DE102017103700A1

DE102017103700A1 - Vermeiden einer Kollision durch einen Lenkeingriff in Abhängigkeit von einer Bewegung eines fahrzeugexternen Objekts

Info

Publication number: DE102017103700A1
Application number: DE102017103700.4A
Authority: DE
Inventors: Christos Maraslis; Fabio Abbruzzesi
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2018-08-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Vermeiden einer Kollision (8) eines Kraftfahrzeugs (1) mit zumindest einem fahrzeugexternen Objekt (2), mit den Schritten: Erfassen (V3) von das zumindest eine fahrzeugexterne Objekt (2) betreffenden Objektdaten (3) mittels einer ersten Sensorik (20) des Kraftfahrzeugs (1), Erfassen (V1) von das Kraftfahrzeug (1) betreffenden Fahrzeugdaten (10) mittels einer zweiten Sensorik (24) des Kraftfahrzeugs (1), Ermitteln (V5) der bevorstehenden Kollision (8) des Kraftfahrzeugs (1) mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt (2) anhand der Objektdaten (3) und der Fahrzeugdaten (10). Um die Gefahr eines fehlerhaften Eingriffs in die Lenkung eines Kraftfahrzeugs zu verringern ist vorgesehen, dass eine jeweilige Bewegung (7) des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts (2) aus den Objektdaten (3) für das Ermitteln der bevorstehenden Kollision modelliert (V4) wird, und ein Eingreifen (V7, V7') in eine Lenkung des Kraftfahrzeugs (1) zum Vermeiden der bevorstehenden Kollision des Kraftfahrzeugs (1) mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt (2) nur dann erfolgt, wenn die jeweilige Bewegung (7) des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts (2) nach einem vorgegebenen Kriterium sicher festgestellt oder vorhergesagt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Vermeiden einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem fahrzeugexternen Objekt, wobei anhand von erfassten Daten eine bevorstehende Kollision ermittelt wird und zum Vermeiden der bevorstehenden Kollision in eine Lenkung des Kraftfahrzeugs eingegriffen wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug, eine Fahrerassistenzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug.
Aus dem Stand der Technik sind Fahrerassistenzeinrichtungen zum Vermeiden einer bevorstehenden Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem fahrzeugexternen Objekt bekannt. Die Fahrerassistenzeinrichtung umfasst zumindest eine Sensorik zum Erfassen einer Position des fahrzeugexternen Objekts. Befindet sich das fahrzeugexterne Objekt in einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, so kann eine Notbremsung ausgelöst werden. Alternativ kann die Fahrerassistenzeinrichtung einen Fahrer des Kraftfahrzeugs durch Ausübung einer Kraft auf ein Lenkrad des Kraftfahrzeugs bei einem Ausweichmanöver unterstützen.
Außerdem sind Fahrerassistenzeinrichtungen bekannt, welche während eines Einparkvorgangs die Kontrolle über eine Lenkung des Kraftfahrzeugs übernehmen können. Derartige Fahrerassistenzeinrichtungen können beispielsweise mittels einer Kraftausübung auf das Lenkrad des Kraftfahrzeugs das Kraftfahrzeug entlang einer optimalen Einparktrajektorie steuern. In weiterführenden Ausführungen derartiger Einparkassistenten kann auch eine Steuerung des Einparkvorgangs durch einen außerhalb des Kraftfahrzeugs befindlichen Fahrer mittels einer Fernbedienung durchgeführt werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Gefahr eines fehlerhaften Eingriffs in die Lenkung eines Kraftfahrzeugs gegenüber dem Stand der Technik zu verringern.
Im Rahmen eines Verfahrens zum automatischen Vermeiden einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einem fahrzeugexternen Objekt werden durch eine erste Sensorik des Kraftfahrzeugs Objektdaten erfasst, welche das zumindest eine fahrzeugexterne Objekt betreffen. Außerdem werden durch eine zweite Sensorik des Kraftfahrzeugs Fahrzeugdaten erfasst, welche das Kraftfahrzeug selbst betreffen. Anhand der Objektdaten und der Fahrzeugdaten kann ermittelt werden, ob eine Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt bevorsteht. Beispielsweise kann als Teil der Objektdaten eine Position des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts relativ zu dem Kraftfahrzeug und/oder als Teil der Fahrzeugdaten eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und eine Fahrtrichtung ermittelt werden.
Es wird eine jeweilige Bewegung des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts aus den Objektdaten für das Ermitteln der bevorstehenden Kollision modelliert. Insbesondere wird bei dem Modellieren eine zukünftige Bewegung des fahrzeugexternen Objekts prognostiziert. Im Folgenden umfasst die Bezeichnung „das fahrzeugexterne Objekt“ im Singular sinngemäß auch mehrere fahrzeugexterne Objekte beziehungsweise das zumindest eine fahrzeugexterne Objekt. Die jeweilige Bewegung wird der Einfachheit halber nur als Bewegung bezeichnet. Mit anderen Worten kann eine Bewegung des fahrzeugexternen Objekts anhand der Objektdaten ermittelt werden und für das Ermitteln der bevorstehenden Kollision ausgewertet werden. Durch das Ermitteln der bevorstehenden Kollision zumindest teilweise anhand der Bewegung des fahrzeugexternen Objekts ist insbesondere eine genauere und/oder frühzeitigere Erkennung der bevorstehenden Kollision ermöglicht.
Wird eine bevorstehende Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt ermittelt, so erfolgt nur dann beziehungsweise allenfalls dann ein Eingriff in eine Lenkung des Kraftfahrzeugs, um die bevorstehende Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt zu vermeiden, wenn die jeweilige Bewegung des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts nach einem vorgegebenen Kriterium sicher festgestellt oder vorhergesagt beziehungsweise prognostiziert wird. Beispielsweise kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs durch Ausüben einer Kraft auf ein Lenkrad des Kraftfahrzeugs bei einem Ausweichmanöver unterstützt werden. Das Eingreifen in die Lenkung des Kraftfahrzeugs zum Vermeiden der bevorstehenden Kollision geschieht vorzugsweise automatisch, beispielsweise durch ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs. Mit anderen Worten erfolgt das Eingreifen in die Lenkung des Kraftfahrzeugs zum Vermeiden der bevorstehenden Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt dann nicht, wenn die jeweilige Bewegung des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts nach dem vorgegebenen Kriterium nicht sicher festgestellt wird.
Das fahrzeugexterne Objekt kann entweder statisch oder dynamisch sein. Ein dynamisches Objekt ist insbesondere beweglich und/oder führt zum Zeitpunkt der Erfassung eine Bewegung, beispielsweise relativ zu einem fahrzeugexternen, ruhenden Koordinatensystem, aus. Ein statisches Objekt ist insbesondere ortsfest und/oder führt zum Zeitpunkt der Erfassung keine Bewegung aus. Für ein statisches Objekt wird insbesondere erkannt, dass keine Bewegung beziehungsweise Bewegung vorliegt. Beispiele für dynamische Objekte sind fahrende Kraftfahrzeuge, fahrende Radfahrer und sich bewegende Fußgänger. Beispiele für statische Objekte sind parkende Kraftfahrzeuge, Verkehrszeichen und Fahrbahnbegrenzungen, insbesondere Leitplanken. Durch Modellieren der Bewegung kann das Objekt als statisch oder dynamisch erkannt werden und/oder dynamische Objekte umfassender beschrieben werden. Ein ruhendes fahrzeugexternes Objekt kann als statisches oder als dynamisches Objekt erkannt werden. Insbesondere kann ein Fußgänger oder ein stehendes Kraftfahrzeug als dynamisches Objekt erkannt werden. Dies erfolgt beispielweise durch Auswerten der Objektdaten, insbesondere durch Objekterkennung anhand eines Kamerabildes. Alternativ oder zusätzlich kann das fahrzeugexterne Objekt, wenn dieses zumindest temporär eine Bewegung ausführt, dauerhaft als dynamisches Objekt erkannt werden.
Die Bewegung des fahrzeugexternen Objekts gilt vorzugsweise dann als sicher festgestellt, wenn das vorgegebene Kriterium erfüllt ist. Das vorgegebene Kriterium kann umfassen, dass die jeweilige Bewegungsrichtung des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts auf eine Plausibilität und/oder eine Eindeutigkeit und/oder eine Vorhersagbarkeit überprüft wird. Wird die Plausibilität und/oder die Eindeutigkeit und/oder die Vorhersagbarkeit festgestellt, so gilt die jeweilige Bewegungsrichtung sicher festgestellt. Beispielsweise gilt die jeweilige Bewegungsrichtung als nicht vorhersagbar, wenn das fahrzeugexterne Objekt sich stetig ändernde Richtungsänderungen vollzieht. In einem anderen Beispiel gilt die jeweilige Bewegungsrichtung als vorhersagbar, wenn das sich das fahrzeugexterne Objekt gleichförmig bewegt. Beispielsweise gilt die jeweilige Bewegungsrichtung als nicht plausibel, wenn sich diese sprunghaft ändert. Alternativ oder zusätzlich umfasst das vorgegebene Kriterium, dass die Objektdaten und/oder die jeweilige Bewegungsrichtung auf ihren Fehlerbereich hin überprüft werden. Unterschreitet der Fehlerbereich ein vorbestimmtes Maß, so kann die Bewegungsrichtung sicher festgestellt gelten.
Zum Modellieren und/oder Beschreiben der Bewegung des fahrzeugexternen Objekts kann beispielsweise eine Beschleunigung, insbesondere eine Längsbeschleunigung und/oder eine Querbeschleunigung, eine Geschwindigkeit, eine Position, eine Orientierung des fahrzeugexternen Objekts und/oder jede dieser Größen relativ zu dem Kraftfahrzeug ermittelt werden. Die Längsbeschleunigung entspricht insbesondere einer Geschwindigkeitsänderung und die Querbeschleunigung insbesondere einer Änderung der Fahrtrichtung, beispielsweise hervorgerufen durch einen Lenkvorgang. Alternativ oder zusätzlich kann zum Modellieren der Bewegung eine zukünftige Bewegung des fahrzeugexternen Objekts prognostiziert werden.
Durch das Modellieren der Bewegung des fahrzeugexternen Objekts ist ein besonders vorteilhaftes, insbesondere frühzeitig und/oder zielgerichtetes, Eingreifen in die Lenkung des Kraftfahrzeugs zum Vermeiden der bevorstehenden Kollision ermöglicht. Ist das Eingreifen in die Lenkung des Kraftfahrzeugs auf mehrere Arten möglich, beispielsweise ein Ausweichmanöver in zwei verschiedene Richtungen, so kann anhand der Bewegung des fahrzeugexternen Objekts ein optimaler Eingriff in die Lenkung ermittelt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird anhand der Objektdaten eine jeweilige die jeweilige Bewegung des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts beschreibende Objekttrajektorie ermittelt. Im Folgenden wird die jeweilige Objekttrajektorie der Einfachheit halber nur als Objekttrajektorie bezeichnet. Die Objekttrajektorie kann beispielsweise anhand der Position, der Geschwindigkeit, der Orientierung und/oder der Beschleunigung, insbesondere der Längsbeschleunigung und/oder der Querbeschleunigung, des fahrzeugexternen Objekts ermittelt werden. Die Objekttrajektorie kann einen zukünftigen Pfad des fahrzeugexternen Objekts beschreiben. Insbesondere beschreibt die Objektstrajektorie zu welchem Zeitpunkt sich das fahrzeugexterne Objekt an welchem Ort befindet.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird anhand der Fahrzeugdaten eine die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs beschreibende Fahrzeugtrajektorie ermittelt. Die Fahrzeugtrajektorie kann anhand einer Position, anhand eines Lenkeinschlages des Kraftfahrzeugs, einer Orientierung, einer Geschwindigkeit und/oder einer Beschleunigung, insbesondere einer Längsbeschleunigung und/oder einer Querbeschleunigung, des Kraftfahrzeugs ermittelt werden. Die Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeugs beschreibt insbesondere eine Geschwindigkeitsveränderung des Kraftfahrzeugs und die Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs beschreibt insbesondere eine Richtungsänderung des Kraftfahrzeugs, beispielsweise hervorgerufen durch einen Lenkvorgang.
In einer Ausbildungsform der Erfindung wird die bevorstehende Kollision durch Auswertung der Objekttrajektorie und der Fahrzeugtrajektorie ermittelt. Die bevorstehende Kollision kann dadurch ermittelt werden, dass der Verlauf der Objekttrajektorie und der Fahrzeugtrajektorie verglichen wird. Durch die Auswertung der Objekttrajektorie und der Fahrzeugtrajektorie ist eine besonders genaue und frühzeitige Ermittlung der bevorstehenden Kollision ermöglicht.
Mit anderen Worten kann erkannt werden, wenn die jeweilige Bewegung beziehungsweise eine Bewegung des fahrzeugexternen Objekts nicht eindeutig und/oder vollumfänglich erfasst ist beziehungsweise unkalkulierbar ist. Dann kann das Eingreifen in die Lenkung zu einer zusätzlichen Gefährdung führen. Daher kann in diesem Fall auf den Eingriff in die Lenkung des Kraftfahrzeugs, insbesondere den automatischen Eingriff in die Lenkung des Kraftfahrzeugs durch das Steuergerät des Kraftfahrzeugs, verzichtet werden. Vorteilhafterweise wird erkannt, wenn die jeweilige Bewegung des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts nicht sicher erfasst ist, und, insbesondere unter Verzicht des automatischen Eingreifens in die Lenkung, der Fahrer zu einer Reaktion aufgefordert. Der Eingriff in die Lenkung des Kraftfahrzeugs, insbesondere der automatische Eingriff in die Lenkung des Kraftfahrzeugs kann automatisch und/oder aktiv, beispielsweise durch das Steuergerät des Kraftfahrzeugs, verhindert werden. Dadurch kann ein fehlerhafter automatischer Lenkeingriff vermieden werden. Vorzugsweise wird der Fahrer des Kraftfahrzeugs aufgefordert, selbstständig zu lenken.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Umgebung des Kraftfahrzeugs, insbesondere eine Karte der Umgebung des Kraftfahrzeugs, in verschiedene Segmente eingeteilt wird und eine Position und/oder die Bewegung des fahrzeugexternen Objekts zumindest teilweise anhand der Segmente klassifiziert werden und/oder eine Kollisionswahrscheinlichkeit, insbesondere eine Wahrscheinlichkeit der bevorstehenden Kollision, zumindest teilweise anhand der Segmente ermittelt wird. Die Umgebung des Kraftfahrzeugs kann in verschiedene Segmente eingeteilt werden, wobei die Position oder die Bewegung des fahrzeugexternen Objekts zumindest teilweise relativ zu den Segmenten ausgewertet wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Kollisionswahrscheinlichkeit zumindest teilweise anhand der Segmente beziehungsweise anhand der Position und/oder der Bewegung des fahrzeugexternen Objekts relativ zu den Segmenten ermittelt werden. Hierdurch ist ein besonders einfaches und dennoch effektives Modell zum Ermitteln einer bevorstehenden Kollision bereitgestellt. Die Segmente können unterschiedliche Bereiche, beispielsweise vorne, seitlich oder hintern, jeweils bezogen auf das Kraftfahrzeug, und/oder verschiedene Entfernungen von dem Kraftfahrzeug beschreiben. Beispielsweise werden fahrzeugexterne Objekte in einem als ungefährlich klassifizierten Segment ebenfalls als ungefährlich klassifiziert und nicht als mögliche Kollisionspartner in Betracht gezogen.
Zur Einteilung der Umgebung in die Segmente kann zunächst eine Umgebung des Kraftfahrzeugs kartiert werden. Beispielsweise wird eine digitale Karte der Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels einer Kartierungseinrichtung, insbesondere Kartierungssensorik, des Kraftfahrzeugs erstellt. Die Kartierungssensorik ist vorzugsweise zumindest teilweise durch die erste Sensorik und/oder die zweite Sensorik des Kraftfahrzeugs umfasst. Die Kartierungssensorik kann beispielsweise einen Radarsensor, einen Lidar-Sensor oder einen Ultraschallsensor umfassen. Zur Kartierung können mittels der Kartierungssensorik Gegenstände, Begrenzungen und/oder Objekte in der Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst und in eine leere Karte der Umgebung eingetragen werden. In der leeren Karte können die Segmente vorgegeben sein. Die Karte kann an der Position des Kraftfahrzeugs ausgerichtet sein und/oder mit dem Kraftfahrzeug, insbesondere gleichförmig mit dem Kraftfahrzeug, bewegt werden.
Um das fahrzeugexterne Objekt zu klassifizieren, kann dem fahrzeugexternen Objekt kann anhand des Segments, in dem es sich befindet, ein Gefährlichkeitsindex zugeordnet werden. Der Gefährlichkeitsindex kann alternativ oder zusätzlich von einer Art des fahrzeugexternen Objekts und/oder von der Bewegung des fahrzeugexternen Objekts abhängen. Beispielsweise wird einem fahrzeugexternen Objekt dessen Standort in einem Segment das sich vorderen Bereich und in einem geringen Abstand zu dem Kraftfahrzeug befindet, ein hoher Gefährlichkeitsindex zugeordnet werden.
Besonders vorteilhafterweise werden die Segmente anhand der Fahrzeugdaten und/oder der Fahrzeugtrajektorie ausgerichtet. Eine Ausrichtung der Segmente kann demnach anhand der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs erfolgen, wodurch die Ausrichtung der Segmente beispielsweise von der Position, der Geschwindigkeit, der Lenkrichtung, der Orientierung oder der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs abhängt. Dadurch ist die Ermittlung einer bevorstehenden Kollision anhand der Segmente besonders gut an eine momentane Fahrsituation des Kraftfahrzeugs angepasst.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass durch Beaufschlagen eines Lenkrades des Kraftfahrzeugs mit einer Kraft und/oder durch Begrenzen eines verfügbaren Lenkbereichs des Lenkrades in die Lenkung des Kraftfahrzeugs eingegriffen wird. Zum Vermeiden der bevorstehenden Kollision kann beispielsweise eine Kraft auf das Lenkrad ausgeübt werden, wodurch die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs geändert wird und/oder der Fahrer des Kraftfahrzeugs beim Ändern der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs unterstützt wird. Alternativ oder zusätzlich kann der verfügbare Lenkbereich des Lenkrades verändert werden, insbesondere dahingehend, dass eine Veränderung der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs in vorbestimmte Richtungen nicht möglich ist. Durch einen derartigen Eingriff in die Lenkung des Kraftfahrzeugs kann die bevorstehende Kollision effektiv vermieden werden, insbesondere ohne den Fahrer zu entmündigen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kollisionswahrscheinlichkeit für mehrere potentielle Fahrtrichtungen des Kraftfahrzeugs, welche mittels des Lenkrades angesteuert werden können, ermittelt wird. Auf diese Weise kann eine bevorstehende Kollision nicht nur für die momentane Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ermittelt werden, sondern auch für weitere potentielle Fahrtrichtungen, welche der Fahrer mittels des Lenkrades ansteuern könnte. Insbesondere kann die Kollisionswahrscheinlichkeit und/oder eine Änderung der Kollisionswahrscheinlichkeit für diejenigen potentiellen Fahrtrichtungen des Kraftfahrzeugs ermittelt werden, welche durch Drehen des Lenkrades in jeweilige Richtungen angesteuert werden können. Auf diese Weise kann jederzeit ermittelt werden, wie sich ein Eingreifen in die Lenkung des Kraftfahrzeugs durch eine Fahrerassistenzeinrichtung und/oder einen Lenkvorgang des Fahrers auf die Kollisionswahrscheinlichkeit auswirkt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass durch Eingreifen in die Lenkung ein Lenkvorgang in eine Richtung erschwert oder vermieden wird, wenn für eine aus dem Lenkvorgang resultierende Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs die bevorstehende Kollision ermittelt wird. Insbesondere kann ein Lenkvorgang in eine Richtung erschwert oder vermieden werden, wenn für die aus dem Lenkvorgang resultierende Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs eine höhere Kollisionswahrscheinlichkeit ermittelt wird als für die momentane Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs. Vorzugsweise wird durch Eingreifen in die Lenkung ein Drehen des Lenkrades in eine Richtung erschwert oder vermieden, wenn daraus die höhere Kollisionswahrscheinlichkeit ermittelt wird. Beispielsweise wird beim Drehen des Lenkrades durch den Fahrer für die resultierende Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ermittelt, ob eine Kollision bevorsteht, und/oder die Kollisionswahrscheinlichkeit ermittelt. Resultiert aus dem Lenkvorgang in diese Richtung eine Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs für die eine bevorstehende Kollision ermittelt wird und/oder erhöht sich die Kollisionswahrscheinlichkeit durch den Lenkvorgang in diese Richtung, so wird ein Lenkvorgang in diese Richtung erschwert oder vermieden.
Beispielsweise wird die Kollisionswahrscheinlichkeit für mehrere potentielle Fahrtrichtungen des Kraftfahrzeugs bereits vor dem Lenkvorgang ermittelt und ein Lenkvorgang in eine Richtung erschwert oder vermieden, wenn die aus dem Lenkvorgang resultierende Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs einer potentiellen Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs entspricht, für welche eine höhere Kollisionswahrscheinlichkeit ermittelt wurde, als für die momentane Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs. Auf diese Weise können Kollisionen, die durch Fahrfehler, insbesondere Lenkfehler, des Fahrers hervorgerufen werden, vermieden werden.
In einer Weiterbildung werden zumindest ein weiteres fahrzeugexternes Objekt betreffende weitere Objektdaten mittels der ersten Sensorik des Kraftfahrzeugs erfasst. Aus den weiteren Objektdaten wird eine jeweilige Bewegung des zumindest einen weiteren fahrzeugexternen Objekts modelliert. Das Eingreifen in die Lenkung des Kraftfahrzeugs zum Vermeiden der bevorstehenden Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt erfolgt dann nicht, wenn die jeweilige Bewegung des zumindest einen weiteren fahrzeugexternen Objekts nach dem vorgegebenen Kriterium nicht sicher festgestellt wird. Insbesondere erfolgt das Eingreifen in die Lenkung des Kraftfahrzeugs zum Vermeiden der bevorstehenden Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt nur dann, wenn die jeweilige Bewegung des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts und des zumindest einen weiteren fahrzeugexternen Objekts nach dem vorgegebenen Kriterium sicher festgestellt wird. Dadurch wird verhindert, dass durch den Eingriff in die Lenkung des Kraftfahrzeugs eine Kollision mit dem weiteren fahrzeugexternen Objekt erfolgt.
Beispielsweise umfasst das vorgegebene Kriterium, dass die jeweilige Bewegung des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts und/oder die jeweilige Bewegung des zumindest einen weiteren fahrzeugexternen Objekts als nicht sicher festgestellt gilt, wenn das fahrzeugexterne Objekt und/oder das weitere fahrzeugexterne Objekts als Fußgänger erkannt wird. Beispielsweise umfasst die erste Sensorik des Kraftfahrzeugs eine Kamera, welche das fahrzeugexterne Objekt in einem Bild erfasst. Durch eine Objekterkennung anhand des Bildes kann das fahrzeugexterne Objekt als der Fußgänger erkannt werden. Vorzugsweise gilt die Bewegung des Fußgängers als unsicher erfasst, da die Bewegung von Fußgängern im Allgemeinen schlecht vorhersehbar ist
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug zum automatischen Vermeiden einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit zumindest einem fahrzeugexternen Objekt. Das Steuergerät umfasst eine Empfangseinrichtung zum Empfangen von das zumindest eine fahrzeugexterne Objekt betreffenden Objektdaten und von das Kraftfahrzeug betreffenden Fahrzeugdaten. Die Empfangseinrichtung kann mit einer Sensorik des Kraftfahrzeugs, insbesondere elektrisch und/oder drahtlos, verbindbar sein. Das Steuergerät ist zum Ermitteln der bevorstehenden Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt anhand der Objektdaten und der Fahrzeugdaten ausgebildet. Insbesondere ist das Steuergerät zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Steuergerät zum Modellieren einer jeweiligen Bewegung des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts aus den Objektdaten für das Ermitteln der bevorstehenden Kollision ausgebildet ist. Das Steuergerät kann für das Ermitteln der bevorstehenden Kollision dazu ausgebildet sein, anhand der Objektdaten eine Ausrichtung, eine Geschwindigkeit, eine Orientierung, eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung als jeweilige Bewegung des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts zu modellieren beziehungsweise zu ermitteln. Außerdem ist das Steuergerät dazu eingerichtet, einen Eingriff in die Lenkung des Kraftfahrzeugs zum Vermeiden der bevorstehenden Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt nur dann zu Steuern, wenn die jeweilige Bewegung des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts nach einem vorgegebenen Kriterium sicher festgestellt oder vorhergesagt wird
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Fahrerassistenzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug zum automatischen Vermeiden einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit zumindest einem fahrzeugexternen Objekt, mit einer ersten Sensorik zum Erfassen von das zumindest eine fahrzeugexterne Objekt betreffenden Objektdaten, mit einer zweiten Sensorik zum Erfassen von das Kraftfahrzeug betreffenden Fahrzeugdaten, sowie dem genannten Steuergerät.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrerassistenzeinrichtung der oben genannten Art.
Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit zweckmäßigen Weiterbildungen und deren Vorteile gelten analog auch für das erfindungsgemäße Steuergerät, die erfindungsgemäße Fahrerassistenzeinrichtung und das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
Dabei zeigen:

1 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer Fahrerassistenzeinrichtung zum automatischen Vermeiden einer Kollision der Kraftfahrzeugs mit einem fahrzeugexternen Objekt;
2 eine Flussdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Verfahren zum automatischen Vermeiden einer Kollision; und
3 ein Flussdiagramm einer zweiten Ausführungsform eines Verfahrens zum automatischen Vermeiden einer Kollision.

Die 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, das sich gemäß einer Fahrtrichtung 19 in Geradeausfahrt 17 fortbewegt. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst eine Fahrerassistenzeinrichtung 28 zum automatischen Vermeiden einer Kollision des Kraftfahrzeugs 1 mit einem fahrzeugexternen Objekt 2.
Die Fahrerassistenzeinrichtung 28 umfasst eine erste Sensorik 20 zum Ermitteln von das fahrzeugexterne Objekt 2 betreffenden Objektdaten 3. Die erste Sensorik 20 kann beispielsweise als Lidar-Sensor, Radarsensor oder als Ultraschallsensor ausgebildet sein und ist vorliegend als Radarsensor ausgebildet. Die erste Sensorik 20 sendet vorliegend Radarwellen 21 aus, die von einem oder mehreren fahrzeugexternen Objekten 2 reflektiert werden. Anhand der Reflexion der Radarwellen können das fahrzeugexterne Objekt 2 betreffende Objektdaten 3 erfasst werden. Die Objektdaten 3 können beispielsweise eine Position 40, 50, 60 oder eine Orientierung des fahrzeugexternen Objekts 2 betreffen. Anhand der Objektdaten 3 kann eine Bewegung 7 des externen Objekts 3 modelliert werden. Die Bewegung 7 des fahrzeugexternen Objekts 2 ist beispielsweise durch eine Geschwindigkeit und eine Beschleunigung des fahrzeugexternen Objekts 2 beschrieben. Geschwindigkeit beziehungsweise Beschleunigung des fahrzeugexternen Objekts 2 können auf einfache Art und Weise durch Ableiten beziehungsweise zweifaches Ableiten der Position 40, 50, 60 des fahrzeugexternen Objekts 3 nach der Zeit extrahiert werden. Hierfür kann ein Steuergerät 26 vorgesehen sein. Insbesondere wird zum Modellieren der Bewegung 7 des fahrzeugexternen Objekts 2 ein zukünftiger Verlauf oder eine zukünftige Änderung der Geschwindigkeit, der Beschleunigung und/oder der Position des fahrzeugexternen Objekts 2 prognostiziert. Die Objektdaten 3 können beispielsweise relativ zu dem Kraftfahrzeug 1 in relativen Koordinaten oder in absoluten Koordinaten erfasst werden.
Das Kraftfahrzeug 1 umfasst eine zweite Sensorik 24 zum Erfassen von das Kraftfahrzeug 1 betreffenden Fahrzeugdaten 10. Die Fahrzeugdaten 10 können eine Position 11, eine Orientierung, eine Geschwindigkeit und/oder eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 umfassen. Die zweite Sensorik 24 kann beispielsweise als Tachometer, als GPS-Empfänger oder als Geschwindigkeitsmesser ausgebildet sein und ist vorliegend als GPS-Empfänger ausgebildet. Die zweite Sensorik 24 kann demnach anhand von Satellitendaten die Position 11 sowie die Orientierung des Kraftfahrzeugs 1 erfassen. Durch einfache beziehungsweise zweifache zeitliche Ableitung der Position 11 des Kraftfahrzeugs 1, können eine Geschwindigkeit beziehungsweise eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 ermittelt werden. Anhand der Position 11 und der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 kann eine Fahrtrichtung 19 des Kraftfahrzeugs 1 modelliert beziehungsweise extrahiert werden. Dies kann beispielsweise von dem Steuergerät 26 ausgeführt werden.
Vorzugsweise wird anhand der Objektdaten 3 des fahrzeugexternen Objekts 2 eine Objekttrajektorie 6 ermittelt, welche die Bewegung 7 des fahrzeugexternen Objekts 2 beschreibt. Insbesondere kann die Objekttrajektorie 6 anhand der Position 40, 50, 60, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung des fahrzeugexternen Objekts 2 ermittelt werden. Als Beschleunigung kann insbesondere eine Längsbeschleunigung in Normalfahrtrichtung sowie eine Querbeschleunigung quer zur Normalfahrtrichtung erfasst werden, wobei die Längsbeschleunigung eine Geschwindigkeitsänderung und die Querbeschleunigung eine Richtungsänderung des fahrzeugexternen Objekts 2 beschreibt. Die Objekttrajektorie 6 kann insbesondere angeben, zu welcher Zeit sich das fahrzeugexterne Objekt 6 an welchem Ort befindet. Insbesondere kann die Objekttrajektorie 6 durch eine Prognose anhand der Objektdaten 3 und der Bewegung 7 des fahrzeugexternen Objekts 2 ermittelt werden.
Anhand der Fahrzeugdaten 10, insbesondere der Position 11, der Geschwindigkeit und der Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1, kann eine Fahrzeugtrajektorie 12 ermittelt werden, welche die Fahrtrichtung 19 des Kraftfahrzeugs 1 beschreibt. Die Fahrzeugtrajektorie 12 kann insbesondere angeben, zu welcher Zeit sich das Kraftfahrzeugs 1 an welchem Ort befindet. Insbesondere kann die Objekttrajektorie 6 durch eine Prognose anhand der Fahrzeugdaten 10 und der Fahrtrichtung 19 des Kraftfahrzeugs 1 ermittelt werden.
Eine bevorstehende Kollision 8 des Kraftfahrzeugs 1 mit dem fahrzeugexternen Objekt 3 kann beispielsweise durch Auswertung der Objekttrajektorie 6 und der Fahrzeugtrajektorie 12 ermittelt werden. Beispielsweise kann eine bevorstehende Kollision 8 ermittelt werden, wenn die Auswertung der Objekttrajektorie 6 und der Fahrzeugtrajektorie 12 ergibt, dass sich das Kraftfahrzeug 1 und das fahrzeugexterne Objekt 2 voraussichtlich an einem Ort oder an zwei Orten, welche einen vordefinierten Sicherheitsabstand unterschreiten, befinden. Die Steuereinheit 26 des Kraftfahrzeugs 1 kann zur Ermittlung und Auswertung der Objekttrajektorie 6 und der Fahrzeugtrajektorie 12 ausgebildet sein.
Eine Umgebung U des Kraftfahrzeugs 1 kann in verschiedene Segmente 30 eingeteilt werden. Die einzelnen Segmente 30 können beispielsweise durch vordefinierte Entfernungswerte 31 getrennt sein. Beispielsweise ist eine Einteilung in einen Nahbereich 34, einen Normalbereich 35 und einen Fernbereich 36 durch die vordefinierten Entfernungswerte 31 möglich. Alternativ oder zusätzlich ist die Segmentierung in einen Vorausbereich 32 vor dem Kraftfahrzeug 1 und/oder in einen Querbereich 33 querab des Kraftfahrzeugs 1 möglich. Hierfür können entsprechende Grenzen 31, 34 gezogen werden. Insbesondere die Grenzen 34 des Vorausbereichs 32 und/oder die vordefinierten Entfernungswerte 31 können anhand der Fahrzeugdaten 10 und/oder der Fahrzeugtrajektorie 12 ausgerichtet werden. Beispielsweise können die Grenzen 34 anhand der Fahrzeugtrajektorie 12 ausgerichtet werden. Die vordefinierten Entfernungswerte 31 können beispielsweise von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 abhängen.
Zur Einteilung der Umgebung in die Segmente wird vorliegend eine digitale Karte der Umgebung U des Kraftfahrzeugs 1 mittels einer Kartierungseinrichtung, insbesondere Kartierungssensorik, des Kraftfahrzeugs 1 erstellt. Die Kartierungssensorik ist exemplarisch durch die erste Sensorik 20 des Kraftfahrzeugs 1 gebildet. Zur Kartierung können mittels der ersten Sensorik 20 Gegenstände, Begrenzungen und/oder Objekte 2 in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 erfasst und in eine leere Karte der Umgebung U eingetragen werden. In der leeren Karte können die Segmente 30 vorgegeben sein. Insbesondere werden die Segmente 30, die Grenzen 34 und/oder die vordefinierten Entfernungswerte 31 anhand der Fahrzeugdaten 10 und/oder der Fahrzeugtrajektorie 12 ausgerichtet werden. Die Karte kann an der Position des Kraftfahrzeugs 1 ausgerichtet sein und/oder mit dem Kraftfahrzeug 1, insbesondere gleichförmig mit dem Kraftfahrzeug 1, bewegt werden. Somit kann eine umfassende Karte der Umgebung U erstellt werden.
Das fahrzeugexterne Objekt 2 kann anhand des Segments 30 in dem es sich befindet klassifiziert werden. Insbesondere kann das Risiko für eine bevorstehende Kollision 8 des Kraftfahrzeugs 1 mit dem fahrzeugexternen Objekt 2 anhand des Segmentes 30, in dem sich das fahrzeugexterne Objekt 2 befindet, klassifiziert werden. Beispielsweise kann ein fahrzeugexternes Objekt 2, beispielsweise ein Fahrradfahrer 69, das sich in einem Segment 30 hinter dem Kraftfahrzeug 1 befindet, für den Fall der Geradeausfahrt 17 des Kraftfahrzeugs 1 als geringes Risiko eingeschätzt werden. Beispielsweise kann ein fahrzeugexternes Objekt 2, insbesondere ein Fußgänger 5, welcher sich im Nahbereich 34 und in Fahrtrichtung 19 in Geradeausfahrt 17 vorderhalb der beiden Grenzen 31 befindet, als hohes Risiko klassifiziert beziehungsweise eingeschätzt werden. Ein besonders hohes Risiko geht von dem fahrzeugexternen Objekt 2, insbesondere dem Fußgänger 5, dann aus, wenn dessen Bewegung 54 in Richtung des Kraftfahrzeugs 1 oder in Richtung des Vorausbereichs 32 des Kraftfahrzeugs 1 ausgerichtet ist. Dabei kann das fahrzeugexterne Objekt 2, insbesondere der Fußgänger 5, durch Auswertung von dessen Bewegung 54 bereits Gefahr erkannt werden, bevor sich dieser im Vorausbereich 32 des Kraftfahrzeugs 1 befindet.
In dem Fernbereich 36 befindet sich ein weiteres Kraftfahrzeug 4 als fahrzeugexternes Objekt 2. Aufgrund dessen Bewegung 44 und/oder dessen Objekttrajektorie 6, 42 wird das weitere Kraftfahrzeug 4 als hohes Risiko klassifiziert. Das weitere Kraftfahrzeug 4 weist eine Bewegung 44 in Richtung des Vorausbereichs 32 auf. Die Fahrzeugtrajektorie 12 und die Objekttrajektorie 6, 42 schneiden sich, was als bevorstehende Kollision 8 erkannt wird. Durch das Steuergerät 26 des Kraftfahrzeugs 1 wird eine Kollisionswahrscheinlichkeit für mehrere potentielle Fahrtrichtungen 19 des Kraftfahrzeugs 1 ermittelt. Vorliegend ermittelt das Steuergerät 26 für eine Änderung der Fahrtrichtung 19 nach rechts 18 eine geringe Kollisionswahrscheinlichkeit. Für die weitere Geradeausfahrt 17 ermittelt das Steuergerät 26 eine hohe Kollisionswahrscheinlichkeit. Für das Verändern der Fahrtrichtung 19 des Kraftfahrzeugs 1 nach links 16 ermittelt das Steuergerät 26 eine mittlere Kollisionswahrscheinlichkeit. Aus diesem Grund steuert das Steuergerät 26 einen Eingriff in die Lenkung des Kraftfahrzeugs 1, wobei ein Lenkrad derart mit einer Kraft beaufschlagt wird, dass das Kraftfahrzeug 1 nach rechts 18 lenkt. Mittels der Kraftbeaufschlagung kann der Fahrer bei dem Ausweichmanöver unterstützt werden. Bei andauernder Untätigkeit des Fahrers kann der Lenkvorgang mittels der Kraftbeaufschlagung automatisch durchgeführt werden.
Mittels des vorliegenden Verfahrens wird die Fahrtrichtung 19 des Kraftfahrzeugs 1 nach rechts 18 verändert, um die Kollision mit dem fahrzeugexternen Objekt 2, 4 zu vermeiden. Dadurch nimmt das Kraftfahrzeug 1 eine Fahrtrichtung 19 nach rechts 18 ein, welche geradewegs auf das fahrzeugexterne Objekt 2, insbesondere das weitere Kraftfahrzeug 4, zuführt. Da die Bewegung 7 des fahrzeugexternen Objekts 2 aus den Objektdaten 3 modelliert wird, wurde ermittelt, dass für diese Fahrtrichtung 19 nach rechts 18 des Kraftfahrzeugs 1 die geringste Kollisionswahrscheinlichkeit folgt. Ist der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 im Begriff einen Lenkvorgang durchzuführen, aus dem eine Fahrtrichtung 19 des Kraftfahrzeugs 1 nach links 16 resultiert, so kann die Steuereinheit 26 ermitteln, dass sich hieraus eine Kollision 9 mit dem fahrzeugexternen Objekt 2, insbesondere dem Fahrradfahrer 69, ergibt. Die Steuereinrichtung 26 ermittelt dies anhand der sich aus dem Lenkvorgang ergebenden Fahrzeugtrajektorie 15 und der Objekttrajektorie 62 des fahrzeugexternen Objekts 2, insbesondere dem Fahrradfahrer 69. Das Steuergerät 26 kann die bevorstehende Kollision 9 für die Veränderung der Fahrtrichtung 19 des Kraftfahrzeugs 1 nach links 16 beispielsweise bei Einleiten des Lenkvorgangs durch den Fahrer und/oder jederzeit während der Fahrt ermitteln. Um die Kollision 9 zu vermeiden, kann der verfügbare Lenkbereich des Lenkrades des Kraftfahrzeugs 1 dahingehend begrenzt werden, dass ein Lenken nach links 16 nicht möglich ist.
2 zeigt ein Flussdiagramm einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zum automatischen Vermeiden der Kollision des Kraftfahrzeugs 1 mit dem fahrzeugexternen Objekt 2. In einem ersten Schritt V1 werden durch eine zweite Sensoreinrichtung 24 des Kraftfahrzeugs 1 Fahrzeugdaten 10 gesammelt. Anhand der Fahrzeugdaten 10 wird in einem Schritt V2 die Umgebung U des Kraftfahrzeugs 1 in Segmente 30 aufgeteilt. In einem Schritt V3 werden das fahrzeugexterne Objekt 2 betreffende Objektdaten 3 mittels der ersten Sensorik 20 des Kraftfahrzeugs 1 erfasst. Aus den Objektdaten 3 wird in einem Schritt V4 eine Bewegung 7 des fahrzeugexternen Objekts 2 modelliert. In einem Schritt V5 wird das fahrzeugexterne Objekt 2 anhand der Segmente, sowie anhand der Objektdaten 3 und der Bewegung 7 klassifiziert und eine Kollisionswahrscheinlichkeit für die bevorstehende Kollision 8 ermittelt. In einem Schritt V6 wird die Kollisionswahrscheinlichkeit für mehrere Fahrtrichtungen 19, insbesondere für eine Änderung der Fahrtrichtung 19 nach links, für keine Veränderung der Fahrtrichtung 19 bei Geradeausfahrt 17 sowie für eine Veränderung der Fahrtrichtung 19 nach rechts 18, ermittelt. Anhand der in dem Schritt V6 berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit wird in einem Schritt V7 durch die Steuereinheit 26 derart in die Lenkung des Kraftfahrzeugs 1 eingegriffen, insbesondere durch Beaufschlagen des Lenkrades mit einer Kraft, dass die Kollisionswahrscheinlichkeit minimal ist.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum automatischen Vermeiden einer Kollision eines Kraftfahrzeugs 1 mit einem fahrzeugexternen Objekt 2 mit zu dem genannten Verfahren analogen Verfahrensschritten V1 bis V4. In einem Schritt V5' wird fortlaufend für mehrere potentielle Fahrtrichtungen 19 des Kraftfahrzeugs 1 die Kollisionswahrscheinlichkeit mit dem fahrzeugexternen Objekt 2 ermittelt. Die mehreren potentiellen Fahrtrichtungen 19 stellen Fahrtrichtungen 19 des Kraftfahrzeugs 1 dar, welche mittels des Lenkrades angesteuert werden können, aber nicht zwangsläufig angesteuert werden. Wird in einem Schritt V8' ein Lenkvorgang durch Ansteuerung des Lenkrades erfasst, so wird in einem Schritt V6' anhand des erfassten Lenkvorgangs und der in dem Schritt V5' ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeiten ermittelt, ob sich durch den Lenkvorgang beziehungsweise eine sich aus dem Lenkvorgang ergebende Bewegung des Kraftfahrzeugs 1 eine höhere Kollisionswahrscheinlichkeit ergibt, als für die aktuelle Bewegung des Kraftfahrzeugs 1. Ergibt sich für den Lenkvorgang beziehungsweise für die sich aus dem Lenkvorgang ergebende Fahrtrichtung 19 des Kraftfahrzeugs 1 eine höhere Kollisionswahrscheinlichkeit, so wird der verfügbare Lenkbereich des Lenkrades in einem Schritt V7' dahingehend begrenzt, dass der Lenkvorgang mittels des Lenkrades nicht angesteuert werden kann. Wird für den Lenkvorgang beziehungsweise für eine sich aus dem Lenkvorgang ergebende Fahrtrichtung 19 des Kraftfahrzeugs 1 keine höhere Kollisionswahrscheinlichkeit ermittelt, so wird der Lenkvorgang freigegeben.
Kann in dem Schritt V4 gemäß 2 oder 3 die Bewegung 7 des fahrzeugexternen Objekts 2 nach einem vorgegebenen Kriterium nicht sicher festgestellt werden, so kann die Ausführung des Schrittes V7 beziehungsweise des Schrittes S7' vermieden oder gesperrt werden. Mit anderen Worten wird beispielsweise dann nicht in die Lenkung des Kraftfahrzeugs 1 eingegriffen, wenn die Bewegung 7 des fahrzeugexternen Objekts 2 nach dem vorgegebenen Kriterium nicht sicher festgestellt wird. Beispielsweise kann die Bewegung 7 nach dem vorgegebenen Kriterium aufgrund eines Fehlers beim Modellieren derselben, aufgrund ungenau erfasster Objektdaten 3, aufgrund Ungenauigkeiten der Fahrzeugdaten 10 oder aufgrund einer unregelmäßigen beziehungsweise unkalkulierbaren Bewegung 7 des Kraftfahrzeugs nicht als sicher und/oder unsicher erkannt werden. In diesem Fall findet kein automatisches Eingreifen in die Lenkung statt. Vorzugsweise wird der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 dazu aufgefordert, selbstständig ein Ausweichmanöver durchzuführen.
Beispielsweise umfasst die erste Sensorik des Kraftfahrzeugs 1 eine Kamera, welche das fahrzeugexterne Objekt 2 in einem Bild erfasst. Durch eine Objekterkennung anhand des Bildes kann das fahrzeugexterne Objekt 2 beispielsweise als das weitere Kraftfahrzeug 4, als der Fußgänger 5 oder als der Fahrradfahrer 69 erkannt werden. Bei den drei genannten Beispielen kann es sich jeweils um unterschiedliche Objektklassen handeln. Vertreter der genannten Objektklassen können auch dann als dynamische Objekte erkannt werden, wenn diese nicht in Bewegung sind. Insbesondere kann die Bewegung 7 eines der dynamischen Objekte aufgrund dessen Objektklasse als nicht sicher erfasst gelten. Vorzugsweise gilt die Bewegung 54 des Fußgängers 5 als unsicher erfasst, da die Bewegung 54 von Fußgängern im Allgemeinen schlecht vorhersehbar ist. Insbesondere ist die Bewegung 54 des Fußgängers 5 gemäß dem vorgegebenen Kriterium auch dann nicht sicher erfasst, wenn die den Fußgänger 5 betreffenden Objektdaten 59 eindeutig beziehungsweise sicher erfasst sind.
Insbesondere ist es selbstverständlich möglich, dass das vorliegende Verfahren für mehrere fahrzeugexterne Objekte 2 gleichzeitig und/oder alternierend durchgeführt wird. Dann werden entsprechend Objektdaten 3 für die mehreren externe Objekte 2 gleichzeitig erfasst. Insbesondere werden die Kollisionswahrscheinlichkeiten für die Kollision 8 mit jedem einzelnen der mehreren Objekte 2 jeweils addiert, so dass sich eine Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit für eine Kollision mit irgendeinem der mehreren Objekte 2 ergibt. Insbesondere wird derart in die Lenkung des Kraftfahrzeugs 1 eingegriffen, dass die Gesamtkollisionswahrscheinlichkeit minimiert ist.
Vorzugsweise erfolgt das Eingreifen in die Lenkung des Kraftfahrzeugs 1 nur dann, wenn in einem Gefahrenbereich, beispielsweise einem oder mehrerer der Segmente 30, kein fahrzeugexternes Objekt 2 vorliegt, dessen Bewegung 7 nicht sicher erkannt ist. Dabei ist vorzugsweise unerheblich, ob die Kollision 8 dem fahrzeugexternes Objekt 2, dessen Bewegung 7 nicht sicher erkannt ist, oder einem weiteren der fahrzeugexternen Objekte 2 bevorsteht. Beispielsweise wird zum Vermeiden der bevorstehenden Kollision 8 des Kraftfahrzeugs 1 mit dem weiteren Kraftfahrzeug 4 nicht in die Lenkung eingegriffen, wenn die Bewegung 54 des Fußgängers 5 gemäß dem vorgegebenen Kriterium nicht sicher erfasst ist. In einem anderen Beispiel wird zum Vermeiden der bevorstehenden Kollision 8 des Kraftfahrzeugs 1 mit dem weiteren Kraftfahrzeug 4 nicht in die Lenkung eingegriffen, wenn die Bewegung 54 des Fußgängers 5 gemäß dem vorgegebenen Kriterium nicht sicher erfasst ist und sich der Fußgängers 5 in einem der Segmente 30 befindet, welche als Gefahrenbereich definiert sind.
In einem anderen, in den Fig. nicht gezeigten Beispiel wird eine bevorstehende Kollision mit einem statischen, fahrzeugexternen Objekt, beispielsweise einem Baum oder einer Leitplanke erkannt. In diesem Beispiel erfolgt das Eingreifen in die Lenkung des Kraftfahrzeugs 1 nur dann, wenn in einem Gefahrenbereich, beispielsweise einem oder mehrerer der Segmente 30, kein fahrzeugexternes Objekt 2 vorliegt, dessen Bewegung 7 nicht sicher erkannt ist.
Anhand des Ausführungsbeispiels wird deutlich, dass ein fahrzeugexternes Objekt 2, welches eine Gefahr für eine bevorstehende Kollision eines Kraftfahrzeugs 1 darstellt, bereits frühzeitig erkannt werden kann.

Claims

Verfahren zum automatischen Vermeiden einer Kollision (8) eines Kraftfahrzeugs (1) mit zumindest einem fahrzeugexternen Objekt (2), mit den Schritten: - Erfassen (V3) von das zumindest eine fahrzeugexterne Objekt (2) betreffenden Objektdaten (3) mittels einer ersten Sensorik (20) des Kraftfahrzeugs (1), - Erfassen (V1) von das Kraftfahrzeug (1) betreffenden Fahrzeugdaten (10) mittels einer zweiten Sensorik (24) des Kraftfahrzeugs (1), - Ermitteln (V5) der bevorstehenden Kollision (8) des Kraftfahrzeugs (1) mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt (2) anhand der Objektdaten (3) und der Fahrzeugdaten (10), dadurch gekennzeichnet, dass - eine jeweilige Bewegung (7) des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts (2) aus den Objektdaten (3) für das Ermitteln der bevorstehenden Kollision modelliert (V4) wird, und - ein Eingreifen (V7, V7') in eine Lenkung des Kraftfahrzeugs (1) zum Vermeiden der bevorstehenden Kollision des Kraftfahrzeugs (1) mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt (2) nur dann erfolgt, wenn die jeweilige Bewegung (7) des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts (2) nach einem vorgegebenen Kriterium sicher festgestellt oder vorhergesagt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Objektdaten (3) zumindest eine jeweilige die jeweilige Bewegung (7) des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts (2) beschreibende Objekttrajektorie (6) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Fahrzeugdaten (10) eine eine Fahrtrichtung (19) des Kraftfahrzeugs (1) beschreibende Fahrzeugtrajektorie (12) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bevorstehende Kollision (8) durch Auswertung der jeweiligen Objekttrajektorie (6) und der Fahrzeugtrajektorie (12) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umgebung (U) des Kraftfahrzeugs (1) in verschiedene Segmente (30) eingeteilt wird und eine Position (40) und/oder die jeweilige Bewegung (7) des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts (3) zumindest teilweise anhand der Segmente (30) klassifiziert werden und/oder eine Kollisionswahrscheinlichkeit für die bevorstehenden Kollision (8) zumindest teilweise anhand der Segmente (30) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (30) anhand der Fahrzeugdaten (10) und/oder der Fahrzeugtrajektorie (12) ausgerichtet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Beaufschlagen (V7) eines Lenkrades des Kraftfahrzeugs (1) mit einer Kraft und/oder durch Begrenzen (V7') eines verfügbaren Lenkbereichs des Lenkrades in die Lenkung des Kraftfahrzeugs (1) eingegriffen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Kollisionswahrscheinlichkeit für mehrere potentielle Fahrtrichtungen (19) des Kraftfahrzeugs (1), welche mittels des Lenkrades angesteuert werden können, ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Eingreifen (V7, V7') in die Lenkung ein Lenkvorgang in eine Richtung erschwert oder vermieden wird, wenn für eine aus dem Lenkvorgang resultierende Fahrtrichtung (19) des Kraftfahrzeugs (1) eine bevorstehende Kollision (8) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest ein weiteres fahrzeugexternes Objekt (5) betreffende weitere Objektdaten (59) mittels der ersten Sensorik (20) des Kraftfahrzeugs (1) erfasst werden, - eine jeweilige Bewegung (54) des zumindest einen weiteren fahrzeugexternen Objekts (5) aus den weiteren Objektdaten (59) modelliert wird, und - das Eingreifen (V7, V7') in die Lenkung des Kraftfahrzeugs (1) zum Vermeiden der bevorstehenden Kollision des Kraftfahrzeugs (1) mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt (2) dann nicht erfolgt, wenn die jeweilige Bewegung (54) des zumindest einen weiteren fahrzeugexternen Objekts (5) nach dem vorgegebenen Kriterium nicht sicher festgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgegebene Kriterium umfasst, dass die jeweilige Bewegung (7) des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts (3) und/oder die jeweilige Bewegung (54) des zumindest einen weiteren fahrzeugexternen Objekts (5) als nicht sicher festgestellt gilt, wenn das fahrzeugexterne Objekt (3) und/oder das weitere fahrzeugexterne Objekts (5) als Fußgänger erkannt wird.
Steuergerät (26) für ein Kraftfahrzeug (1) zum automatischen Vermeiden einer Kollision (8) des Kraftfahrzeugs (1) mit zumindest einem fahrzeugexternen Objekt (2), - mit einer Empfangseinrichtung zum Empfangen von das zumindest eine fahrzeugexterne Objekt (2) betreffenden Objektdaten (3) und von das Kraftfahrzeug (1) betreffenden Fahrzeugdaten (10), - wobei das Steuergerät (26) zum Ermitteln einer bevorstehenden Kollision (8) des Kraftfahrzeugs (1) mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt (2) anhand der Objektdaten (3) und der Fahrzeugdaten (10) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass - das Steuergerät (26) zur Extraktion einer jeweiligen Bewegung (7) des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts (2) aus den Objektdaten (3) für das Ermitteln der bevorstehenden Kollision ausgebildet ist und das Steuergerät (26) dazu eingerichtet ist, einen Eingriff in die Lenkung des Kraftfahrzeugs (1) zum Vermeiden der bevorstehenden Kollision (8) des Kraftfahrzeugs (1) mit dem zumindest einen fahrzeugexternen Objekt (2) nur dann zu Steuern, wenn die jeweilige Bewegung (7) des zumindest einen fahrzeugexternen Objekts (2) nach einem vorgegebenen Kriterium sicher festgestellt oder vorhergesagt wird.
Fahrerassistenzeinrichtung (28) für ein Kraftfahrzeug (1) zum automatischen Vermeiden einer Kollision (8) des Kraftfahrzeugs (1) mit zumindest einem fahrzeugexternen Objekt (3), mit - einer ersten Sensorik (20) zum Erfassen von das zumindest eine fahrzeugexterne Objekt (2) betreffenden Objektdaten (3), - mit einer zweiten Sensorik (24) zum Erfassen von das Kraftfahrzeug (1) betreffenden Fahrzeugdaten (10), sowie - einem Steuergerät nach Anspruch 11.
Kraftfahrzeug (1) mit einer Fahrerassistenzeinrichtung nach Anspruch 12.