DE102015200926A1 - Protective function for an automated controlled motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren umfasst Schritte des Abtastens eines Objekts in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs, des Bestimmens minimaler und maximaler Umrisse des Objekts, des Gleichsetzens von angenommenen Umrissen des Objekts mit den maximalen Umrissen, des Planens einer Trajektorie des Kraftfahrzeugs auf der Basis der angenommenen Umrisse derart, dass eine Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Objekt vermieden wird, des Verkleinerns der angenommenen Umrisse in Richtung der minimalen Umrisse und des Wiederholens des vergangenen Schritts, falls keine kollisionsfreie Trajektorie gefunden werden konnte, und des Auslösens einer Schutzfunktion an Bord des Kraftfahrzeugs, falls die Planungsschritte mehr als eine vorbestimmte maximale Bestimmungszeit erfordern.A method comprises steps of scanning an object in an environment of a motor vehicle, determining minimum and maximum outlines of the object, equating assumed outlines of the object with the maximum outlines, scheduling a trajectory of the motor vehicle based on the assumed outlines such that avoiding a collision of the motor vehicle with the object, reducing the assumed outlines in the direction of the minimum outlines and repeating the past step, if no collision-free trajectory could be found, and the triggering of a protective function on board the motor vehicle, if the planning steps more than require a predetermined maximum determination time.

Description

Die Erfindung betrifft die Steuerung eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Schutzfunktion für ein Kraftfahrzeug, das automatisiert gesteuert wird.The invention relates to the control of a motor vehicle. In particular, the invention relates to a protective function for a motor vehicle, which is controlled automatically.

Stand der TechnikState of the art

Ein Kraftfahrzeug ist mit einem Fahrassistenten ausgestattet, das den Fahrer beim Führen des Kraftfahrzeugs unterstützt. Der Fahrassistent kann beispielsweise beim Einhalten einer Fahrspur oder einer vorbestimmten Fahrgeschwindigkeit unterstützen. Mit fortschreitender Technologie werden die Fahrassistenten immer mächtiger und es wird angestrebt, das Steuern des Kraftfahrzeugs in Längs- und Querrichtung immer weiter automatisiert durchzuführen, bis ein vollständig autonomes Fahren des Kraftfahrzeugs möglich ist.A motor vehicle is equipped with a driving assistant that assists the driver in guiding the motor vehicle. The driving assistant can assist, for example, in the maintenance of a lane or a predetermined driving speed. With advancing technology, the driver assistants are becoming more and more powerful and it is desirable to carry out the control of the motor vehicle in the longitudinal and transverse directions more and more automated until a completely autonomous driving of the motor vehicle is possible.

Ein Fahrassistent überwacht ein Umfeld des Kraftfahrzeugs, beispielsweise mittels einer Kamera oder eines Radarsensors, und plant eine Trajektorie für das Kraftfahrzeug, die eine Kollision mit einem Objekt im Umfeld des Kraftfahrzeugs verhindert. Das Abtasten von Objekten im Umfeld des Kraftfahrzeugs ist jedoch mit Ungenauigkeiten behaftet, sodass die Trajektorie üblicherweise unter einer Vielzahl von Annahmen bestimmt wird. Außerdem kann das Bestimmen einer Trajektorie ein aufwändiger Prozess sein, der relativ lange Bestimmungszeit erfordert. In der Folge kann eine Trajektorie bestimmt werden, deren Kollisionsfreiheit nicht zugesichert werden kann.A driving assistant monitors an environment of the motor vehicle, for example by means of a camera or a radar sensor, and plans a trajectory for the motor vehicle, which prevents a collision with an object in the vicinity of the motor vehicle. However, the scanning of objects in the vicinity of the motor vehicle is subject to inaccuracies, so that the trajectory is usually determined from a variety of assumptions. In addition, determining a trajectory can be a cumbersome process that requires a relatively long determination time. As a result, a trajectory can be determined whose collision freedom can not be guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Technik anzugeben, mittels derer das Kraftfahrzeug mit erhöhter Sicherheit gesteuert werden kann. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels eines Verfahrens und eines Computerprogrammprodukts mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.The invention has for its object to provide a technique by which the motor vehicle can be controlled with increased security. The invention solves this object by means of a method and a computer program product having the features of the independent claims. Subclaims give preferred embodiments again.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ein Verfahren umfasst Schritte des Abtastens eines Objekts in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs, des Bestimmens minimaler und maximaler Umrisse des Objekts, des Gleichsetzens von angenommenen Umrissen des Objekts mit den maximalen Umrissen, des Planens einer Trajektorie des Kraftfahrzeugs auf der Basis der angenommenen Umrisse derart, dass eine Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Objekt vermieden wird, des Verkleinerns der angenommenen Umrisse in Richtung der minimalen Umrisse und des Wiederholens des vergangenen Schritts, falls keine kollisionsfreie Trajektorie gefunden werden konnte, und des Auslösens einer Schutzfunktion an Bord des Kraftfahrzeugs, falls die Planungsschritte mehr als eine vorbestimmte maximale Bestimmungszeit erfordern. Die Schutzfunktion kann auch ausgelöst werden, wenn keine Trajektorie bestimmt werden konnte.A method comprises steps of scanning an object in an environment of a motor vehicle, determining minimum and maximum outlines of the object, equating assumed outlines of the object with the maximum outlines, scheduling a trajectory of the motor vehicle based on the assumed outlines such that avoiding a collision of the motor vehicle with the object, reducing the assumed outlines in the direction of the minimum outlines and repeating the past step, if no collision-free trajectory could be found, and the triggering of a protective function on board the motor vehicle, if the planning steps more than require a predetermined maximum determination time. The protection function can also be triggered if no trajectory could be determined.

Verfahrensgemäß kann die Schutzfunktion bereits ausgelöst werden, wenn während des Planens einer Trajektorie für das Kraftfahrzeug eine erfolgreiche Kollisionsvermeidung immer unwahrscheinlicher wird. Durch entsprechende Wahl der vorbestimmten maximalen Bestimmungszeit kann bestimmt werden, wie früh oder spät die Schutzfunktion ausgelöst wird. So können das Kraftfahrzeug oder darin befindliche Passagiere vorausschauend vor den Folgen einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem Objekt geschützt werden.According to the method, the protective function can already be triggered if, during the planning of a trajectory for the motor vehicle, successful collision avoidance becomes increasingly unlikely. By appropriate choice of the predetermined maximum determination time can be determined how early or late the protection function is triggered. Thus, the motor vehicle or passengers therein can be protected in advance from the consequences of a collision of the motor vehicle with the object.

Die Schutzfunktion kann beispielsweise das Vorbereiten oder Einleiten einer Notbremsung, das Schließen eines Fensters oder eines Schiebedachs, das Verstellen eines Sitzes, das Absetzen eines Notrufs, das Aktivieren einer Ausweichtrajektorie, das Auslösen eines Airbags, das Auslösen eines Gurtstraffers oder eine Kombination dieser oder ähnlicher Aktionen umfassen. Ein Eingriff in den Fahrbetrieb kann auch im Rahmen der Schutzfunktion nur vorbereitet werden, beispielsweise kann für eine eventuell erforderliche Notbremsung zunächst nur ein hydraulischer Druck in einem Bremssystem vorsorglich angehoben werden. Weitere Schutzfunktionen sind ebenfalls denkbar, beispielsweise das Aussenden einer Warnung im Bereich des Kraftfahrzeugs, etwa mittels einer Hupe oder eines Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationssystems oder mittels eCall.The protection function may include, for example, preparing or initiating emergency braking, closing a window or sunroof, adjusting a seat, issuing an emergency call, activating an evasion trajectory, deploying an airbag, deploying a pretensioner, or a combination of these or similar actions include. An intervention in the driving operation can only be prepared in the context of the protective function, for example, for a possibly required emergency braking initially only a hydraulic pressure in a brake system can be raised as a precaution. Further protective functions are also conceivable, for example emitting a warning in the area of the motor vehicle, for example by means of a horn or a vehicle-to-vehicle communication system or by means of eCall.

Die minimalen und maximalen Umrisse des Objekts werden üblicherweise auf der Basis von Messungen bestimmt, die mittels Sensoren an Bord des Kraftfahrzeugs durchgeführt werden. Daraus resultierende Sensorwerte sind üblicherweise mit einem Messfehler oder einer Messungenauigkeit behaftet und können auch lückenhaft sein. Beispielsweise können eine Kamera oder ein Radarsensor prinzipbedingt die vom Kraftfahrzeug entfernten Umrisse des Objekts oft nicht erfassen. Das Bestimmen der Umrisse des Objekts erfolgt daher auf der Basis der Sensorwerte unter aggressiveren Vorgaben, was zu einem kleineren Umriss führt, oder konservativeren Vorgaben, was zu einem größeren Umriss führt.The minimum and maximum contours of the object are usually determined on the basis of measurements made by sensors on board the motor vehicle. The resulting sensor values are usually associated with a measurement error or a measurement inaccuracy and can also be patchy. For example, a camera or a radar sensor can often not capture the outlines of the object away from the motor vehicle as a matter of principle. Determining the outlines of the object is therefore based on the sensor values under more aggressive constraints, resulting in a smaller outline, or more conservative constraints, resulting in a larger outline.

Es ist bevorzugt, dass die maximalen Umrisse auf der Basis von abgetasteten Umrissen unter Aufschlag einer vorbestimmten Unsicherheit bestimmt werden. Die Unsicherheit kann sich aus der Bauart des Sensors und beispielsweise einer Entfernung des Objekts ergeben. In anderen Ausführungsformen kann die Unsicherheit auch beispielsweise von einem Hintergrund des Objekts, einem Erfassungswinkel des Objekts oder Wetterkonditionen abhängig sein.It is preferable that the maximum outlines are determined on the basis of scanned outlines by adding a predetermined uncertainty. The uncertainty can arise from the design of the sensor and, for example, a distance of the object. In other embodiments, the uncertainty may also be dependent, for example, on a background of the object, a detection angle of the object, or weather conditions.

In entsprechender Weise können die minimalen Umrisse auf der Basis von abgetasteten Umrissen unter Abzug einer vorbestimmten Unsicherheit bestimmt werden. In einer Kombination dieser beiden Merkmale können die Unsicherheiten gleich oder unterschiedlich angenommen werden. Likewise, the minimum outlines may be determined based on scanned outlines, subtracting a predetermined uncertainty. In a combination of these two characteristics, the uncertainties can be assumed the same or different.

Die Wahl der maximalen Bestimmungszeit hat Einfluss auf die Zeit, die zwischen dem Auslösen der Schutzfunktion und einem möglichen Aufprall auf das Objekt verbleibt. Es ist daher bevorzugt, dass die maximale Bestimmungszeit dynamisch angepasst wird.The choice of the maximum determination time has an influence on the time remaining between the triggering of the protective function and a possible impact on the object. It is therefore preferable that the maximum determination time be dynamically adjusted.

In einer Ausführungsform ist die maximale Bestimmungszeit von einer Bewegungsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs abhängig. Je schneller sich das Kraftfahrzeug in einer Umgebung bewegt, desto kürzer kann die maximale Bestimmungszeit sein, um sicherzustellen, dass im Zweifelsfall noch ausreichend Zeit zur Durchführung der Sicherheitsfunktion bleibt, bevor eine Kollision auftritt.In one embodiment, the maximum determination time is dependent on a movement speed of the motor vehicle. The faster the motor vehicle moves in an environment, the shorter the maximum determination time can be to ensure that in case of doubt there is still sufficient time to perform the safety function before a collision occurs.

In einer weiteren Ausführungsform ist die maximale Bestimmungszeit von einer Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts abhängig. Bewegt sich das Objekt bezüglich der Umgebung gar nicht, wird von einem statischen Objekt gesprochen, andernfalls von einem dynamischen.In a further embodiment, the maximum determination time is dependent on a movement speed of the object. If the object does not move with respect to the environment, it is spoken by a static object, otherwise by a dynamic one.

Die maximale Bestimmungszeit kann insbesondere von einer Bewegungsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bezüglich des Objekts abhängig sein.The maximum determination time may in particular be dependent on a movement speed of the motor vehicle with respect to the object.

In einer weiteren Ausführungsform kann die maximale Bestimmungszeit dann abgelaufen sein, wenn eine voraussichtliche Kollision mit dem Objekt kürzer als eine vorbestimmte Zeit entfernt ist. Werden mehrere Objekte betrachtet, so kann die voraussichtliche Zeit bis zur ersten Kollision mit einem der Objekte verwendet werden. Dabei können sowohl statische als auch dynamische Objekte verwendet werden.In a further embodiment, the maximum determination time may have expired if an anticipated collision with the object is shorter than a predetermined time. If several objects are considered, the probable time until the first collision with one of the objects can be used. Both static and dynamic objects can be used.

Das Verfahren wird bevorzugterweise ausgeführt, während das Kraftfahrzeug teilweise oder vollständig automatisch gesteuert wird. The method is preferably carried out while the motor vehicle is partially or completely automatically controlled.

Für den Automatisierungsgrad eines Kraftfahrzeugs sind unterschiedliche Grade vorstellbar. Bei einem teilautomatisierten Kraftfahrzeug wird ein Fahrer durch ein automatisches System beim Führen des Kraftfahrzeugs unterstützt, Vertreter solcher Systeme umfassen einen Spurhalteassistenten oder eine Geschwindigkeitssteuerung (Adaptive Cruise Control, ACC). Ein hochautomatisiertes Kraftfahrzeug wird ohne Fahrereingriff durch ein automatisches System gesteuert. Gelangt ein solches System an seine Grenzen, übergibt es die Kontrolle über das Kraftfahrzeug zurück an den Fahrer. Ein vollautomatisches Steuern des Kraftfahrzeugs sieht keine Rückübergabe an einen Fahrer mehr vor, vielmehr wird das Kraftfahrzeug in einen sicheren Zustand überführt, wenn die Handlungsfähigkeit des Systems gefährdet ist. Die Erfindung kann bevorzugterweise mit jeder Art von automatisiertem Kraftfahrzeug verwendet werden. For the degree of automation of a motor vehicle different degrees are conceivable. In a semi-automated motor vehicle, a driver is assisted by an automatic system in guiding the motor vehicle, representatives of such systems include a lane departure warning system or an Adaptive Cruise Control (ACC). A highly automated motor vehicle is controlled without driver intervention by an automatic system. If such a system reaches its limits, it passes control of the motor vehicle back to the driver. A fully automatic control of the motor vehicle does not provide for a return to a driver more, rather, the motor vehicle is transferred to a safe state, if the ability to act of the system is at risk. The invention may be used preferably with any type of automated motor vehicle.

Insbesondere kann der Teil des Verfahrens, der vor dem Auslösen der Schutzfunktion liegt, ablaufen, während das Kraftfahrzeug wenigstens automatisch gesteuert wird. Die automatische Steuerung kann durch das Verfahren ergänzt werden, indem die Sicherheitsfunktion ausreichend früh ausgelöst wird.In particular, the part of the method which is before the release of the protective function can take place while the motor vehicle is at least automatically controlled. The automatic control can be supplemented by the method by triggering the safety function sufficiently early.

In einer weiteren Ausführungsform wird das Verfahren im Rahmen der Bestimmung einer Trajektorie zur Vermeidung einer Kollision ausgeführt. Das automatische Steuern des Kraftfahrzeugs kann beispielsweise vergleichsweise einfach unter vorbestimmten Bedingungen erfolgen. Zum Beispiel kann in einer Stausituation auf einer ein- oder mehrspurigen Straße ein relativ einfaches Geradeausfahren durchgeführt werden. Die Trajektorie kann erst benötigt werden, wenn das Kraftfahrzeug beispielsweise ausweichen oder die Spur wechseln muss, um eine Kollision zu vermeiden. In diesem Fall stellt das vorgestellte Verfahren eine sinnvolle Ergänzung des Fahrassistenten dar, der die Trajektorie bestimmt.In a further embodiment, the method is carried out as part of the determination of a trajectory for avoiding a collision. The automatic control of the motor vehicle, for example, can be done comparatively easily under predetermined conditions. For example, in a traffic jam situation on a single or multi-lane road, a relatively straightforward driving can be performed. The trajectory can be required only if the motor vehicle, for example, to avoid or change the track to avoid a collision. In this case, the presented method is a useful supplement to the driver assistant, who determines the trajectory.

Ein Computerprogrammprodukt umfasst Programmcodemittel zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Verarbeitungseinrichtung abläuft oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist.A computer program product comprises program code means for carrying out the described method when the computer program product runs on a processor or is stored on a computer-readable medium.

Eine Vorrichtung ist zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens eingerichtet. Die Vorrichtung kann insbesondere an Bord des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Bevorzugterweise umfasst die Vorrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer.An apparatus is arranged for carrying out the method described above. The device may in particular be arranged on board the motor vehicle. Preferably, the device comprises a programmable microcomputer.

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:

1 ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrassistenten; 1 a motor vehicle with a driver assistant;

2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung des Kraftfahrzeugs von 1; und 2 a flowchart of a method for controlling the motor vehicle of 1 ; and

3 eine Illustration des Verfahrens von 1
darstellt. 3 an illustration of the process of 1
represents.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 100 mit einem Fahrassistenten 105. Der Fahrassistent 105 umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 110, einen oder mehrere Sensoren zur Abtastung eines Umfelds des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einen Radarsensor 115 oder eine Kamera 120, sowie einen oder mehrere Aktuatoren zur Steuerung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise eine Längssteuerung 125 oder eine Quersteuerung 130. 1 shows a motor vehicle 100 with a driving assistant 105 , The driving assistant 105 comprises a processing device 110 , one or more sensors for scanning an environment of the motor vehicle, for example a radar sensor 115 or a camera 120 , as well as one or more actuators for controlling the motor vehicle, for example a longitudinal control 125 or a lateral control 130 ,

Ferner ist an Bord des Kraftfahrzeugs 100 eine Schutzeinrichtung 135 vorgesehen, um Schäden vom Kraftfahrzeug 100 oder einem Passagier an Bord des Kraftfahrzeugs 100 abzuwenden oder zu minimieren. Beispielsweise kann die Schutzeinrichtung 135 einen Gurtstraffer oder einen oder mehrere Airbags umfassen. Die Schutzeinrichtung 135 kann in anderen Ausführungsformen auch eine Notbremsfunktion, einen Bremsassistenten oder eine allgemeine Bremsfunktion umfassen, wobei die Schutzeinrichtung 135 in Teilen mit der Längssteuerung 125 zusammenfallen kann. Mehrere Schutzfunktionen können miteinander kombiniert sein, insbesondere in einem intelligenten Sicherheitskonzept mit differenzierter Auslösung. Furthermore, on board the motor vehicle 100 a protective device 135 provided to damage from the motor vehicle 100 or a passenger on board the motor vehicle 100 to avert or minimize. For example, the protective device 135 a belt tensioner or one or more airbags. The protective device 135 may in other embodiments also include an emergency brake function, a brake assist or a general brake function, wherein the protective device 135 in parts with the longitudinal control 125 can coincide. Several protection functions can be combined, especially in an intelligent security concept with differentiated triggering.

Der Fahrassistent 105 ist dazu eingerichtet, mittels der Sensoren 115, 120 ein Umfeld des Kraftfahrzeugs 100 abzutasten und insbesondere eines oder mehrere Objekte 140 zu erfassen. Dann bestimmt der Fahrassistent 105 eine Trajektorie 145, auf der das Kraftfahrzeug 100 anschließend mittels der Aktuatoren 125, 130 gesteuert wird, um eine Kollision mit dem bzw. den Objekten 140 zu vermeiden.The driving assistant 105 is set up by means of the sensors 115 . 120 an environment of the motor vehicle 100 to scan and in particular one or more objects 140 capture. Then the driving assistant determines 105 a trajectory 145 on which the motor vehicle 100 then by means of the actuators 125 . 130 is controlled to collide with the object (s) 140 to avoid.

Zeichnet sich ab, dass das Bestimmen einer kollisionsfreien Trajektorie 145 nicht zum gewünschten Erfolg führen wird, so wird vorgeschlagen, die Schutzeinrichtung 135 frühzeitig auszulösen, um eine maximale Schutzwirkung für das Kraftfahrzeug 100 oder Insassen an Bord des Kraftfahrzeugs 100 zu bewirken. Dazu ist es bevorzugt, den Bestimmungsprozess für die Trajektorie 145 zu überwachen und die Schutzeinrichtung 135 in Abhängigkeit eines Bestimmungserfolgs bzw. einer Bestimmungszeit auszulösen.It turns out that determining a collision-free trajectory 145 will not lead to the desired result, it is proposed that the protective device 135 early trigger to provide maximum protection for the motor vehicle 100 or occupants on board the motor vehicle 100 to effect. For this purpose, it is preferable to determine the trajectory determination process 145 to monitor and the protective device 135 depending on a determination success or a determination time to trigger.

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zur Steuerung des Kraftfahrzeugs 100 von 1. Das Verfahren 200 kann insbesondere auf der Verarbeitungseinrichtung 110 ablaufen und die oben vorgeschlagene Vorgehensweise zum Auslösen der Schutzeinrichtung 135 realisieren. 2 shows a flowchart of a method 200 for controlling the motor vehicle 100 from 1 , The procedure 200 especially on the processing device 110 expire and the procedure proposed above for triggering the protective device 135 realize.

In einem Schritt 205 wird das Kraftfahrzeug 100 bevorzugterweise durch den Fahrassistenten 105, der eine automatisierte Fahrfunktion realisiert, gesteuert.In one step 205 becomes the motor vehicle 100 preferably by the driver assistant 105 controlling an automated driving function.

Das bedeutet, dass der Fahrassistent 105 wenigstens einen Teil der Längs- oder Quersteuerung des Kraftfahrzeugs 100 unabhängig von dessen Fahrer durchführt. Ein solches autonomes Fahren des Kraftfahrzeugs 100 kann beispielsweise im Rahmen eines Stauassistenten erfolgen. Der Stauassistent kann aktiviert werden, wenn weder ein Fahrspurassistent (AALA) noch ein Geschwindigkeitsassistent (ACC) aktiv ist und sich das Kraftfahrzeug 100 in einer Stausituation befindet. Dies kann der Fall sein, wenn auf einer Fahrspur des Kraftfahrzeugs 100 sich eine Kolonne von wenigstens drei Fahrzeugen gebildet hat, die Kolonnengeschwindigkeit maximal ca. 60 km/h beträgt, sich rechts und links des Kraftfahrzeugs 100 entweder Kolonnen mit gleicher Fahrtrichtung oder Randbebauungen befinden, etwaige Nachbarkolonnen mit einer maximalen Differenzgeschwindigkeit von ca. 30 km/h fahren, kein Querverkehr vorliegt und ein Freiraum um das Kraftfahrzeug 100 eine Mindestbreite von ca. 1 m mehr als die Fahrzeugbreite beträgt. Andere oder zusätzliche Forderungen und Konditionen können ebenfalls gegeben werden. Beispielsweise kann das Ausführen des Stauassistenten verweigert werden, wenn das Kraftfahrzeug 100 mit Anhänger, durch eine Mautstelle oder über eine Landesgrenze fährt.That means the driving assistant 105 at least part of the longitudinal or lateral control of the motor vehicle 100 regardless of the driver performs. Such autonomous driving of the motor vehicle 100 can be done, for example, as part of a traffic jam assistant. The traffic jam assistant can be activated if neither a lane assistant (AALA) nor a speed assistant (ACC) is active and the motor vehicle is active 100 located in a traffic jam situation. This may be the case if on a lane of the motor vehicle 100 a column of at least three vehicles has formed, the maximum column speed is about 60 km / h, right and left of the motor vehicle 100 either columns with the same direction of travel or edge developments are located, any neighboring columns with a maximum differential speed of about 30 km / h drive, no cross-traffic and there is a free space around the motor vehicle 100 a minimum width of about 1 m more than the vehicle width. Other or additional requirements and conditions may also be given. For example, the execution of the traffic jam assistant can be denied if the motor vehicle 100 with trailer, through a toll or over a national border drives.

Die automatisierte Fahrfunktion erlaubt es einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 100 explizit, einer Nebentätigkeit nachzugehen. Unter vorbestimmten Bedingungen wird die automatisierte Fahrfunktion abgeschaltet und es ergeht eine Übernahmeaufforderung an den Fahrer. Beispielsweise kann die Fahrfunktion beendet werden, weil ein eigener Fahrkorridor zu eng wird, eine eigene Fahrspur wegfällt oder beispielsweise im Reißverschluss-Verfahren mit einer anderen Fahrspur zusammengeführt wird, die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt, beispielsweise ca. 60 km/h oder eine Landesgrenze oder eine Mautstelle erreicht wird.The automated driving function allows a driver of the motor vehicle 100 explicitly to pursue a sideline activity. Under predetermined conditions, the automated driving function is switched off and a takeover request is sent to the driver. For example, the driving function can be terminated because a separate driving corridor becomes too narrow, an own lane disappears or, for example, in the zipper process is merged with another lane, the speed of the motor vehicle exceeds a predetermined threshold, for example about 60 km / h or one Land border or a toll booth is reached.

In einem Schritt 210 wird die Umgebung des Kraftfahrzeugs 100 abgetastet, beispielsweise mittels des Radarsensors 115 oder mittels der Kamera 120. Wird dabei das Objekt 140 erfasst, so werden dessen Umrisse in einem Schritt 215 bestimmt. Dabei wird eine Ungenauigkeit der Sensordaten berücksichtigt und die Bestimmung der Umrisse erfolgt zweifach, nämlich einmal mit konservativen Annahmen zur Bildung eines maximalen Umrisses und einmal mit aggressiven Annahmen zur Bildung eines minimalen Umrisses. Ziel der doppelten Umrissbildung ist, eine untere und eine obere Schranke für die tatsächlichen Umrisse des Objekts 140 zu erhalten.In one step 210 becomes the environment of the motor vehicle 100 sampled, for example by means of the radar sensor 115 or by means of the camera 120 , Becomes thereby the object 140 captured, its outlines are in one step 215 certainly. This takes into account an inaccuracy of the sensor data and the determination of the outlines is done twice, once with conservative assumptions to form a maximum outline and once with aggressive assumptions to form a minimal outline. The goal of the double outline is a lower and an upper bound for the actual outlines of the object 140 to obtain.

In einem Schritt 220 werden dann angenommene Umrisse auf die maximalen Umrisse des vorangehenden Schritts 215 gesetzt. Nachfolgend wird in einem Schritt 225 eine kollisionsfreie Trajektorie 145 geplant. Dieser Planungsschritt kann aufwändig sein und das Bilden einer Trajektorienschar umfassen, aus der dann in einem separaten Bewertungsschritt eine oder mehrere ausgewählt werden, die beispielsweise eine Kollisionsfreiheit sicherstellen.In one step 220 Then, assumed outlines are set to the maximum outlines of the previous step 215. The following will be in one step 225 a collision-free trajectory 145 planned. This planning step can be time-consuming and comprise the formation of a set of trajectories, from which one or more are then selected in a separate evaluation step, for example to ensure collision freedom.

In einem Schritt 230 wird überprüft, ob eine kollisionsfreie Trajektorie 145 gefunden werden konnte. Ist dies der Fall, so endet das Verfahren 200 in einem Schritt 235. Andernfalls wird in einem Schritt 240 überprüft, ob eine Bearbeitungszeit, die beispielsweise ab dem Schritt 220 bemessen sein kann, abgelaufen ist. Ist dies der Fall, so wird in einem Schritt 245 eine Schutzfunktion ausgelöst, beispielsweise mittels der Schutzeinrichtung 135. Andernfalls, wenn die Bearbeitungszeit noch nicht abgelaufen ist, werden in einem Schritt 250 die angenommenen Umrisse des Objekts 140 in Richtung der minimalen Umrisse verkleinert und das Verfahren durchläuft erneut den oben beschriebenen Schritt 225.In one step 230 it checks for a collision-free trajectory 145 could be found. If this is the case, the procedure ends 200 in one step 235 , Otherwise, in one step 240 Check if a processing time, for example, from the step 220 can be measured, has expired. If this is the case, it will be in one step 245 triggered a protective function, for example by means of the protective device 135 , Otherwise, if the processing time has not expired, will be in one step 250 the assumed outlines of the object 140 reduced in the direction of the minimum outlines and the process goes through again the step described above 225 ,

3 zeigt eine Illustration des Verfahrens 200 von 2. In einer exemplarischen Situation ist das Kraftfahrzeug 100 auf einer zweispurigen Straße unterwegs, wobei sich auf jeder Spur auch noch ein Objekt 140 in gleicher Fahrtrichtung wie das Kraftfahrzeug 100 bewegt. Bei den Objekten 140 handelt es sich um andere Kraftfahrzeuge, die in der Darstellung von 3 leicht versetzt fahren. In der dargestellten Fahrsituation muss der Fahrassistent 105 die Trajektorie 145 so gut bestimmen, dass das Kraftfahrzeug 100 kollisionsfrei zwischen den Objekten 140 hindurchgeführt wird. 3 shows an illustration of the process 200 from 2 , In an exemplary situation, the motor vehicle is 100 on a two-lane road on the road, with each track also has an object 140 in the same direction as the motor vehicle 100 emotional. At the objects 140 these are other motor vehicles used in the presentation of 3 drive slightly offset. In the illustrated driving situation, the driver assistant must 105 the trajectory 145 determine so well that the motor vehicle 100 collision-free between the objects 140 is passed.

Dazu werden für die Objekte 140 und gegebenenfalls auch für das eigene Kraftfahrzeug 100 jeweils ein minimaler Umriss 305 und ein maximaler Umriss 310 bestimmt. Der tatsächliche Umriss liegt dabei jeweils zwischen dem minimalen Umriss 305 und dem maximalen Umriss 310.This will be for the objects 140 and possibly also for the own motor vehicle 100 each a minimal outline 305 and a maximum outline 310 certainly. The actual outline is always between the minimal outline 305 and the maximum outline 310 ,

Eine Trajektorie 145, die unter Annahme der maximalen Umrisse 310 bestimmt wurde, bietet eine große Sicherheit, dass bei deren Befahren eine Kollision mit einem der Objekte 140 nicht erfolgt. Allerdings sind die Abstände in der Situation von 3 derart, dass für die maximalen Umrisse 310 keine kollisionsfreie Trajektorie 145 bestimmt werden kann. Werden die angenommenen Umrisse sukzessive in Richtung der minimalen Umrisse 305 verkleinert, so kann eine kollisionsfreie Trajektorie 145 bestimmt werden, jedoch sinkt beim Verkleinern der Umrisse auch die Wahrscheinlichkeit, dass die bestimmte Trajektorie 145 tatsächlich kollisionsfrei ist. Das Befahren der Trajektorie 145 stellt daher ein Risiko dar, das ansteigt, je kleiner die Umrisse angenommen werden, was sich in der Dauer der Bestimmungszeit widerspiegelt. Es wird daher vorgeschlagen, eine Schutzfunktion bzw. die Schutzeinrichtung 135 bereits auszulösen, wenn die Bestimmung länger als vorbestimmt dauert, sodass eine Kollision mit einem der Objekte 140 ausreichend wahrscheinlich ist.A trajectory 145 that assuming the maximum outlines 310 has been determined provides a great security that when driving on a collision with one of the objects 140 not happened. However, the distances are in the situation of 3 such that for the maximum outlines 310 no collision-free trajectory 145 can be determined. Are the assumed outlines successively in the direction of the minimal outlines 305 reduced, so can a collision-free trajectory 145 However, as the outlines become smaller, the likelihood of the particular trajectory also decreases 145 is actually collision free. Driving on the trajectory 145 therefore represents a risk that increases the smaller the outlines are assumed, which is reflected in the duration of the determination period. It is therefore proposed a protective function or the protective device 135 already trigger if the determination lasts longer than predetermined, so that a collision with one of the objects 140 is sufficiently likely.

Claims (11)

Verfahren (100), folgende Schritte umfassend: – Abtasten eines Objekts (140) in einer Umgebung eines Kraftfahrzeugs (100); – Bestimmen minimaler (305) und maximaler Umrisse (310) des Objekts (140); – Gleichsetzen von angenommenen Umrissen des Objekts (140) mit den maximalen Umrissen (310); – Planen einer Trajektorie (145) des Kraftfahrzeugs (100) auf der Basis der angenommenen Umrisse derart, dass eine Kollision des Kraftfahrzeugs (100) mit dem Objekt (140) vermieden wird; – Verkleinern der angenommenen Umrisse in Richtung der minimalen Umrisse (305) und Wiederholen des vergangenen Schritts, falls keine kollisionsfreie Trajektorie (145) gefunden werden konnte; und – Auslösen einer Schutzfunktion (135) an Bord des Kraftfahrzeugs (100), falls die Planungsschritte mehr als eine vorbestimmte maximale Bestimmungszeit erfordern.Procedure ( 100 ), comprising the following steps: - scanning an object ( 140 ) in an environment of a motor vehicle ( 100 ); - determining minimal ( 305 ) and maximum outlines ( 310 ) of the object ( 140 ); Equation of assumed outlines of the object ( 140 ) with the maximum outlines ( 310 ); - Planning a trajectory ( 145 ) of the motor vehicle ( 100 ) on the basis of the assumed outlines such that a collision of the motor vehicle ( 100 ) with the object ( 140 ) is avoided; - Reduction of the assumed outlines in the direction of the minimal outlines ( 305 ) and repeating the past step if no collision-free trajectory ( 145 ) could be found; and - triggering a protective function ( 135 ) aboard the motor vehicle ( 100 ) if the planning steps require more than a predetermined maximum determination time. Verfahren (100) nach Anspruch 1, wobei die Schutzfunktion (135) eine der folgenden Aktionen umfasst: – Einleiten oder Vorbereiten einer Notbremsung (125); – Schließen eines Fensters oder eines Schiebedachs; – Verstellen eines Sitzes; – Absetzen eines Notrufs; – Aktivieren einer Ausweichtrajektorie – Auslösen eines Airbags; oder – Auslösen eines Gurtstraffers.Procedure ( 100 ) according to claim 1, wherein the protective function ( 135 ) includes one of the following actions: - initiation or preparation of emergency braking ( 125 ); Closing a window or sunroof; - adjusting a seat; - Sending an emergency call; - activating an avoidance trajectory - triggering of an airbag; or - triggering a belt tensioner. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die maximalen Umrisse (310) auf der Basis von abgetasteten Umrissen unter Aufschlag einer vorbestimmten Unsicherheit bestimmt werden. Procedure ( 100 ) according to claim 1 or 2, wherein the maximum outlines ( 310 ) are determined on the basis of scanned outlines at the premium of a predetermined uncertainty. Verfahren (100) nach Anspruch einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die minimalen Umrisse (305) auf der Basis von abgetasteten Umrissen unter Abzug einer vorbestimmten Unsicherheit bestimmt werden. Procedure ( 100 ) according to any one of the preceding claims, wherein the minimal outlines ( 305 ) are determined on the basis of scanned outlines, subtracting a predetermined uncertainty. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die maximale Bestimmungszeit von einer Bewegungsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (100) abhängig ist.Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the maximum determination time of a movement speed of the motor vehicle ( 100 ) is dependent. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die maximale Bestimmungszeit von einer Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts (140) abhängig ist.Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the maximum determination time of a movement speed of the object ( 140 ) is dependent. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die maximale Bestimmungszeit von einer Bewegungsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (100) bezüglich des Objekts (140) abhängig ist.Procedure ( 100 ) according to one of the preceding claims, wherein the maximum determination time of a movement speed of the Motor vehicle ( 100 ) with respect to the object ( 140 ) is dependent. Verfahren (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (100) ausgeführt wird, während das Kraftfahrzeug (100) automatisch gesteuert wird. Procedure ( 100 ) according to any one of the preceding claims, wherein the process ( 100 ) is carried out while the motor vehicle ( 100 ) is controlled automatically. Verfahren (100) nach Anspruch 8, wobei das Verfahren (100) im Rahmen der Bestimmung einer Trajektorie (145) zur Vermeidung einer Kollision ausgeführt wird. Procedure ( 100 ) according to claim 8, wherein the method ( 100 ) in the context of determining a trajectory ( 145 ) is executed to avoid a collision. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln zur Durchführung des Verfahrens (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wenn das Computerprogrammprodukt auf einer Verarbeitungseinrichtung (110) abläuft oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist.Computer program product with program code means for carrying out the method ( 100 ) according to one of the preceding claims, if the computer program product is stored on a processing device ( 110 ) or stored on a computer-readable medium. Vorrichtung (105) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Contraption ( 105 ) for carrying out the method according to one of claims 1 to 9.
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