regelung 16, welche bestehen kann aus einem Drosselventil von einem Motor oder einer Steuer-/Regeleinrichtung von einem Motor zum Antrieb des Antriebsstrangs von dem Fahrzeug und/oder einer Kraftübertragungssteuerung/-regelung, eine Bremssteuerung/-regelung 17, welche eine Bremse aktiviert, wenn die Antriebssteuerung/regelung 16 nicht in der Lage ist, das eigene Fahrzeug so schnell wie es von der Beurteilungseinheit 7 verlangt wird, mit der Antriebssteuerung/regelung 16 alleine zu verzögern, und eine Informationssteuerung/-regelung 18, welche eine Anzeige umfassen kann, welche den Prozess, zu der Entscheidung zu gelangen und/oder die finale Entscheidung, welche gemacht wurde, anzeigt, sodass der Fahrzeugbediener über die Inhalte von der Operation von dem Fahrerunterstützungssystem auf dem Laufenden gehalten werden kann.
Gemäß der veranschaulichten Ausführungsform können bis zu drei „Top-Down“-Rückkopplungswege für eine genauere Analyse von der Umgebung vorgesehen sein. Die für die Operationen von der Wahrnehmungseinheit 3 und der Vorhersageeinheit 6 zur Verfügung stehenden Ressourcen sind begrenzt. Die Ressourcen können die Rechenkapazität von dem Mikroprozessor, welcher einen wesentlichen Teil von dem Fahrerunterstützungssystem bildet, und Speicherraum von dem Arbeitsspeicher, welcher erforderlich ist, um verschiedene Rechenaufgaben durchzuführen, welche von der Wahrnehmungseinheit und der Vorhersageeinheit benötigt werden, umfassen.
Abhängig von den zur Verfügung stehenden Mengen an Ressourcen kann die Wahrnehmungseinheit 3 die Verwendung von einem zusätzlichen Sensor aufrufen. Beispielsweise kann der Abstandssensor 11 zu jedem Zeitpunkt verwendet werden, da er eine relativ kleine Menge an Ressourcen erfordert, während er in der Auflösungsleistung begrenzt ist, und ein Vision-Sensor 12, welcher eine große Menge an Ressourcen erfordert, kann aktiviert werden, wenn eine genauere Wahrnehmung erforderlich ist. Das Auflösungsvermögen von dem Vision-Sensor (Anzahl an Pixeln, Anzahl an Gradationsstufen, unterschiedliche Mengen an chromatischen Informationen usw.) können erhöht werden, wenn eine präzisere Wahrnehmung erforderlich ist. Zur Verarbeitung der von dem Vision-Sensor 12 erhaltenen Daten kann die Wahrnehmungseinheit 3 verschiedene Bilderkennungstechniken verwenden, welche unterschiedliche Mengen an Ressourcen erfordern. Unter Verwendung Resourcen-intensiver Techniken können die Informationen, welche aus dem gegebenen Bild gewonnen werden können, erhöht und/oder verbessert werden. Das Gebiet oder der Bereich, welcher abzudecken ist, kann basierend auf einer strategischen Entscheidung für eine bessere Bewertung der Situation entweder verändert oder erweitert werden.
Die Vorhersageeinheit 6 kann verschiedene Techniken verwenden, welche unterschiedliche Mengen an Ressourcen erfordern können. Die Vorhersageeinheit 6 kann darauf beschränkt sein, nur einen Teil von den Fahrzeugen zu analysieren, welche von der Wahrnehmungseinheit 3 erfasst worden sind, aufgrund der Begrenzung der Verarbeitungskapazität. Wenn mehr Ressourcen zur Verfügung stehen, kann die Vorhersageeinheit Daten über weitere Fahrzeuge verarbeiten. Ferner kann die Vorhersageeinheit eine größere Anzahl an Indikatoren für die kontextbasierte Vorhersage verwenden und jeder Indikator kann in eine größere Anzahl von Niveaus klassifiziert werden, wenn mehr Ressourcen der Vorhersage zugeordnet werden können. Die physikalische Vorhersage kann nur auf der seitlichen Position von dem vorausfahrenden Fahrzeug basieren, aber für eine intensivierte Vorhersage können auch die Quergeschwindigkeit und die Querbeschleunigung berücksichtigt werden, um die Genauigkeit der physikalischen Vorhersage zu verbessern.
Wenn die Beurteilungseinheit 7 beschlossen hat, eine Aktion vorzunehmen basierend auf der Annahme, dass sich ein bestimmtes Fahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug einreihen wird, kann die Beurteilungseinheit 7 auf die Wahrnehmungseinheit 3 einwirken, um den Zustand von diesem speziellen Fahrzeug intensiver wahrzunehmen. Wenn das Ergebnis von der intensiveren Wahrnehmung durch die Wahrnehmungseinheit 3 die von der Vorhersageeinheit 6 gemachte Vorhersage bestätigt, wird die Vorhersageeinheit 6 diesem Fahrzeug eine höhere oder eine präzisere Wahrscheinlichkeit zuweisen, und die von der Beurteilungseinheit 7 in einer geeigneteren und solideren Art und Weise gemachte Entscheidung kann zu der ACC-Steuer-/Regeleinheit 8 weitergeleitet werden.
Umgekehrt, wenn die intensivere Wahrnehmung von dem Fahrzeug ergeben hat, dass das anfänglich mit einer hohen Wahrscheinlichkeit, sich einzureihen, erachtete Fahrzeug durch die Vorhersageeinheit 6 als viel weniger wahrscheinlich, sich einzureihen, bestimmt wird, kann die Beurteilungseinheit 7 dann der Wahrnehmungseinheit 3 befehlen, den Zustand von einem anderen Fahrzeug wahrzunehmen, von dem man ursprünglich der Ansicht war, dass es eine zweithöchste Wahrscheinlichkeit besitzt, und wenn diese neue Wahrnehmung bewirkt, dass die Vorhersageeinheit 6 eine ausreichend hohe Wahrscheinlichkeit, sich einzureihen, für dieses neue Fahrzeug vorhersagt, wird dieses neue Fahrzeug nun als das relevanteste Fahrzeug bestimmt, welches die Beurteilungseinheit 7 beim Befehlen einer entsprechenden Aktion an die ACC-Steuer-/Regeleinheit 8 berücksichtigen muss.
Zusätzlich oder alternativ, wenn die intensivere Wahrnehmung von diesem neuen Fahrzeug ergeben hat, dass das anfänglich mit einer hohen Wahrscheinlichkeit, sich einzureihen, erachtete Fahrzeug durch die Vorhersageeinheit 6 als viel weniger wahrscheinlich, sich einzureihen, bestimmt wird, kann die Beurteilungseinheit 7 der Wahrnehmungseinheit 3 dann befehlen, den Zustand von einem anderen Fahrzeug, welches zuvor nicht in Betracht gezogen wurde, wahrzunehmen. Wenn die Wahrnehmung von dem Zustand von diesem neuen Fahrzeug bewirkt, dass die Vorhersageeinheit 6 eine ausreichend hohe Wahrscheinlichkeit, sich einzureihen, für dieses neue Fahrzeug vorhersagt, wird dieses neue Fahrzeug nun als das relevanteste Fahrzeug bestimmt, welches die Beurteilungseinheit 7 beim Befehlen einer entsprechenden Aktion an die ACC-Steuer-/Regeleinheit 8 berücksichtigen muss.
Wenn die Vorhersageeinheit 6 bestimmt hat, dass sich ein bestimmtes Fahrzeug höchstwahrscheinlich vor dem eigenen Fahrzeug einreiht, kann die Vorhersageeinheit 6 auf die Wahrnehmungseinheit 3 einwirken, um den Zustand von diesem speziellen Fahrzeug intensiver wahrzunehmen. Wenn das Ergebnis von der intensiveren Wahrnehmung durch die Wahrnehmungseinheit 3 die von der Vorhersageeinheit 6 gemachte Vorhersage bestätigt, wird die Vorhersageeinheit 6 für dieses Fahrzeug eine höhere oder eine genauere Wahrscheinlichkeit, sich einzureihen, zuweisen und die von der Beurteilungseinheit 7 bereits getroffene Entscheidung kann die Entscheidung sicherer zu der ACC-Steuer-/Regeleinheit 8 weiterleiten.
Wenn umgekehrt die intensivere Wahrnehmung des Fahrzeugs ergeben hat, dass das anfänglich mit einer hohen Wahrscheinlichkeit, sich einzureihen, erachtete Fahrzeug durch die Vorhersageeinheit 6 als viel weniger wahrscheinlich, sich einzureihen, bestimmt wird, kann die Vorhersageeinheit 6 dann der Wahrnehmungseinheit 3 befehlen, den Zustand von einem anderen Fahrzeug wahrzunehmen, bei dem zunächst festgestellt wurde, dass es eine zweithöchste Wahrscheinlichkeit hat, und wenn diese neue Wahrnehmung bewirkt, dass die Vorhersageeinheit 6 eine ausreichend hohe Wahrscheinlichkeit, sich einzureihen, für dieses neue Fahrzeug vorhersagt, basierend auf dieser erneuerten Vorhersage von der Vorhersageeinheit 6, kann die Beurteilungseinheit 7 nunmehr die Bewegung von dem Fahrzeug in einer solchen Weise steuern/regeln, wie sie für das Verhalten von diesem Fahrzeug am besten geeignet ist.
Zusätzlich oder alternativ, wenn die intensivere Wahrnehmung des Fahrzeugs ergeben hat, dass das anfänglich mit einer hohen Wahrscheinlichkeit, sich einzureihen, erachtete Fahrzeug durch die Vorhersageeinheit 6 als viel weniger wahrscheinlich, sich einzureihen, bestimmt wird, kann die Vorhersageeinheit 6 dann der Wahrnehmungseinheit 3 befehlen, das Verhalten von einem anderen Fahrzeug, welches zuvor nicht in Betracht gezogen wurde, wahrzunehmen. Wenn die Wahrnehmung von dem Zustand von diesem neuen Fahrzeug bewirkt, dass die Vorhersageeinheit 6 eine ausreichend hohe Wahrscheinlichkeit, sich einzureihen, für dieses neue Fahrzeug vorhersagt, basierend auf dieser erneuerten Vorhersage durch die Vorhersageeinheit 6, ist die Beurteilungseinheit 7 in der Lage, die Bewegung von dem Fahrzeug in einer solchen Weise zu steuern/regeln, dass sie mit dem vorhergesagten Verhalten von diesem neuen Fahrzeug konsistent ist.
Das Objekt (wie zum Beispiel ein Fahrzeug, ein Verkehrszeichen, ein Hindernis) von der Wahrnehmungseinheit 3 kann teilweise durch ein vorausfahrendes Fahrzeug oder irgendein anderes Objekt auf der Straße verdeckt sein und die anfängliche Wahrnehmung von einem solchen teilweise verdeckten Objekt kann auch höchst mangelhaft sein. In einem solchen Fall kann die Vorhersageeinheit 6 die Daten analysieren, welche von der Wahrnehmungseinheit 3 erhalten werden, und kann einen Top-Down-Befehl an die Wahrnehmungseinheit 3 ausgeben, um diesem teilweise verdeckten Objekt für eine detailliertere Wahrnehmung desselben mehr Ressourcen zuzuweisen, sodass der Vorhersageeinheit 6 ermöglicht werden kann, eine fundierte Vorhersage zu machen.
Wenn die Beurteilungseinheit 7 basierend auf der Annahme, dass sich ein bestimmtes Fahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug einreihen wird, entschieden hat, Maßnahmen zu ergreifen, kann die Beurteilungseinheit 7 auf die Vorhersageeinheit 6 einwirken, um das Verhalten von diesem bestimmten Fahrzeug intensiver zu analysieren. Wenn das Ergebnis von der intensiveren Analyse durch die Vorhersageeinheit 6 die zuvor durch die Vorhersageeinheit 6 gemachte Vorhersage bestätigt, wird die Vorhersageeinheit 6 diesem Fahrzeug eine höhere oder präzisere Wahrscheinlichkeit zuweisen und die Entscheidung, welche von der Beurteilungseinheit 7 gemacht wird, kann die Entscheidung sicherer zu der ACC-Steuer-/Regeleinheit 8 weiterleiten.
Wenn umgekehrt die intensivere Analyse von den Daten von der Wahrnehmungseinheit 3 ergeben hat, dass das zunächst mit einer hohen Wahrscheinlichkeit, sich einzureihen, erachtete Fahrzeug, von der Vorhersageeinheit 6 als viel weniger wahrscheinlich, sich einzureihen, bestimmt wird, kann die Beurteilungseinheit 7 der Vorhersageeinheit 6 befehlen, das Verhalten von einem anderen Fahrzeug vorherzusagen, welches ursprünglich als eine zweithöchste Wahrscheinlichkeit besitzend in Betracht gezogen wurde, und wenn die erneute Analyse die Vorhersageeinheit 6 veranlasst, eine ausreichend hohe Wahrscheinlichkeit, sich einzureihen, für dieses neue Fahrzeug vorherzusagen, wird dieses neue Fahrzeug durch die Vorhersageeinheit 6 als das Fahrzeug bestimmt, welches sich höchstwahrscheinlich einreiht, und diese Information wird zu der Beurteilungseinheit 7 übertragen.
Zusätzlich oder alternativ, wenn die intensivere Analyse von dem Fahrzeug durch die Vorhersageeinheit 6 ergeben hat, dass das zunächst mit einer hohen Wahrscheinlichkeit, sich einzureihen, erachtete Fahrzeug, von der Vorhersageeinheit 6 als viel weniger wahrscheinlich, sich einzureihen, bestimmt wird, kann die Vorhersageeinheit 6 dann das Verhalten von einem anderen Fahrzeug intensiv analysieren, welches zuvor nicht in Betracht gezogen wurde. Wenn die Analyse von dem Verhalten von diesem neuen Fahrzeug die Vorhersageeinheit 6 dazu veranlasst, eine ausreichend hohe Wahrscheinlichkeit, sich einzureihen, für dieses neue Fahrzeug vorherzusagen, wird dieses neue Fahrzeug durch die Vorhersageeinheit 6 nunmehr als das Fahrzeug bestimmt, welches sich höchstwahrscheinlich einreiht, und diese Informationen werden zu der Beurteilungseinheit 7 übertragen.
Alle von diesen drei Top-Down-Rückkopplungswegen können gleichzeitig verwendet werden, aber es ist auch möglich, nur irgendeinen oder zwei von diesen Top-Down-Rückkopplungswegen für irgendeine bestimmte Anwendung zu verwenden. Die Top-Down-Rückkopplungswege können eine Vielzahl von Zeiten verfolgt werden. Beispielsweise kann ein bestimmter Weg zweimal verfolgt werden wobei jedes Mal die Genauigkeit von der Vorhersage verbessert wird, und kann sogar in einer iterativen Weise durchgeführt werden.
Die Funktionsweise von der veranschaulichten Ausführungsform wird nun im Folgenden vermittels spezieller Beispiele beschrieben.
2 zeigt einen Fall, in welchem das eigene Fahrzeug E auf der Überholspur einer zweispurigen Straße fährt und ein vorausfahrendes Fahrzeug P mit einem bestimmten Abstand vor dem eigenen Fahrzeug E fährt. Zusätzlich fahren vier Fahrzeuge A bis D auf der Kriechspur und irgendeines von ihnen könnte sich in diese Lücke einreihen. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich jedes Fahrzeug in der Kriechspur in die Lücke einreiht, kann von einem Fahrzeug zu einem anderen variieren, wie leicht verständlich ist. Die Wahrnehmungseinheit 3 nimmt alle von diesen Fahrzeugen wahr und das Fahrzeug A kann leicht verworfen werden, da es kein vorausfahrendes Fahrzeug gibt, sodass die Wahrscheinlichkeit, dass sich dieses Fahrzeug A einreiht, im wesentlichen Null ist. Das Fahrzeug B hat die Wahrscheinlichkeiten von 30% und 0%, jeweils gemäß der kontextbasierten Vorhersageeinheit 21 und der physikalischen Vorhersageeinheit 22. Das Fahrzeug C hat die Wahrscheinlichkeiten von 50% und 0% und das Fahrzeug D hat die Wahrscheinlichkeiten von 70% und 5%. Daher wird das Fahrzeug D als das eine vorhergesagt, das sich am wahrscheinlichsten einreiht. Die Beurteilungseinheit 7 wählt dann vorläufig das Fahrzeug D als das Fahrzeug aus, auf welchem der Befehl an die ACC-Steuer-/Regeleinheit 8 basieren sollte.
Die Beurteilungseinheit 7 befiehlt dann der Wahrnehmungseinheit 3, das Fahrzeug D intensiver wahrzunehmen und die intensivierte Wahrnehmung durch die Wahrnehmungseinheit 3 bewirkt, dass die Wahrscheinlichkeiten für das Fahrzeug D jeweils von 70% und 5% zu 70% und 67% revidiert werden. Basierend auf dieser neuen Vorhersage kann die Beurteilungseinheit 7 die ACC-Steuerung/Regelung 8 in einer zuverlässigeren Weise steuern/regeln. Da das Fahrzeug D dem eigenen Fahrzeug so nahe ist, wenn der vorhergesagte Spurwechsel einmal durchgeführt worden ist, muss das eigene Fahrzeug möglicherweise nicht nur durch die Antriebssteuerung/regelung 16 sondern auch durch die Bremssteuerung/-regelung 17 verzögert werden.
3 zeigt eine ähnliche Situation zu der von 2. In diesem Fall werden aufgrund der Begrenzung der Verarbeitungskapazität, obwohl alle von den Fahrzeugen A bis D wahrgenommen wurden, nur die nächsten zwei Fahrzeuge C und D durch die Vorhersageeinheit 6 verarbeitet, da sie als größte Risiken darstellend angesehen werden können, wenn sie sich einreihen. Das Fahrzeug A kann leicht aufgegeben werden, da es kein vorausfahrendes Fahrzeug gibt, sodass die Wahrscheinlichkeit von diesem Fahrzeug A, sich einzureihen, im wesentlichen Null ist. Das Fahrzeug C hat die Wahrscheinlichkeiten von 5% und 0% und das Fahrzeug D hat die Wahrscheinlichkeiten von 0% und 0%, jeweils gemäß der kontextbasierten Vorhersageeinheit 21 und der physikalischen Vorhersageeinheit 22, in jedem Fall. Da die Fahrzeuge C und D so niedrige Wahrscheinlichkeiten haben, sich einzureihen, entscheidet die Beurteilungseinheit 7, vorläufig keine Maßnahmen zu ergreifen.
Die Beurteilungseinheit 7 befiehlt dann der Vorhersageeinheit 6, ein anderes Fahrzeug zu analysieren, welches wahrgenommen aber nicht analysiert wurde, und dieser neue Vorhersageaufwand erzeugt das Ergebnis, dass das Fahrzeug B jeweils die Wahrscheinlichkeiten von 70% und 75% gemäß der kontextbasierten Vorhersageeinheit 21 und der physikalischen Vorhersageeinheit 22 hat. Da es sich somit erwiesen hat, dass es viel wahrscheinlicher ist, dass sich das Fahrzeug B einreiht, revidiert die Beurteilungseinheit 7 die Entscheidung zuvor und befiehlt nun der ACC-Einheit 8, eine Maßnahme zu ergreifen, welche geeignet ist, wenn sich das Fahrzeug B einreiht.
4 zeigt eine Situation ähnlich zu der von 2. In diesem Fall wurden alle von den vorausfahrenden Fahrzeugen A bis D wahrgenommen, aber aufgrund der Begrenzung der Verarbeitungskapazität von der Wahrnehmungseinheit 3 wurden die Arten der Fahrzeuge A bis D nicht identifiziert. Basierend auf diesen Daten sagt die Vorhersageeinheit 6 in jedem Fall vorher, dass das Fahrzeug B die Wahrscheinlichkeiten von 10% und 0% hat, das Fahrzeug C die Wahrscheinlichkeiten von 50% und 5% hat und das Fahrzeug D die Wahrscheinlichkeiten von 10% und 0% hat, jeweils gemäß der kontextbasierten Vorhersageeinheit 21 und der physikalischen Vorhersageeinheit 22. Das Fahrzeug A kann leicht aufgegeben werden, da es kein vorausfahrendes Fahrzeug gibt, sodass die Wahrscheinlichkeit im wesentlichen Null ist, dass sich dieses Fahrzeug A einreiht. Basierend auf diesen Daten entscheidet die Beurteilungseinheit 7 vorläufig, die ACC-Steuer-/Regeleinheit 8 anzuweisen, eine entsprechende Maßnahme zu ergreifen.
Die Vorhersageeinheit 6 befiehlt dann der Wahrnehmungseinheit 3, das Auflösungsvermögen von der Wahrnehmung zu intensivieren und/oder die Wahrnehmungsbemühungen zu steigern (beispielsweise in der Art von Techniken zur Aufnahme und Verarbeitung von Bildern), und dies ergibt, dass das Fahrzeug C ein Lkw ist. Der Lkw hat ein beschränktes Beschleunigungsvermögen und wenn diese Tatsache berücksichtigt wird, sagt die Vorhersageeinheit 6 vorher, dass das Fahrzeug C tatsächlich die Wahrscheinlichkeiten von 5% und 5% hat. Als ein Ergebnis folgert die Beurteilungseinheit 7, dass sich wahrscheinlich keines von den Fahrzeugen A bis D einreiht und befiehlt der ACC-Steuer-/Regeleinheit 8, den vorhandenen Steuer-/Regelzustand fortzusetzen.
Obwohl die vorliegende Erfindung bezüglich bevorzugte Ausführungsformen derselben beschrieben wurde ist es für einen Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich sind, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist. Beispielsweise war die vorangehende Ausführungsform auf Fälle gerichtet, in welchen es vorherzusagen ist, ob das Fahrzeug, welches in einer benachbarten Fahrspur fährt, sich tatsächlich in die Fahrspur von dem eigenen Fahrzeug einreiht, aber es kann ohne weiteres durch einen Fachmann auf dem Gebiet erkannt werden, dass die vorliegende Erfindung gleichermaßen auf Fälle angewendet werden kann, in denen das Verhalten von dem Fahrzeug, welches in derselben Fahrspur wie das eigene Fahrzeug fährt, von Interesse ist. Beispielsweise kann die Bewegung von dem eigenen Fahrzeug an das Verhalten von dem Fahrzeug angepasst werden, welches vor dem eigenen Fahrzeug in derselben Fahrspur fährt, und die vorliegende Erfindung kann in vorteilhafter Weise verwendet werden zum Vorhersagen des Zustands von einem solchen Fahrzeug und zum Vorhersagen des Verhaltens von dem Fahrzeug, und zum Treffen einer Entscheidung basierend auf der Vorhersage von dem Verhalten von dem vorausfahrenden Fahrzeug.

Claims

Ein Fahrerunterstützungssystem zur Steuerung/Regelung einer Bewegung von einem eigenen Fahrzeug, indem ein Verhalten von wenigstens einem vorausfahrenden Fahrzeug vorhergesagt wird, umfassend: eine Sensoreinheit (11-15) zum Erfassen einer Umgebung, welche ein eigenes Fahrzeug umgibt; eine Wahrnehmungseinheit (3-5) zum Wahrnehmen vorausfahrender Fahrzeuge in einem das eigene Fahrzeug umgebenden Bereich gemäß von der Sensoreinheit erhaltenen Daten; eine Vorhersageeinheit (6) zum Vorhersagen eines Verhaltens von wenigstens einem von den vorausfahrenden Fahrzeugen, welche durch die Wahrnehmungseinheit wahrgenommen werden; und eine Entscheidungseinheit (7) zum Steuern/Regeln der Bewegung des eigenen Fahrzeugs gemäß einer von der Vorhersageeinheit über das wenigstens eine vorausfahrende Fahrzeug gemachten Vorhersage; wobei die Wahrnehmungseinheit (3-5) und/oder die Vorhersageeinheit (6) dazu konfiguriert sind, Ressourcen dynamisch zuzuweisen, um wenigstens eines von den vorausfahrenden Fahrzeugen oder einen Teil von der Umgebung detaillierter als die anderen Fahrzeuge oder übrigen Teile von der Umgebung wahrzunehmen oder vorherzusagen, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn keines von den Fahrzeugen in einem ersten Bereich, deren Verhalten von der Vorhersageeinheit (6) vorhergesagt wurde, als relevant angesehen wird, bewirkt wird, dass die Vorhersageeinheit (6) eine Änderung des wahrzunehmenden Bereichs bewirkt, um in diesem Bereich das Verhalten von einem anderen Fahrzeug vorherzusagen.
Das Fahrerunterstützungssystem nach Anspruch 1, wobei die Entscheidungseinheit (7) dazu konfiguriert ist, selektiv auf die Vorhersageeinheit (6) einzuwirken, um dieser verfügbare Ressourcen neu zuzuweisen, um zu bewirken, dass die Vorhersageeinheit das Verhalten von wenigstens einem von den vorausfahrenden Fahrzeugen vorhersagt, indem dieses Fahrzeug detaillierter analysiert wird.
Das Fahrerunterstützungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wahrnehmungseinheit eine Vision-Einrichtung umfasst, welche dazu konfiguriert ist, einen Teil von der Umgebung mit einer erhöhten Auflösung, einer feineren Dichteabstufung, einer feineren Farbabstufung und/oder einem anderen Bildverarbeitungsalgorithmus und/oder unter Verwendung eines anderen Sensors wahrzunehmen.
Das Fahrerunterstützungssystem nach Anspruch 1, wobei die Vorhersageeinheit (6) dazu konfiguriert ist, ein Verhalten von einem von den Fahrzeugen vorherzusagen, welches durch die Entscheidungseinheit ausgewählt ist, indem ein Resourcen-intensiverer Algorithmus verwendet wird.
Das Fahrerunterstützungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dann, wenn keine von den wahrgenommenen Fahrzeugen als relevant vorhergesagt werden, die Vorhersage zu der Wahrnehmungseinheit zurückgeführt wird, um eine Änderung des wahrzunehmenden Objekts oder Bereichs zu bewirken.
Das Fahrerunterstützungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrerunterstützungssystem eine Steuer-/Regeleinrichtung umfasst, welche dazu konfiguriert ist, eine Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs auf eine eingestellte Geschwindigkeit zu steuern/regeln, welche von einem Benutzer ausgewählt ist oder durch das System zur Aufrechterhaltung einer vorgeschriebenen Lücke zu einem vorausfahrenden Fahrzeug bestimmt ist, und die Entscheidungseinheit die eingestellte Geschwindigkeit wenigstens vorübergehend in Reaktion auf die von der Vorhersageeinheit gemachte Vorhersage modifiziert.
Das Fahrerunterstützungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrerunterstützungssystem eine Steuer-/Regeleinrichtung umfasst, welche dazu konfiguriert ist, eine Lenkungsunterstützungskraft von dem eigenen Fahrzeug zu steuern/regeln, und die Entscheidungseinheit auf die Steuer-/Regeleinrichtung einwirkt, um den Fahrzeugbediener zu ermutigen, entsprechend der von der Vorhersageeinheit gemachten Vorhersage in eine Richtung zu lenken.
Das Fahrerunterstützungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Informationssteuer-/regeleinheit, um wenigstens eine von der Entscheidungseinheit gemachte Entscheidung einem Fahrzeugbediener anzuzeigen.