DE102017106349A1 - A driver assistance system for a vehicle for predicting a traffic lane area, vehicle and method ahead of the vehicle - Google Patents
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Abstract
Fahrerassistenzsystem (2) für ein Eigenfahrzeug (1) zum Prognostizieren eines dem Eigenfahrzeug (1) vorausliegenden Fahrspurbereichs, um zu ermitteln, ob sich ein Objekt (14) im prognostizierten Fahrspurbereich befindet, wobei das Fahrerassistenzsystem (2) mindestens einen Umfeldsensor (3) zum Erfassen von Fahrspurmarkierungen (4) einer mit dem Eigenfahrzeug (1) befahrenen Fahrbahn (5) aufweist, mindestens ein Erfassungsmittel (6) zum Erfassen von mindestens zwei Eigenbewegungsparametern des Eigenfahrzeugs (1), und eine Steuereinrichtung (7), die dazu ausgelegt ist, gemäß einem ersten Bestimmungsverfahren einen ersten dem Eigenfahrzeug (1) vorausliegenden Fahrspurbereich (12) in Abhängigkeit von den mindestens zwei Eigenbewegungsparametern des Eigenfahrzeugs (1) zu bestimmen. Weiterhin ist die Steuereinrichtung (7) dazu ausgelegt gemäß einem zweiten Bestimmungsverfahren einen zweiten dem Eigenfahrzeug (1) vorausliegenden Fahrspurbereich (13) in Abhängigkeit von Sensordaten des mindestens einen Umfeldsensors (3), die die Erfassung der Fahrspurmarkierungen (4) betreffen, zu bestimmen, und den vorausliegenden Fahrspurbereich in Abhängigkeit von dem ersten Fahrspurbereich (12) und/oder dem zweiten Fahrspurbereich (13) zu prognostizieren. Driver assistance system (2) for an own vehicle (1) for predicting a lane area ahead of the own vehicle (1) to determine if an object (14) is in the predicted lane area, the driver assistance system (2) comprising at least one environment sensor (3) for Detecting lane markings (4) of a lane (5) traveling with the own vehicle (1), at least one detection means (6) for detecting at least two intrinsic motion parameters of the own vehicle (1), and a control device (7) designed to in accordance with a first determination method, to determine a first lane area (12) ahead of the own vehicle (1) as a function of the at least two eigenmotion parameters of the own vehicle (1). Furthermore, the control device (7) is designed according to a second determination method to determine a second lane area (13) ahead of the own vehicle (1) as a function of sensor data of the at least one surroundings sensor (3), which concern the detection of the lane markings (4). and predict the leading lane area in response to the first lane area (12) and / or the second lane area (13).
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug, welches nachfolgend auch als Eigenfahrzeug bezeichnet wird, zum Prognostizieren eines dem Eigenfahrzeug vorausliegenden Fahrspurbereichs, um zu ermitteln, ob sich ein Objekt, wie ein dem Eigenfahrzeug vorausfahrendes Fahrzeug, im prognostizierten Fahrspurbereich befindet. Dabei weist das Fahrerassistenzsystem mindestens einen Umfeldsensor zum Erfassen von Fahrspurmarkierungen einer mit dem Eigenfahrzeug befahrenen Fahrbahn auf, mindestens ein Erfassungsmittel zum Erfassen von mindestens zwei Eigenbewegungsparametern des Eigenfahrzeugs, und eine Steuereinrichtung, die dazu ausgelegt ist, gemäß einem Bestimmungsverfahren einen dem Eigenfahrzeug vorausliegenden Fahrspurbereich in Abhängigkeit von den mindestens zwei Eigenbewegungsparametern des Eigenfahrzeugs zu bestimmen. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrerassistenzsystem, sowie ein Verfahren zum Prognostizieren eines einem Eigenfahrzeug vorausliegenden Fahrspurbereichs, um zu ermitteln, ob sich ein Objekt im prognostizierten Fahrspurbereich befindet.The invention relates to a driver assistance system for a vehicle, which is also referred to below as an own vehicle, for predicting a driving lane area ahead of the own vehicle in order to determine whether an object, such as a vehicle driving ahead of the own vehicle, is located in the predicted lane area. In this case, the driver assistance system has at least one environment sensor for detecting lane markings of a roadway traveled by the own vehicle, at least one detection means for detecting at least two own motion parameters of the own vehicle, and a control device, which is designed according to a determination method a lane area ahead of the own vehicle in dependence from the at least two eigenmotion parameters of the own vehicle to determine. Furthermore, the invention also relates to a vehicle having such a driver assistance system, and to a method for predicting a lane area ahead of an own vehicle in order to determine whether an object is in the predicted lane area.
Aus dem Stand der Technik sind diverse Fahrerassistenzsysteme bekannt. Solche Fahrerassistenzsysteme können dabei die verschiedensten Automatisierungsstufen, angefangen von Stufe 1, wie beispielsweise dem ACC (Adaptive Cruise Control), bis hin zu Stufe 5, dem vollautonomen Fahren, aufweisen. Zur Umsetzung dieser den Fahrer unterstützenden oder auch vollautonomen Fahrfunktionen ist es notwendig, dass solche Systeme vorausliegende Objekte, Hindernisse oder andere Verkehrsteilnehmer detektieren können. Zudem ist es bei den meisten Systemen auch wichtig, einzuschätzen, ob solche Objekte oder Hindernisse in der voraussichtlich vom Eigenfahrzeug zu befahrenden Fahrspur oder dem Fahrbereich liegen, zum Beispiel um die Geschwindigkeit anzupassen und/oder um einen bestimmten Sicherheitsabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu halten. Wird beispielsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug detektiert, befindet sich dieses jedoch nicht in der Spur des Eigenfahrzeugs, so ist es in einem solchen Fall auch nicht erforderlich, den Fahrer zu warnen oder automatisch das Fahrzeug zu verzögern. Daher ist es notwendig, nicht nur zu ermitteln, ob vorausliegende Objekte, wie beispielsweise vorausfahrende Fahrzeuge, grundsätzlich vorhanden sind, sondern auch möglichst zuverlässig zu ermitteln, ob sich ein dem Eigenfahrzeug vorausfahrendes Fahrzeug auf dem vom Eigenfahrzeug zu befahrenden Fahrspurbereich befindet oder nicht. Dieser Vorgang wird auch als „Ziel Auswahl“ bezeichnet. Das Ziel kann dabei jedes beliebige dem Eigenfahrzeug vorausliegender Objekt darstellen. Wird also ein solches „Ziel“ ausgewählt, so bedeutet dies, dass sich dieses Ziel auf dem vom Eigenfahrzeug zu befahrenden Fahrspurbereich befindet. Wird kein Ziel ausgewählt, so befinden sich vorausfahrende Verkehrsteilnehmer nicht auf der vom Eigenfahrzeug zu befahrenden Fahrspur. Falls sich mehrere Fahrzeuge auf der vom Eigenfahrzeug befahrenen Fahrspur befinden, dann wird idealerweise nur dasjenige der Fahrzeuge als Ziel ausgewählt, für welches die Zeit bis zur Kollision am kürzesten ist, was auf Basis der Position, Geschwindigkeit, und Beschleunigung der vorausfahrenden Fahrzeuge wie auch des Eigenfahrzeugs bestimmt werden kann.Various driver assistance systems are known from the prior art. Such driver assistance systems can have a wide variety of automation levels, ranging from
Um eine derartige Zuordnung vornehmen zu können, muss wiederum der zu befahrende beziehungsweise wahrscheinlich zu befahrende Fahrspurbereich bestimmt werden beziehungsweise prognostiziert werden. Für eine solche Vorhersage ist es weiterhin bekannt, Eigenbewegungsparameter des Eigenfahrzeugs zu nutzen. Diese stellen beispielsweise die aktuelle Geschwindigkeit, Lenkwinkeleinschlag, oder ähnliche Parameter dar, die die aktuelle Eigenbewegung des Eigenfahrzeugs beschreiben. Auf Basis der aktuellen Eigenbewegung des Eigenfahrzeugs kann damit, zumindest für eine bestimmte Entfernung, der vom Eigenfahrzeug voraussichtlich befahrene Fahrspurbereich prognostiziert werden.In order to be able to make such an assignment, in turn the lane area to be traveled or probably to be traveled must be determined or predicted. For such a prediction, it is also known to use eigenmotion parameters of the own vehicle. These represent, for example, the current speed, steering angle, or similar parameters that describe the current self-motion of the own vehicle. On the basis of the current proper motion of the own vehicle, it is thus possible, at least for a certain distance, to predict the lane area likely to be traveled by the driver's own vehicle.
Ein gattungsgemäßes Fahrerassistenzsystem ist beispielsweise in der
Auch die
Die Vorhersage des vorausliegenden Fahrspurbereichs des Eigenfahrzeugs auf Basis von Eigenbewegungsparametern hat jedoch den großen Nachteil, dass eine derartige Vorhersage mitunter nur für sehr kurze Distanzen zuverlässig ist. Gerade bei einer kurvenreichen Strecke ist eine zuverlässige Vorhersage auf einen extrem kurzen Bereich vor dem Eigenfahrzeug beschränkt. Fährt beispielsweise das Eigenfahrzeug auf einer rechten Spur geradeaus auf eine Rechtskurve zu, so würde in dieser Situation auf Basis der Eigenbewegungsparameter der prognostizierte Fahrspurbereich geradeaus verlaufen, sodass beispielsweise auf der linken Fahrspur befindliche und sich bereits in der Rechtskurve befindliche Verkehrsteilnehmer fälschlicherweise als direkt vorausfahrende Fahrzeuge erkannt werden würden. Umgekehrt würden auch tatsächlich vorausfahrende und auf derselben Fahrspur befindliche Fahrzeuge, die sich bereits in der Rechtskurve befinden, nicht als Zielobjekte erfasst werden.However, the prediction of the preceding lane area of the own vehicle on the basis of intrinsic motion parameters has the great disadvantage that such a prediction is sometimes reliable only for very short distances. Especially on a winding route a reliable prediction is limited to an extremely short range in front of the own vehicle. For example, if the own vehicle on a right lane drives straight ahead to a right turn, then in this situation, based on the eigenmotion parameters the predicted lane area run straight ahead so that, for example, road users located on the left-hand lane and already located in the right-hand bend would erroneously be recognized as directly preceding vehicles. Conversely, even vehicles in front and in the same lane that are already in the right-hand bend would not be recorded as targets.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug zum Prognostizieren eines dem Fahrzeug vorausliegenden Fahrspurbereichs, ein Fahrzeug und ein Verfahren anzugeben, mittels welchen auch für größere Abstände zum Fahrzeug eine zuverlässigere Vorhersage des vorausliegenden Fahrspurbereichs ermöglicht wird.It is therefore an object of the present invention to provide a driver assistance system for a vehicle for forecasting a traffic lane area ahead of the vehicle, a vehicle, and a method by means of which a more reliable prediction of the lane area ahead is made possible for greater distances to the vehicle.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrerassistenzsystem, ein Fahrzeug und ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.This object is achieved by a driver assistance system, a vehicle and a method having the features according to the respective independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims, the description and the figures.
Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem für ein Eigenfahrzeug zum Prognostizieren eines dem Eigenfahrzeug vorausliegenden Fahrspurbereichs, um zu ermitteln, ob sich ein Objekt, zum Beispiel ein dem Eigenfahrzeug vorausfahrendes Fahrzeug, im prognostizierten Fahrspurbereich befindet, weist mindestens einen Umfeldsensor zum Erfassen von Fahrspurmarkierungen einer mit dem Eigenfahrzeug befahrenen Fahrbahn auf, mindestens ein Erfassungsmittel zum Erfassen von mindestens zwei Eigenbewegungsparametern des Eigenfahrzeugs und eine Steuereinrichtung, die dazu ausgelegt ist, gemäß einem ersten Bestimmungsverfahren einen ersten dem Eigenfahrzeug vorausliegenden Fahrspurbereich in Abhängigkeit von den mindestens zwei Eigenbewegungsparametern des Eigenfahrzeugs zu bestimmen. Weiterhin ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, gemäß einem zweiten Bestimmungsverfahren einen zweiten dem Eigenfahrzeug vorausliegenden Fahrspurbereich in Abhängigkeit von Sensordaten des mindestens einen Umfeldsensors, die die Erfassung der Fahrspurmarkierungen betreffen, zu bestimmen und den vorausliegenden Fahrspurbereich in Abhängigkeit von dem ersten Fahrspurbereich und/oder dem zweiten Fahrspurbereich zu prognostizieren.An inventive driver assistance system for an own vehicle for predicting a lane area ahead of the own vehicle to determine whether an object, for example a vehicle ahead of the own vehicle, is located in the predicted lane area, has at least one environment sensor for detecting lane markings of a lane traveled by the own vehicle at least one detecting means for detecting at least two self-motion parameters of the own vehicle and a control device, which is designed according to a first determination method to determine a first lane area ahead of the own vehicle in dependence on the at least two proper motion parameters of the own vehicle. Furthermore, the control device is configured to determine, according to a second determination method, a second lane area adjacent to the own vehicle as a function of sensor data of the at least one surroundings sensor relating to the detection of the lane markings and the forward lane area depending on the first lane area and / or the second Predict lane area.
Zusätzlich zu dem ersten Verfahren, gemäß welchem der erste Fahrspurbereich auf Basis der mindestens zwei Eigenbewegungsparametern des Fahrzeugs bestimmt wird, kann vorteilhafterweise erfindungsgemäß noch ein zweites Verfahren zum Bestimmen des zweiten Fahrspurbereichs genutzt werden, gemäß welchem dieser zweite vorausliegende Fahrspurbereich auf Basis der erfassten Fahrspurmarkierungen bestimmt wird. Durch die Kombinationsmöglichkeit dieser beiden Bestimmungsverfahren kann die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Vorhersage des vorausliegenden Fahrbereichs deutlich erhöht werden. Insbesondere lässt sich hierdurch auch für weiter vorausliegende Streckenabschnitte der zu befahrende Fahrbereich deutlich genauer prognostizieren. Auch in Kurvensituationen, für die der zu befahrende Fahrspurbereich allein gemäß dem ersten Verfahren basierend auf der Eigenbewegung des Fahrzeugs nur sehr ungenau oder nur für eine sehr kurze Entfernung mit Bezug auf das Eigenfahrzeug vorhersagbar ist, kann nun der vorausliegende Fahrspurbereich durch die Erfassung der Fahrspurmarkierungen deutlich genauer und langreichweitiger beschrieben werden. Zwar besteht bei der Vorhersage von vorausliegenden Fahrbereichen durch Umfelderfassung grundsätzlich das Problem, dass eine Umfelderfassung an sich mitunter sehr ungenau sein kann und daher zu einer sehr unzuverlässigen Vorhersage des vorausliegenden Fahrbereichs, führen kann. Werden zum Beispiel Kameras zur Fahrspurmarkierungserkennung eingesetzt, so kann es beispielsweise der Fall sein, dass Fahrspurmarkierungen bei schlechten Wetterbedingungen, wie beispielsweise Regen, sehr schlecht erkannt werden können. Auch kann es vorkommen, dass Fahrspurmarkierungen grundsätzlich schlecht zu erkennen sind, oder teilweise auf Straßen auch gar nicht vorhanden sind. Auch können Fahrspurmarkierungen durch andere Straßenbenutzer nahe vor oder neben dem Eigenfahrzeug verdeckt sein. Zudem können Umfeldsensoren verschmutzt werden, was ihre Erfassungsgenauigkeit beeinträchtigt. Es können auch Blendungseffekte eintreten, beispielsweise durch direkte Sonneneinstrahlung oder diverse Reflexionen, sodass die Umfelderfassung und dementsprechend auch daraus abgeleitete Ergebnisse wie ein vorhergesagter vorausliegender Fahrbereich je nach Situation mehr oder weniger genau sind. Die Erfindung macht sich jedoch die Erkenntnis zunutze, dass gerade durch eine Kombination dieser beiden Verfahren, das heißt der Vorhersage des ersten Fahrspurbereichs auf Basis der mindestens zwei Eigenbewegungsparameter sowie der Vorhersage eines zweiten Fahrspurbereichs auf Basis der Umfelderfassung, insbesondere der Erfassung der Fahrspurmarkierungen, die Möglichkeit bereitstellt, gerade die Stärken dieser jeweiligen Verfahren auf besonders vorteilhafte Weise auszunutzen und dabei gleichzeitig deren Schwächen zu kompensieren. Hierdurch lassen sich vorteilhafterweise enorme Vorteile sowohl hinsichtlich Genauigkeit als auch hinsichtlich Reichweite erzielen. Durch die durch die Erfindung bereitgestellte Kombinationsmöglichkeit des ersten Bestimmungsverfahrens und des zweiten Bestimmungsverfahrens kann eine deutlich bessere Situationsanpassung erzielt werden. Zum Beispiel kann der zu prognostizieren Fahrspurbereich auch in großen Abständen zum Eigenfahrzeug durch das zweite Bestimmungsverfahren deutlich genauer beschrieben werden und die Vorteile des ersten Verfahrens im Hinblick auf sehr kurze Abstände zum Eigenfahrzeug können weiterhin genutzt werden. So kann auch auf sehr kurvigen Streckenverläufen der zu befahrende Fahrspurbereich deutlich genauer vorhergesagt werden.In addition to the first method, according to which the first lane area is determined on the basis of the at least two intrinsic motion parameters of the vehicle, a second method for determining the second lane area can advantageously be used according to the invention, according to which this second preceding lane area is determined on the basis of the detected lane markings , The possibility of combining these two determination methods can significantly increase the accuracy and reliability of the prediction of the preceding driving range. In particular, this means that the driving range to be traveled can be forecast much more accurately for further sections ahead. Even in curve situations for which the traffic lane area to be traveled alone according to the first method is predictable only very inaccurate or only for a very short distance with respect to the own vehicle, now the lane area ahead by the detection of the lane markings can be clearly be described in more detail and long-range. Although there is the problem in the prediction of driving ranges lying ahead through environment detection, in principle, an environment detection per se can be very inaccurate and can therefore lead to a very unreliable prediction of the preceding driving area. For example, if cameras are used for lane mark recognition, it may for example be the case that lane markings can be very poorly recognized in bad weather conditions, such as rain. It may also happen that lane markings are basically difficult to recognize, or partially on roads are not even available. Also, lane markings may be obscured by other road users close to or in front of the own vehicle. In addition, environmental sensors can be polluted, which impairs their detection accuracy. It can also dazzle effects occur, for example, by direct sunlight or various reflections, so that the environment detection and accordingly derived therefrom results such as a predicted ahead driving range depending on the situation more or less accurate. However, the invention makes use of the knowledge that the possibility exists precisely through a combination of these two methods, that is to say the prediction of the first lane area on the basis of the at least two eigenmovement parameters and the prediction of a second lane area on the basis of the surroundings detection, in particular the detection of the lane markings provides just to exploit the strengths of these respective methods in a particularly advantageous manner and at the same time to compensate for their weaknesses. As a result, it is advantageously possible to achieve enormous advantages in terms of both accuracy and range. By the combination possibility of the first determination method and the second determination method provided by the invention, a significantly better situation adaptation can be achieved. For example, the lane area to be forecasted can also be at long intervals to the own vehicle by the second determination method are described in much greater detail and the advantages of the first method in terms of very short distances to the own vehicle can continue to be used. This means that the lane area to be traveled can be forecast much more accurately on very winding lanes.
Das Objekt kann jede beliebige Art von Objekt sein, wie zum Beispiel ein bewegtes Objekt oder auch ein statisches Objekt. Zum Beispiel kann das Objekt ein dem Eigenfahrzeug vorausfahrendes Fahrzeug darstellen, wie ein Auto, ein Motorrad, ein Lastkraftwagen, ein Fahrrad, oder auch ein Fußgänger, ein Tier, oder jedes beliebige Hindernis auf der Straße, wie ein von einem Laster auf die Straße gefallenes Objekt.The object can be any type of object, such as a moving object or even a static object. For example, the object may represent a vehicle ahead of the subject vehicle, such as a car, a motorcycle, a truck, a bicycle, or even a pedestrian, an animal, or any obstacle on the road, such as a fallen from a truck on the road Object.
Im Allgemeinen kann auch das Eigenfahrzeug jedes beliebige Fahrzeug darstellen, wie ein Auto, zum Beispiel ein Personenkraftwagen, ein Motorrad, ein Lastkraftwagen. Der Ausdruck „Eigen“-Fahrzeug wird hier lediglich verwendet, um einfacher zwischen diesem Fahrzeug und Objekte, wie einem oder mehrerer vorausfahrender Fahrzeuge, zu unterscheiden.In general, the own vehicle may also represent any vehicle, such as a car, for example a passenger car, a motorcycle, a truck. The term "self" vehicle is used herein merely to more easily distinguish between that vehicle and objects, such as one or more preceding vehicles.
Das Fahrerassistenzsystem kann weiterhin einen oder auch mehrere Umfeldsensoren, wie beispielsweise eine Kamera, eine ToF(Time of Flight)-Kamera, eine Stereokamera, oder ähnliches, aufweisen, um Fahrspurmarkierungen zu erfassen. Auch können andere Umfeldsensoren, wie beispielsweise Radare, Ultraschallsensoren, Laserscanner, oder ähnliches vorgesehen sein. Durch solche Sensoren lassen sich beispielsweise auch Fahrbahnbegrenzungen, Leitplanken, Randbebauungen, und so weiter, erfassen, welche zur Bestimmung des Fahrspurbereichs, insbesondere des zweiten Fahrspurbereichs herangezogen werden können. Bei der Erfassung der Fahrspurmarkierungen können sowohl in Fahrtrichtung links vom Eigenfahrzeug verlaufende Fahrspurmarkierungen sowie auch rechts vom Eigenfahrzeug verlaufende Fahrspurmarkierungen erfasst und zur Bestimmung des zweiten Fahrspurverlaufs herangezogen werden. Sinn beispielsweise nur einseitig vom Eigenfahrzeug Fahrspurmarkierungen erfassbar, weil diese zum Beispiel nur auf einer Seite vorhanden sind, so kann zur Berechnung des Fahrspurverlaufs, insbesondere seiner Breite senkrecht zur Verlaufsrichtung eine vorbestimmte Standardbreite angenommen werden.The driver assistance system may further include one or more environmental sensors, such as a camera, a ToF (Time of Flight) camera, a stereo camera, or the like, to detect lane markings. Other environment sensors, such as radars, ultrasonic sensors, laser scanners, or the like may also be provided. By means of such sensors it is also possible, for example, to detect road boundaries, crash barriers, edge structures, and so on, which can be used to determine the traffic lane area, in particular the second traffic lane area. When the lane markings are detected, lane markings running both to the left in the direction of travel from the driver's own vehicle as well as lane markings running to the right of the own vehicle can be detected and used to determine the second lane course. Sense, for example, only on one side of the driver's vehicle lane markings detectable because they are present, for example, only on one side, it can be assumed to calculate the lane course, in particular its width perpendicular to the direction of a predetermined standard width.
Zur Bestimmung des ersten Fahrspurbereichs auf Basis der zumindest zwei Eigenbewegungsparameter werden vorzugsweise mehrere Eigenbewegungsparameter herangezogen, wie zum Beispiel die aktuelle Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs, der aktuelle Lenkwinkel, ein Gierwinkel oder eine Gierrate, eine aktuelle Beschleunigung, Beschleunigungsänderung, und so weiter. Auf Basis eines oder mehrerer dieser Parameter kann durch Extrapolation der durch diese Parameter beschriebenen Eigenbewegung der erste Fahrspurbereich berechnet werden, wobei wiederum für dessen Breite in Verlaufsrichtung ein Standardwert oder auch die Breite des Eigenfahrzeugs, gegebenfalls plus einem lateralen, festgelegten Wert, angenommen werden kann. Vorzugsweise stellt zumindest einer der zumindest zwei Eigenbewegungsparameter einen Parameter dar, der eine longitudinale Bewegung des Eigenfahrzeugs beschreibt, wie die Längsgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs, und zumindest einer der zumindest zwei Eigenbewegungsparameter stellt einen Parameter dar, der ein laterales Verhalten des Eigenfahrzeugs beschreibt, wie die Gierrate oder der Vorderradwinkel des Eigenfahrzeugs. Insbesondere sind die Eigenbewegungsparameter, die für die Bestimmung des ersten Fahrspurbereichs verwendet werden, über ein dynamisches Model des Eigenfahrzeugs miteinander gekoppelt. Darüber hinaus, wird die Vorhersage umso genauer, je mehr Eigenbewegungsparameter verwendet werden.For determining the first lane area on the basis of the at least two eigenmotion parameters, a plurality of eigenmovement parameters are preferably used, such as the current speed of the own vehicle, the current steering angle, a yaw angle or yaw rate, an actual acceleration, acceleration change, and so on. On the basis of one or more of these parameters, by extrapolation of the proper motion described by these parameters, the first lane area can be calculated, again for its width in the course direction a default value or also the width of the own vehicle, optionally plus a lateral, fixed value. Preferably, at least one of the at least two eigenmotion parameters represents a parameter describing a longitudinal movement of the own vehicle, such as the longitudinal velocity of the subject vehicle, and at least one of the at least two intrinsic motion parameters represents a parameter describing a lateral behavior of the own vehicle, such as the yaw rate or the front wheel angle of the own vehicle. In particular, the eigenmotion parameters used for the determination of the first lane area are coupled to each other via a dynamic model of the own vehicle. In addition, the more eigenmotion parameters are used, the more accurate the prediction becomes.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, zum Prognostizieren des vorausliegenden Fahrspurbereichs in Abhängigkeit von dem ersten Fahrspurbereich und dem zweiten Fahrspurbereich, den vorausliegenden Fahrspurbereich als eine vorbestimmbare Mittelung des ersten Fahrspurbereichs und des zweiten Fahrspurbereichs zu berechnen. Hierdurch lassen sich vorteilhafterweise beim Prognostizieren des Fahrspurbereichs sowohl die Ergebnisse des ersten Bestimmungsverfahrens als auch die des zweiten Bestimmungsverfahrens berücksichtigen und vorteilhaft kombinieren. Eine solche Mittelung muss dabei nicht notwendigerweise die Ergebnisse, d.h. den ersten Fahrspurbereich und den zweiten Fahrspurbereich, dieser beiden Bestimmungsverfahren in gleicher Weise berücksichtigen sondern beispielsweise auch gewichtet, sodass es hierdurch ermöglicht wird, auch gezielt die Stärken der jeweilige Bestimmungsverfahren auszunutzen und deren Schwächen zu kompensieren. Die vorbestimmbare Mittelung kann auch dynamisch berechnet werden, zum Beispiel als Funktion der Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs, als Funktion des dynamischen Verhaltens des Sensors, als Funktion der infrastrukturellen Umgebung, uns wo weiter, ist daher in Abhängigkeit von einem Parameter, wie der Geschwindigkeit, der Verhaltens, und so weiter, vorbestimmbar.In an advantageous embodiment of the invention, the control device is designed to calculate the predicted lane area as a predeterminable averaging of the first lane area and the second lane area for predicting the forward lane area as a function of the first lane area and the second lane area. In this way, advantageously both the results of the first determination method and those of the second determination method can be taken into account and advantageously combined when forecasting the traffic lane area. Such averaging does not necessarily mean the results, i. consider the first lane area and the second lane area, these two methods of determination in the same way but, for example, also weighted, so that it is thereby made possible to take advantage of the strengths of the respective determination method and to compensate for their weaknesses. The predeterminable averaging can also be calculated dynamically, for example as a function of the speed of the own vehicle, as a function of the dynamic behavior of the sensor, as a function of the infrastructural environment, us and so forth, depending on a parameter, such as the speed, of the behavior , and so on, predeterminable.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, zumindest einen ersten Zuverlässigkeitswert für den ersten Fahrspurbereich zu ermitteln und zumindest einen zweiten Zuverlässigkeitswert für den zweiten Fahrspurbereich zu ermitteln. Weiterhin ist die Steuereinrichtung bevorzugt dazu ausgelegt, die vorbestimmbare Mittelung als eine in Abhängigkeit von dem zumindest einen ersten Zuverlässigkeitswert und dem zumindest einen zweiten Zuverlässigkeitswert gewichtete Mittelung des ersten Fahrspurbereichs und des zweiten Fahrspurbereichs zu berechnen.It is particularly advantageous if the control device is designed to determine at least a first reliability value for the first lane area and to determine at least one second reliability value for the second lane area. Furthermore, the control device is preferably designed to be pre-definable Averaging as a function of the at least one first reliability value and the at least one second reliability value weighted averaging of the first lane area and the second lane area to calculate.
Durch die jeweiligen Zuverlässigkeitswerte kann vorteilhafterweise die Zuverlässigkeit der einzelnen berechneten Fahrspurbereiche, d.h. des ersten und des zweiten Fahrspurbereichs, bewertet werden. So können in die Mittelung der jeweilige erste und zweite Fahrspurbereich entsprechend durch ihre Zuverlässigkeit gewichtet eingehen. Hierdurch wird es vorteilhafterweise ermöglicht, die Gesamtzuverlässigkeit des letztendlich prognostizierten Fahrspurbereichs zu maximieren. Durch eine derartige Gewichtung lässt es sich also auf besonders vorteilhafterweise realisieren, dass die Stärken und Vorteile der jeweiligen Verfahren in unterschiedlichen Situationen maximal ausgenutzt werden und deren Schwächen ausgemerzt.By the respective reliability values, the reliability of the individual calculated traffic lane areas, i. of the first and second lane areas. Thus, in the averaging, the respective first and second lane area can be weighted accordingly by their reliability. This advantageously makes it possible to maximize the overall reliability of the ultimately predicted lane area. By such a weighting, it can thus be realized with particular advantage that the strengths and advantages of the respective methods are maximally utilized in different situations and their weaknesses eradicated.
Die betreffenden Zuverlässigkeitswerte geben dabei einen Schätzwert dafür an, in welchem Ausmaß der jeweilige berechnete erste Fahrspurbereich und zweite Fahrspurbereich mit einem tatsächlich zu befahrenden Fahrspurbereich übereinstimmt. Mit Bezug auf das zweite Bestimmungsverfahren, bei welchem der zweite Fahrspurbereich auf Basis der Sensordaten berechnet wird, beschreibt dieser Zuverlässigkeitswert maßgeblich die Genauigkeit und Zuverlässigkeit dieser Sensordaten. Der Zuverlässigkeitswert kann dabei zum Beispiel in Abhängigkeit von einer Bildqualität des aufgenommenen Kamerabildes zur Fahrspurmarkierungserkennung berechnet werden, insbesondere in Abhängigkeit von verschiedenen Bildbereichen, die zum Beispiel zu verschiedenen Abständen beziehungsweise Entfernungen vom Eigenfahrzeug korrespondieren. Die Bildqualität an sich kann wiederum anhand von Parametern wie Kontrast werden, Intensität werden, Kontrastverläufen, Intensitätsverläufen, Auflösung, und dergleichen ermittelt werden. Auch Ergebnisse der Dateninterpretation können in den zweiten Zuverlässigkeitswert eingehen, wie beispielsweise ob überhaupt Fahrspurmarkierungen erkannt werden konnten beziehungsweise als solche klassifiziert werden konnten, mit welcher Wahrscheinlichkeit es sich bei den identifizierten Fahrspurmarkierungen tatsächlich um Fahrspurmarkierungen handelt, und so weiter. Für eine hohe Zuverlässigkeit müssen auch die auch die Krümmung der Fahrspurmarkierungen, deren laterale Position und deren Orientierung genau bestimmt werden, so dass auch Unsicherheiten bei der Bestimmung dieser Größen bei der Berechnung des zumindest einen zweiten Zuverlässigkeitswerts eingehen können. All diese Größen eignen sich entsprechend, um die Zuverlässigkeit des auf Basis der Umfelddaten beziehungsweise Sensordaten berechneten zweiten Fahrspurbereichs zu bewerten, insbesondere durch den entsprechenden mindestens einen zweiten Zuverlässigkeitswert. Der mindestens eine erste Zuverlässigkeitswert für den ersten Fahrspurbereich lässt sich maßgeblich auf Basis dynamischer Parameter des Eigenfahrzeugs beschreiben, und wird später näher erläutert. Weiterhin kann der jeweilige Zuverlässigkeitswert, umso höher sein, je höher auch die Zuverlässigkeit des durch diesen bewerteten Fahrspurbereichs ist. Ein solcher Zuverlässigkeitswert kann beispielsweise einschließlich zwischen Null und Eins annehmen oder auch entsprechend zwischen 0% und 100%.The respective reliability values give an estimated value for the extent to which the respective calculated first lane area and second lane area coincide with an actual lane area to be traveled. With respect to the second determination method in which the second lane area is calculated based on the sensor data, this reliability value significantly describes the accuracy and reliability of this sensor data. In this case, the reliability value can be calculated, for example, as a function of an image quality of the recorded camera image for lane marking recognition, in particular as a function of different image areas, which correspond, for example, to different distances or distances from the own vehicle. The image quality per se can in turn be determined on the basis of parameters such as contrast, intensity, contrast progressions, intensity gradients, resolution, and the like. Results of the data interpretation can also be included in the second reliability value, such as whether lane markings in the first place could be recognized or classified as such, with which likelihood the identified lane markings are actually lane markings, and so on. For high reliability, the curvature of the lane markings, their lateral position and their orientation must also be precisely determined, so that uncertainties in the determination of these variables can also be taken into account in the calculation of the at least one second reliability value. All of these quantities are suitable in order to evaluate the reliability of the second lane area calculated on the basis of the environment data or sensor data, in particular by the corresponding at least one second reliability value. The at least one first reliability value for the first lane area can be significantly described on the basis of dynamic parameters of the own vehicle, and will be explained in more detail later. Furthermore, the higher the reliability of the lane area evaluated by the latter, the higher the respective reliability value can be. Such a reliability value may for example include between zero and one, or alternatively between 0% and 100%.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Fahrerassistenzsystem dazu ausgelegt, einen Abstand des Objekts zum Eigenfahrzeug zu bestimmen, und den mindestens einen ersten und den mindestens einen zweiten Zuverlässigkeitswert jeweils in Abhängigkeit von dem bestimmten Abstand zu ermitteln. Wie eingangs bereits angedeutet variiert die Zuverlässigkeit der jeweiligen Bestimmungsverfahren unter anderem mit dem Abstand beziehungsweise der Entfernung zum Eigenfahrzeug. Beispielsweise kann der erste Fahrspurbereich auf Basis der Eigenbewegung des Eigenfahrzeugs vor allem im Nahbereich sehr genau ermittelt werden, während dies für große Entfernungen zum Eigenfahrzeug nur noch sehr ungenau möglich ist. Durch die oben beschriebene vorteilhafte Berücksichtigung des Abstands des Objekts zum Eigenfahrzeug kann diesem Umstand in besonders vorteilhafter Weise Rechnung getragen werden. Hierdurch kann also der mindestens eine Zuverlässigkeitswert, sowohl für den ersten Fahrspurbereich also bei der Berechnung des zweiten Fahrspurbereichs, gezielt für den Abstand ermittelt werden, an welchem sich aktuell das Objekt befindet. Dadurch lässt sich gerade am Ort des Objekts der Fahrspurbereich besonders genau und zuverlässig prognostizieren. Damit kann auch die nachfolgende Ermittlung, ob sich das Objekt auf dem prognostizierten Fahrspurbereich befindet oder nicht, mit besonders hoher Genauigkeit und geringer Fehlerquote bereitgestellt werden. Werden beispielsweise mehrere Fahrzeuge in Fahrtrichtung vor dem Eigenfahrzeug detektiert, so können auch für die jeweiligen Abstände die entsprechenden Zuverlässigkeitswerte berechnet werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the driver assistance system is designed to determine a distance of the object to the own vehicle, and to determine the at least one first and the at least one second reliability value in each case depending on the determined distance. As already indicated, the reliability of the respective determination methods varies, inter alia, with the distance or the distance to the own vehicle. For example, the first lane area based on the intrinsic motion of the own vehicle can be determined very accurately, especially in the vicinity, while this is only very imprecisely possible for long distances to the own vehicle. By the above-described advantageous consideration of the distance of the object to the own vehicle this fact can be taken into account in a particularly advantageous manner. In this way, therefore, the at least one reliability value, both for the first lane area and thus for the calculation of the second lane area, can be determined specifically for the distance at which the object is currently located. As a result, the lane area can be predicted particularly accurately and reliably precisely at the location of the object. Thus, the subsequent determination as to whether the object is located on the predicted lane area or not can be provided with particularly high accuracy and low error rate. If, for example, several vehicles are detected in front of the own vehicle in the direction of travel, the corresponding reliability values can also be calculated for the respective distances.
So kann es vorteilhafterweise bewerkstelligt werden, dass beispielsweise in einem Nahbereich bezogen auf das Eigenfahrzeug in der Regel maßgeblich der prognostizierte Fahrspurbereich durch die Werte des ersten Fahrspurbereichs beeinflusst wird, da im Nahbereich die Vorhersage des Fahrspurbereichs auf Basis der Eigenbewegung des Fahrzeugs des Eigenfahrzeugs üblicherweise deutlich besser ist als eine Vorhersage basierend auf Umfelddaten. Dagegen wird in einem weit entfernten Bereich, in welchem üblicherweise eine Fahrspurbereichsberechnung auf Basis der Eigenbewegung des Eigenfahrzeugs deutlich ungenauer ist als eine Vorhersage basierend auf der Umfelderfassung, der prognostizierte Fahrspurbereich maßgeblich von den Werten des berechneten zweiten Fahrspurbereichs beeinflusst.Thus, it can advantageously be accomplished that, for example, in a proximity to the own vehicle, the predicted lane area is generally influenced by the values of the first lane area, since in the vicinity the prediction of the lane area based on the intrinsic motion of the vehicle of the own vehicle usually significantly better is as a prediction based on environmental data. In contrast, in a far-away area, in which usually a lane area calculation based on the self-motion of the own vehicle is significantly less accurate than a prediction based on the environment detection, the predicted lane area significantly influenced by the values of the calculated second lane area.
Durch diese abstandsabhängige Berechnung der jeweiligen Zuverlässigkeitswerte kann eine optimale Anpassung an die jeweilige Situation mit dem bestmöglichen Ergebnis erzielt werden. Diese Vorteile lassen sich in gleicher Weise auch durch die nachfolgende Ausführungsform der Erfindung bewerkstelligen.Due to this distance-dependent calculation of the respective reliability values, an optimal adaptation to the respective situation can be achieved with the best possible result. These advantages can be accomplished in the same way by the following embodiment of the invention.
Gemäß dieser weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der erste und der zweite Fahrspurbereich in mehrere, aneinandergrenzende, bestimmte Abstandsbereiche mit Bezug auf das Eigenfahrzeug gegliedert, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, mehrere erste Zuverlässigkeitswerte für den ersten Fahrspurbereich zu ermitteln und mehrere zweite Zuverlässigkeitswerte für den zweiten Fahrspurbereich zu ermitteln. Dabei ist ein jeweiliger der mehreren ersten und zweiten Zuverlässigkeitswerte einem, insbesondere genau einem, der mehreren bestimmten Abstandsbereiche zugeordnet. Weiterhin ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, die vorbestimmbare Mittelung für einen jeweiligen der mehreren Abstandsbereiche als eine in Abhängigkeit von den jeweiligen ersten und zweiten Zuverlässigkeitswert, der dem jeweiligen Abstandsbereich zugeordnet ist, gewichtete Mittelung des ersten Fahrspurbereichs und des zweiten Fahrspurbereichs für einen jeweiligen Abstandsbereich zu berechnen.According to this further advantageous embodiment of the invention, the first and the second lane area is divided into a plurality of contiguous, specific distance ranges with respect to the own vehicle, wherein the control device is designed to determine a plurality of first reliability values for the first traffic lane area and a plurality of second reliability values for the first lane area second lane area to determine. In this case, a respective one of the plurality of first and second reliability values is assigned to one, in particular exactly one, of the plurality of defined distance ranges. Furthermore, the control device is configured to calculate the predeterminable averaging for a respective one of the plurality of distance ranges as a weighted averaging of the first lane area and the second lane area for a respective distance range depending on the respective first and second reliability values associated with the respective distance range ,
Damit können also zunächst der erste und der zweite Fahrspurbereich berechnet werden, und anschließend können diesen berechneten Fahrspurbereichen mehrere Zuverlässigkeitswerte in Abhängigkeit von den Abständen der jeweiligen Teilbereiche, also den Abstandsbereichen, der betreffenden Fahrspurbereiche zum Eigenfahrzeug zugeordnet werden. Der prognostizierte Fahrspurbereich ergibt sich dann also aus einer Mittelung dieser beiden ersten und zweiten Fahrspurbereiche, die für jeweilige Abstandsbereiche entsprechend ihrer Zuverlässigkeitswerte in diese Mittelung eingehen. Auch hierdurch wird vorteilhafterweise eine ortsaufgelöste Zuverlässigkeitsbewertung des ersten und zweiten Fahrspurbereichs ermöglicht, sodass entsprechend der prognostizierte Fahrspurbereich in jeweiligen Abstandsbereichen durch die zuverlässigsten Daten dieser jeweiligen einzelnen ersten und zweiten Fahrspurbereiche dominiert wird. Anschließen können dann Positionen detektierter Objekte mit dem so prognostizierten Fahrspurbereich verglichen werden, um zu ermitteln, ob sich das eine oder mehrere der Objekte in dem prognostizierten Fahrspurbereich befinden.Thus, firstly the first and the second lane area can be calculated, and then these calculated lane areas can be assigned a plurality of reliability values as a function of the distances of the respective partial areas, ie the distance areas, of the respective lane areas to the own vehicle. The predicted lane area then results from an averaging of these two first and second lane areas, which enter into this averaging for respective distance ranges according to their reliability values. This also advantageously enables a spatially resolved reliability evaluation of the first and second lane areas, so that the predicted lane area in respective distance ranges is dominated by the most reliable data of these respective individual first and second lane areas. Then, positions of detected objects may then be compared with the thus-predicted lane area to determine if the one or more of the objects are in the predicted lane area.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, den zumindest einen ersten Zuverlässigkeitswert, und insbesondere auch für den Fall mehrerer erster Zuverlässigkeitswerte wie im letzten Beispiel beschrieben, in Abhängigkeit von zumindest einem der folgenden Parameter zu ermitteln: einer Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs, Navigationsdaten, die einen vorausliegenden Streckenverlauf betreffen, und einer Erfassung einer Initiierung eines vorbestimmten automatischen Fahrmanövers, welches einen seitlichen Versatz des Eigenfahrzeugs mit Bezug auf die aktuell befahrene Fahrbahn beinhaltet.In a further advantageous embodiment of the invention, the control device is designed to determine the at least one first reliability value, and in particular also in the case of a plurality of first reliability values as described in the last example, as a function of at least one of the following parameters: a speed of the own vehicle, Navigation data relating to a preceding route, and detecting an initiation of a predetermined automatic driving maneuver, which includes a lateral offset of the own vehicle with respect to the currently traveled roadway.
Beispielsweise kann die Zuverlässigkeit als umso höher bewertet werden, je höher die Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs ist, da bei höheren Geschwindigkeiten die Trajektorie nicht so schnell geändert werden kann, weil sich der Radwinkel beziehungsweise Lenkwinkel und auch die Geschwindigkeit an sich nicht abrupt ändern kann. Im Gegensatz dazu sind bei sehr geringer Geschwindigkeit sich deutlich schneller, d.h. auf kürzerer Fahrstrecke, ändernde Fahrmanöver möglich, sodass entsprechend bei geringerer Geschwindigkeit auch die Zuverlässigkeit des auf Basis der Eigenbewegung des Fahrzeugs berechneten Fahrspurbereichs geringer ist. Auch können Navigationsdaten, zum Beispiel einer Navigationseinrichtung, welche einen GPS-Empfänge oder eine andere Positionsbestimmungseinrichtung umfassen kann, sowie Kartendaten, die in einem Speicher abgelegt sein können, herangezogen werden, um die Zuverlässigkeit zu bewerten. Wie eingangs erwähnt, ist die Zuverlässigkeit der auf der Eigenbewegung basierenden Fahrspurbereichsberechnung bei kurviger Strecke relativ gering, während sie bei gerader Fahrbahn beispielsweise sehr hoch ist. Ob die aktuell befahrene Fahrbahn beziehungsweise der vorausliegende Streckenverlauf geradlinig oder kurvig verläuft, kann damit auf Basis der entsprechenden Navigationsdaten ermittelt werden. Hierbei ist es nicht unbedingt notwendig, den Krümmungsverlauf des vorausliegenden Streckenabschnitts direkt aus den Navigationsdaten zu beziehen, beispielsweise kann auf einen solchen auch auf Basis der Art der aktuell befahrenen Fahrbahn geschlossen werden. Beispielsweise verlaufen Autobahnen typischerweise geradliniger als Landstraßen oder auch Straßen innerorts. Auch ein solcher Straßentyp oder regionale Informationen, wie beispielsweise ob sich das Eigenfahrzeug gerade innerorts oder außerorts befindet, kann aus den Navigationsdaten bezogen werden und diese zur Berechnung des mindestens einen ersten Zuverlässigkeitswerts herangezogen werden. Weiterhin kann es auch vorgesehen sein, dass das Fahrerassistenzsystem dazu ausgelegt ist, dem Fahrer zu ermöglichen, einen gewünschten seitlichen Versatz einzustellen, der vorgibt, welcher laterale Abstand, zum Beispiel als Sicherheitsabstand bei Überholvorgängen oder zu am Straßenrand geparkten Fahrzeugen oder zur Fahrbahnbegrenzung an sich, durch das Eigenfahrzeug eingehalten werden soll. Wird ein solcher lateraler beziehungsweise seitlicher Versatz vom Fahrer dem Fahrerassistenzsystem vorgegeben, so kann das Fahrerassistenzsystem während der Fahrt den seitlichen Versatz des Eigenfahrzeugs regeln oder korrigieren, um diese Vorgabe einzuhalten. Ändert beispielsweise ein Fahrer während der Fahrt diese Vorgabe, so führt dies dazu, dass das Fahrerassistenzsystem bei der Umsetzung dieser geänderten Vorgabe einen seitlichen Versatz des Eigenfahrzeugs mit Bezug auf die aktuell befahrene Fahrbahn bewirkt, um sich an die neue Vorgabe anzupassen. Ein derartiger seitlicher Versatz hat unweigerlich auch eine Lenkwinkelkorrektur beziehungsweise eine daraus resultierende gekrümmte Trajektorie zur Folge, die jedoch nicht auf eine Krümmung des aktuell befahrenen Fahrspurbereichs beziehungsweise der aktuell befahrenen Fahrbahn zurückzuführen ist. Damit führt auch die Initiierung eines solchen vorbestimmten automatischen Fahrmanövers zu einer verringerten Zuverlässigkeit der während eines solchen Fahrmanövers berechneten ersten Fahrspurbereichs.For example, the higher the speed of the own vehicle, the higher the reliability can be assessed, since at higher speeds the trajectory can not be changed so fast because the wheel angle or steering angle and also the speed per se can not change abruptly. In contrast, changing driving maneuvers are possible at a very low speed much faster, ie shorter driving distance, so that correspondingly at lower speeds the reliability of the lane area calculated on the basis of the vehicle's own motion is lower. It is also possible to use navigation data, for example a navigation device, which may comprise a GPS receiver or another position-determining device, as well as map data, which may be stored in a memory, in order to evaluate the reliability. As mentioned at the outset, the reliability of the self-motion based lane area calculation is relatively small for a curvy road, whereas for a straight road it is very high. Whether the currently traveled lane or the preceding route runs straight or curved can thus be determined on the basis of the corresponding navigation data. In this case, it is not absolutely necessary to obtain the curvature profile of the route section lying directly from the navigation data; for example, it is possible to deduce such on the basis of the type of roadway currently being traveled. For example, highways are typically more straightforward than highways or even urban roads. Such a road type or regional information, such as whether the own vehicle is currently in town or out of town, can be obtained from the navigation data and used to calculate the at least one first reliability value. Furthermore, it can also be provided that the driver assistance system is designed to allow the driver to set a desired lateral offset, which specifies which lateral distance, for example as a safety margin for overtaking or to vehicles parked at the roadside or to the road boundary itself, to be kept by the own vehicle. If such a lateral or lateral offset is predetermined by the driver to the driver assistance system, the driver assistance system can regulate or correct the lateral offset of the driver's vehicle while driving in order to comply with this specification. If, for example, a driver changes this specification while driving, this leads to the driver assistance system, in implementing this changed specification, causing a lateral offset of the own vehicle with respect to the currently traveled roadway in order to adapt to the new specification. Such a lateral offset inevitably results in a steering angle correction or a resulting curved trajectory, which, however, is not due to a curvature of the currently traveled traffic lane area or the roadway currently being traveled. Thus, the initiation of such a predetermined automatic driving maneuver also leads to a reduced reliability of the first traffic lane area calculated during such a driving maneuver.
Durch die oben genannten Beispiele ist es also möglich vielzählige verschiedene Situationen bei der Bewertung der Zuverlässigkeit des ersten Fahrspurbereichs zu berücksichtigen. Hierdurch lässt sich die Zuverlässigkeit des ersten Fahrspurbereichs besonders genau abschätzen. Natürlich können auch weitere Parameter bei der Ermittlung des ersten oder der mehreren ersten Zuverlässigkeitswerte berücksichtigt werden, wie beispielsweise die Dynamik des Längssystems oder Ähnliches.Thus, by the above examples, it is possible to consider various different situations in evaluating the reliability of the first lane area. As a result, the reliability of the first lane area can be estimated particularly accurately. Of course, other parameters may also be taken into account when determining the first or several first reliability values, such as the dynamics of the longitudinal system or the like.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, den zumindest einen zweiten Zuverlässigkeitswert in Abhängigkeit von zumindest einem der folgenden Parameter zu ermitteln: einer Umgebungsbedingung, wie Tag oder Nacht, Sonne oder Rege, und so weiter, einem Sensorzustand des zumindest einen Umfeldsensors, eine Qualität der Fahrspurmarkierungen, insbesondere auf der rechen und/oder linken Seite der Spur in Fahrtrichtung, und ob ein Fahrzeug mit einer Größe, die größer ist als eine vorbestimmte Größe, sich vor dem Eigenfahrzeug befindet oder nicht, wie ein Fahrzeug welches die Fahrspurmarkierungen verdecken kann. Auch können viele weitere Parameter berücksichtigt werden.In a further embodiment of the invention, the control device is designed to determine the at least one second reliability value as a function of at least one of the following parameters: an environmental condition, such as day or night, sun or rain, and so on, a sensor state of the at least one environmental sensor a quality of the lane markers, particularly on the right and / or left side of the lane in the direction of travel, and whether or not a vehicle having a size larger than a predetermined size is in front of the own vehicle, such as a vehicle which tracks the lanes can cover. Also many more parameters can be considered.
Alternativ oder auch kombinierbar mit den vorher genannten Beispielen lässt sich der zu prognostizierende Fahrspurbereich jedoch nicht nur durch gewichtete Kombination des ersten und zweiten Fahrspurbereichs bereitstellen, sondern es existieren vielzählige weitere Möglichkeiten, sowohl das erste als auch das zweite Bestimmungsverfahren in vorteilhafter und einfacher Weise für eine besonders genaue Ermittlung des zu prognostizieren Fahrspurbereichs zu nutzen, die nachfolgend näher beschrieben werden.Alternatively or in combination with the aforementioned examples, the lane area to be forecasted can not be provided only by weighted combination of the first and second lane area, but there are numerous other possibilities, both the first and the second determination method advantageously and simply for one To use particularly accurate determination of the predictable lane area, which are described in more detail below.
Dabei ist es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, zum Prognostizieren des vorausliegenden Fahrspurbereichs in Abhängigkeit von dem ersten Fahrspurbereich und/oder dem zweiten Fahrspurbereich den ersten und/oder zweiten Fahrspurbereich in Abhängigkeit von mindestens einem vorbestimmten Parameter als den prognostizierten Fahrspurbereich auszuwählen. Der prognostizierte Fahrspurbereich kann also in einer durch den vorbestimmten Parameter spezifizierten ersten Situation mit dem berechneten ersten Fahrspurbereich gleichgesetzt werden und beispielsweise in einer anderen durch den vorbestimmten Parameter spezifizierten Situation mit dem berechneten zweiten Fahrspurbereich. Es ist also keine Mittelung der Werte des ersten und zweiten Fahrspurbereichs erforderlich, um den prognostizierten Fahrspurbereich zu berechnen, sondern der erste oder zweite Fahrspurbereich kann je nach Situation als der prognostizierte Fahrspurbereich ausgewählt werden. Hierdurch vereinfacht sich der Berechnungsaufwand enorm und dennoch kann eine besonders gute Situationsanpassung durch den vorbestimmten Parameter, der die Auswahl festlegt oder zumindest beeinflusst, erzielt werden. Auch kann es sein, dass für den relevanten Bereich, d.h. dem Ort, an dem sich das Objekt befindet, der erste und der zweite Fahrspurbereich übereinstimmen, oder zumindest hinsichtlich des Ergebnisses, ob das Objekt sich im Fahrspurbereich befindet oder nicht, sodass auch beide Fahrspurbereich, das heißt der erste und der zweite als der prognostizierte Fahrspurbereich bereitgestellt werden können. So lassen sich durch den mindestens einen vorbestimmten Parameter wiederum gezielt die Stärken der jeweiligen Bestimmungsverfahren in Anpassung an eine jeweilige Situation nutzen und gleichzeitig deren jeweilige Schwächen kompensieren. In this case, according to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the control device is designed to predict the forward lane area depending on the first lane area and / or the second lane area, the first and / or second lane area depending on at least one predetermined parameter than to select the predicted lane area. The predicted lane area can thus be equated with the calculated first lane area in a first situation specified by the predetermined parameter and, for example, in another situation specified by the predetermined parameter with the calculated second lane area. Thus, no averaging of the values of the first and second lane area is required to calculate the predicted lane area, but the first or second lane area may be selected as the predicted lane area depending on the situation. As a result, the computational effort is simplified enormously and yet a particularly good situation adaptation can be achieved by the predetermined parameter which determines or at least influences the selection. It may also be that for the relevant area, i. the location where the object is located, the first and the second lane area coincide, or at least with respect to the result of whether the object is in the lane area or not, so also both lane area, that is, the first and the second than the predicted lane area can be provided. Thus, the strengths of the respective determination methods in adaptation to a respective situation can in turn be used selectively by the at least one predetermined parameter and at the same time compensate for their respective weaknesses.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der mindestens eine vorbestimmte Parameter einen ermittelten Abstand des Objekts zum Eigenfahrzeug darstellt. Da die Qualitäten der einzelnen Bestimmungsverfahren vom Abstand zum Eigenfahrzeug abhängen, ist wiederum die Auswahl des ersten und/oder zweiten Fahrspurbereichs in Abhängigkeit vom ermittelten Abstand des Objekts besonders vorteilhaft. Um hierbei die Qualitäten beziehungsweise Zuverlässigkeit des ersten und zweiten Fahrspurbereichs zu beschreiben, ist es auch nicht erforderlich oben beschriebene Zuverlässigkeitswerte zu ermitteln. Die Entscheidungskriterien können dabei auf Erfahrungswerten und empirischen Berechnungen basieren. Prinzipiell besteht dennoch die Möglichkeit, die oben beschriebenen Zuverlässigkeitswerte als den mindestens einen vorbestimmten Parameter vorzusehen, sodass zum Beispiel derjenige Fahrspurbereich aus dem ersten und zweiten Fahrspurbereich ausgewählt wird, der die höhere Zuverlässigkeit aufweist. Dies wäre wiederum zusätzlich mit einer abstandsabhängigen Berechnung der Zuverlässigkeitswerte kombinierbar.It is particularly advantageous if the at least one predetermined parameter represents a determined distance of the object to the own vehicle. Since the qualities of the individual determination methods depend on the distance to the own vehicle, in turn the selection of the first and / or second traffic lane area as a function of the determined distance of the object is particularly advantageous. In order to describe the qualities or reliability of the first and second lane area, it is not necessary to determine the reliability values described above. The decision criteria can be based on experience and empirical calculations. In principle, there is still the possibility provide the reliability values described above as the at least one predetermined parameter so that, for example, the lane area is selected from the first and second lane areas having the higher reliability. This in turn would be additionally combinable with a distance-dependent calculation of the reliability values.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung stellt der mindestens eine vorbestimmte Parameter ein Ergebnis einer zeitlich vorhergehenden Ermittlung, ob sich das Objekt im prognostizierten Fahrspurbereich befindet, dar. Hierdurch lassen sich zum Beispiel auch vorhergehende Ergebnisse aus zum Beispiel Bereichen mit höherer Genauigkeit beziehungsweise Zuverlässigkeit nutzen. Solche vorhergehenden Ergebnisse können auch zur Verifikation der aktuellen Entscheidung genutzt werden oder die Entscheidung zwischen dem ersten und zweiten berechneten Fahrspurbereich bestimmen. Beispielsweise können sowohl der erste und der zweite Fahrspurbereich berechnet werden und überprüft werden, ob das Objekt innerhalb der jeweiligen Fahrspurbereich liegt oder nicht, und im Fall widersprüchlicher Ergebnisse kann das zeitlich vorherige Ergebnis zur Entscheidung herangezogen werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the at least one predetermined parameter represents a result of a time-prior determination as to whether the object is in the predicted lane area. This also makes it possible, for example, to use previous results from areas with higher accuracy or reliability, for example. Such previous results may also be used to verify the current decision or determine the decision between the first and second calculated lane areas. For example, both the first and second lane areas may be calculated and checked as to whether the object is within the respective lane area or not, and in case of contradictory results, the temporally previous result may be used for the decision.
Die oben beschriebenen Parameter lassen sich auch in beliebiger Weise miteinander kombinieren und können zur Auswahl zwischen dem ersten und/oder zweiten Fahrspurbereich als der prognostizierte Fahrspurbereich herangezogen werden, um wiederum eine besonders gute Situationsanpassung und einer besonders hohe Zuverlässigkeit des letztendlich prognostizierten Fahrspurbereichs zu ermöglichen.The parameters described above can also be combined with one another in any desired manner and can be used to select between the first and / or second lane area as the predicted lane area in order to enable a particularly good situation adaptation and a particularly high reliability of the finally predicted lane area.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein in Fahrtrichtung vor dem Eigenfahrzeug befindlicher Nahbereich definiert, der sich ausgehend vom Eigenfahrzeug in einer vorbestimmten Richtung bis zu einem vorbestimmten ersten Abstand zum Eigenfahrzeug erstreckt. Weiterhin ist ein vor dem Eigenfahrzeug befindlicher Fernbereich definiert, der sich ausgehend vom ersten Abstand oder ausgehend von einem zweiten Abstand, der größer ist als der erste Abstand zum Eigenfahrzeug, in der vorbestimmten Richtung bis zu einem dritten Abstand zum Eigenfahrzeug erstreckt. Weiterhin ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, zu überprüfen, ob sich das Objekt im Nahbereich oder im Fernbereich befindet, und falls sich das Objekt im Nahbereich befindet, den ersten Fahrspurbereich als den prognostizierten Fahrspurbereich bereitzustellen, und falls sich das Objekt im Fernbereich befindet, den zweiten Fahrspurbereich als den prognostizierten Fahrspurbereich bereitzustellen. Diese vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung basiert wiederum auf der Erkenntnis, dass vor allen im Nahbereich die Berechnung des Fahrspurbereichs basierend auf der aktuellen Eigenbewegung des Eigenfahrzeugs viel besser ist und eine deutlich höhere Genauigkeit aufweist als die Berechnung dieses Fahrspurbereichs im Nahbereich auf Basis der Umfelderfassung. Die auf Basis der Umfelderfassung berechnete Fahrspur im Fernbereich dominiert jedoch hinsichtlich ihrer Güte einen an auf Basis der Eigenbewegung des Eigenfahrzeugs berechneten Fahrspurbereich deutlich. Daher ist es besonders vorteilhaft im Nahbereich den ersten Fahrspurbereich als den prognostizierten Fahrspurbereich bereitzustellen und im Fernbereich den zweiten Fahrspurbereich als den prognostizierten Fahrspurbereich bereitzustellen.According to a further advantageous embodiment of the invention, a short range located in front of the own vehicle in the direction of travel is defined, which extends starting from the own vehicle in a predetermined direction up to a predetermined first distance to the own vehicle. Furthermore, a remote area located in front of the own vehicle is defined, which extends from the first distance or from a second distance, which is greater than the first distance to the own vehicle, in the predetermined direction up to a third distance to the own vehicle. Further, the controller is configured to check whether the object is in the near or far range, and if the object is in the vicinity, to provide the first lane area as the predicted lane area, and if the object is in the far area, the second Lane area as the predicted lane area. This advantageous embodiment of the invention is based in turn on the knowledge that the calculation of the lane area based on the current proper motion of the own vehicle is much better, especially at close range, and has a significantly higher accuracy than the calculation of this lane area in the vicinity on the basis of Umweisfassung. However, the lane in the far range calculated on the basis of the surroundings detection clearly dominates a lane area calculated on the basis of the own movement of the own vehicle with regard to its quality. Therefore, it is particularly advantageous to provide the first lane area as the predicted lane area in the vicinity, and to provide the second lane area as the predicted lane area in the far area.
Bei dieser Vorgehensweise wird vorzugsweise zunächst die Position beziehungsweise der Abstand des Objekts zum Eigenfahrzeug ermittelt, und wenn diese sich beispielsweise im Nahbereich befindet, wird der erste Fahrspurbereich berechnet und mit dem prognostizierten Fahrspurbereich gleichgesetzt. In diesem Fall muss zum Beispiel der zweite Fahrspurbereich gar nicht erst berechnet werden. In umgekehrter Weise ist dies auch für den Fernbereich der Fall. Hierdurch lässt sich enorm Berechnungsaufwand einsparen und dennoch der prognostizierte Fahrspurbereich mit hoher Genauigkeit bereitstellen. Der dem Eigenfahrzeug vorausliegender Bereich kann dabei beispielsweise in nur zwei Teilbereiche, dem Nahbereich und dem Fernbereich, eingeteilt sein, was eine besonders einfache Ausführungsform dieses Verfahrens darstellt. Es können aber auch noch deutlich mehr Unterteilungen vorgesehen sein, was wiederum deutlich flexiblere Anpassungsmöglichkeiten bereitstellt.In this procedure, the position or the distance of the object to the own vehicle is preferably first determined, and if this is, for example, in the vicinity, the first lane area is calculated and equated with the predicted lane area. In this case, for example, the second lane area does not have to be calculated first. Conversely, this is also the case for the long-range. This can save enormous computational effort and still provide the predicted lane area with high accuracy. The area ahead of the own vehicle can, for example, be divided into only two partial areas, the near area and the far area, which represents a particularly simple embodiment of this method. But it can also be provided significantly more subdivisions, which in turn provides much more flexible customization options.
Entsprechend ist es eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, dass ein Zwischenbereich zwischen dem Nahbereich und dem Fernbereich definiert ist, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, zu überprüfen, ob sich das Objekt im Zwischenbereich befindet, und falls sich das Objekt im Zwischenbereich befindet, zu ermitteln, ob sich das Objekt im ersten Fahrspurbereich befindet, und ein Ergebnis des Ermittelns als ein erstes Ergebnis bereitzustellen. Weiterhin ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, zu ermitteln, ob sich das Objekt im zweiten Fahrspurbereich befindet und ein Ergebnis dieses Ermittelns als ein zweites Ergebnis bereitzustellen, wobei die Steuereinrichtung weiterhin dazu ausgelegt ist, das erste Ergebnis mit dem zweiten Ergebnis zu vergleichen, und im Falle einer Übereinstimmung das erste beziehungsweise das zweite Ergebnis, die in diesem Fall das gleiche Ergebnis darstellen, als ein Gesamtergebnis des Ermittelns, ob sich das Objekt im prognostizierten Fahrspurbereich befindet, bereitzustellen. Dieser Zwischenbereich ermöglicht damit vorteilhafterweise noch deutlich mehr Differenzierungsmöglichkeiten. Vor allem der Abgleich zwischen den Ergebnissen d.h. dem ersten und zweiten Ergebnis, ermöglicht eine zusätzliche Verifizierung und damit eine deutlich höhere Sicherheit und Zuverlässigkeit des Gesamtergebnis.Accordingly, it is an advantageous embodiment of the invention that an intermediate area between the near area and the far area is defined, wherein the control device is designed to check whether the object is in the intermediate area, and if the object is located in the intermediate area to determine whether the object is in the first lane area and to provide a result of the determination as a first result. Furthermore, the control device is configured to determine whether the object is in the second lane area and to provide a result of this determination as a second result, wherein the control device is further adapted to compare the first result with the second result, and in the case a match, the first and second results, respectively, which in this case represent the same result, as an overall result of determining whether the object is in the predicted lane area. This intermediate area thus advantageously allows significantly more differentiation possibilities. Especially the comparison between the Results ie the first and second results, allows for additional verification and thus a much higher safety and reliability of the overall result.
Wenn jedoch keine Übereinstimmung zwischen diesen beiden Ergebnissen vorliegt, d.h. also beispielsweise wenn sich das Objekt durch Abgleich mit den jeweiligen berechneten ersten und zweiten Fahrspurbereich zum Beispiel im ersten Fahrspurbereich befindet, jedoch nicht im zweiten Fahrspurbereich oder umgekehrt, so gibt es wiederum mehrere besonders vorteilhafte Möglichkeiten, in einer solchen Situation Entscheidungen zu treffen, die sowohl hinsichtlich Sicherheit als auch Fahrkomfort optimiert sind, und die nachfolgend näher erläutert werden.However, if there is no match between these two results, i. Thus, for example, if the object is by comparison with the respective calculated first and second lane area, for example, in the first lane area, but not in the second lane area or vice versa, there are in turn several particularly advantageous ways to make decisions in such a situation, both are optimized in terms of safety and ride comfort, and are explained in more detail below.
Gemäß einer Variante der Erfindung ist dabei die Steuereinrichtung weiterhin dazu ausgelegt, im Falle dass das erste Ergebnis nicht mit dem zweiten Ergebnis übereinstimmt, als Gesamtergebnis bereitzustellen, dass sich das Objekt im prognostizierten Fahrspurbereich befindet. Dies stellt eine hinsichtlich der Sicherheit besonders konservative Lösung dar. Dies hat den Hintergrund, dass die falsche Annahme, dass sich das Objekt im gleichen Fahrspurbereich befindet wie das Eigenfahrzeug, deutlich weniger schwerwiegende Folgen haben kann, als die falsche Annahme, dass sich das Objekt nicht im Fahrspurbereich des Eigenfahrzeugs befindet, obwohl dem so ist. Im ersten Fall wird beispielsweise fälschlicherweise das Eigenfahrzeug abgebremst oder der Fahrer unnötigerweise gewarnt, während im zweiten Fall schlimmstenfalls ein Auffahrunfall die Folge sein kann. Dieses konservative Entscheidungskriterium führt damit zu einer besonders hohen Sicherheit.According to a variant of the invention, the control device is furthermore designed to provide, in the event that the first result does not match the second result, as an overall result that the object is in the predicted lane area. This is a particularly conservative solution in terms of safety. This has the background that the false assumption that the object is in the same lane area as the own vehicle can have significantly less serious consequences than the false assumption that the object is not in the lane area of the own vehicle, although that is the case. In the first case, for example, the own vehicle is falsely braked or the driver warned unnecessarily, while in the second case worst case, a rear-end collision can result. This conservative decision criterion thus leads to a particularly high level of security.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Zwischenbereich derart definiert, dass dieser einen ersten Teilbereich und einen an den ersten Teilbereich angrenzenden zweiten Teilbereich aufweist, wobei der erste Teilbereich weiterhin an den Nahbereich angrenzt und der zweite Teilbereich an den Fernbereich angrenzt. Weiterhin ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, zu überprüfen, ob sich das Objekt im ersten Teilbereich oder im zweiten Teilbereich befindet, und im Falle, dass das erste Ergebnis nicht mit dem zweiten Ergebnis übereinstimmt und
- - für den Fall, dass sich das Objekt im ersten Teilbereich befindet, die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist,
- • wenn das erste Ergebnis beinhaltet, dass sich das Objekt in dem ersten Fahrspurbereich befindet, das erste Ergebnis als das Gesamtergebnis bereitzustellen;
- • wenn das erste Ergebnis beinhaltet, dass sich das Objekt nicht im ersten Fahrspurbereich befindet, ein Gesamtergebnis einer zeitlich vorhergehenden, insbesondere den zweiten Teilbereich betreffenden, Ermittlung, ob sich das Objekt im prognostizierten Fahrspurbereich befindet, als das aktuelle Gesamtergebnis bereitzustellen; und
- - für den Fall, dass sich das Objekt im zweiten Teilbereich befindet, die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist,
- • wenn das zweite Ergebnis beinhaltet, dass sich das Objekt im zweiten Fahrspurbereich befindet, das zweite Ergebnis als das Gesamtergebnis bereitzustellen; und
- • wenn das zweite Ergebnis beinhaltet, dass sich das Objekt nicht im zweiten Fahrspurbereich befindet, ein Gesamtergebnis einer zeitlich vorhergehenden, insbesondere den ersten Teilbereich betreffenden, Ermittlung, ob sich das Objekt im prognostizierten Fahrspurbereich befindet, als das Gesamtergebnis bereitzustellen.
- in the case where the object is in the first subarea, the control device is designed to
- If the first result includes the object being in the first lane area to provide the first result as the overall result;
- If the first result includes that the object is not in the first lane area, an overall result of a temporally preceding, in particular the second section, determining whether the object is in the predicted lane area to provide as the current overall result; and
- in the case where the object is located in the second subarea, the control device is designed to
- If the second result includes the object being in the second lane area, providing the second result as the overall result; and
- If the second result includes that the object is not in the second lane area, an overall result of a temporally preceding, in particular the first partial area, determining whether the object is in the predicted lane area to provide as the overall result.
Im ersten Teilbereich, der also näher am Nahbereich gelegen ist, ist also davon auszugehen, dass die Ergebnisse des ersten Bestimmungsverfahren auf Basis der Eigenbewegung des Eigenfahrzeugs eine höhere Zuverlässigkeit aufweisen, als die Ergebnisse des zweiten Bestimmungsverfahrens. Fällt somit das Ergebnis des ersten Bestimmungsverfahrens, das heißt also das erste Ergebnis konservativ aus, wird also bestimmt, dass sich das Objekt auf dem ersten Fahrspurbereich befindet, so wird dieses Ergebnis als Gesamtergebnis angenommen. Dieses Gesamtergebnis ist dann aller Wahrscheinlichkeit nach auch zutreffend, da dieses auf die zuverlässigeren Daten gestützt ist. Im Falle, dass dies dennoch nicht zutrifft, können durch das konservative Ergebnis dennoch schlimmere Folgen wie Aufbauunfälle vermieden werden. Gleiches gilt auch für den zweiten Teilbereich. Für diesen ist in der Regel das Ergebnis des zweiten Bestimmungsverfahrens auf Basis der Umfelderfassung deutlich zutreffender, als die Berechnung auf Basis der Eigenbewegung. Fällt also in diesem zweiten Teilbereich das Ergebnis des zweiten Berechnung Bestimmungsverfahrens konservativ aus, das heißt es wird festgestellt, dass sich das Objekt auf der zweiten Fahrspurbereich befindet, so wird dieses als Gesamtergebnis angenommen. Entsprechend ist wiederum die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass dieses Gesamtergebnis auch zutreffend ist, und andernfalls können wiederum schlimmere Folgen wie Unfälle vermieden werden.In the first subarea, which is thus closer to the near range, it can therefore be assumed that the results of the first determination method, based on the own movement of the own vehicle, have a higher reliability than the results of the second determination method. If, therefore, the result of the first determination method, that is to say the first result, is conservative, it is thus determined that the object is located on the first lane area, then this result is assumed to be the overall result. This overall result is then in all likelihood also true, as this is based on the more reliable data. If this is not the case, however, the conservative result can avoid even worse consequences such as construction accidents. The same applies to the second section. For this, the result of the second determination method on the basis of the environment detection is generally more accurate than the calculation based on the eigenmovement. If the result of the second calculation determination method therefore fails conservatively in this second subarea, that is to say it is determined that the object is located on the second traffic lane area, then this is assumed to be the overall result. Correspondingly, the likelihood that this overall result is also correct is high, and otherwise worse consequences such as accidents can be avoided.
Wird in einem anderen Fall für den ersten Teilbereich, in welchem die Ergebnisse auf Basis der Eigenbewegung üblicherweise zutreffender sind, jedoch festgestellt, dass sich das Objekt nicht auf dem ersten Fahrspurbereich befindet, wenn das zweite Ergebnis auf Basis des zweiten Bestimmungsverfahrens jedoch anders ausfällt, so kann vorteilhafterweise zur zusätzlichen Verifikation des ersten Ergebnis das Gesamtergebnis einer zeitlich vorhergehenden Ermittlung, ob sich das vorausfahrende Fahrzeug im prognostizierten Fahrspurbereich befindet, herangezogen werden. Sagt dieses vorhergehende Ergebnis beispielsweise aus, dass sich das Objekt vorher ebenfalls nicht im prognostizierten Fahrspurbereich befunden hat, so kann beispielsweise das erste Ergebnis als das Gesamtergebnis gesetzt werden. Andernfalls wird als Gesamtergebnis angenommen, dass sich das Objekt auf dem prognostizierten Fahrspurbereich befindet. Analog gilt dies auch für den zweiten Teilbereich, sodass auch hier im Konfliktfall das Gesamtergebnis einer zeitlich vorhergehenden Ermittlung, insbesondere auch aus einem anderen Entfernungsbereich, genutzt werden kann. Durch diese Vorgehensweise können deutlich differenziertere und damit zutreffendere Entscheidungen bereitgestellt werden. Die Wahrscheinlichkeit für Fehlentscheidung wird in gleicher Weise reduziert und führt damit deutlich weniger oft zu unnötigen Abbremsungen oder unnötigen Warnmeldungen.However, in another case, when the first sub-area in which the results based on the self-movement are usually more accurate, it is determined that the object is not in the first traffic lane area but the second result based on the second determination method is different can advantageously for additional verification of the first Result the overall result of a temporally preceding determination, whether the preceding vehicle is in the predicted lane area, are used. For example, if this previous result indicates that the object did not previously also lie in the predicted lane area, then the first result can be set as the overall result. Otherwise, the overall result is assumed to be on the predicted lane area. This also applies analogously to the second subarea, so that here as well, in the case of conflict, the overall result of a previous investigation, in particular also from a different distance range, can be used. This approach can provide much more differentiated and therefore more accurate decisions. The likelihood of a wrong decision is reduced in the same way and thus leads less often to unnecessary braking or unnecessary warning messages.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Fahrzeug, insbesondere das zuvor mit Eigenfahrzeug bezeichnete Fahrzeug, welches vorzugsweise als Kraftfahrzeug, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet ist. Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem oder eines seiner Ausgestaltungen auf. Die für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem an seinen Ausgestaltungen genannten Merkmale, Merkmalskombinationen und deren Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Eigenfahrzeug und seine Ausgestaltungen.Furthermore, the invention also relates to a vehicle, in particular the vehicle previously referred to as an own vehicle, which is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car. The vehicle according to the invention has a driver assistance system according to the invention or one of its refinements. The features, feature combinations and their advantages mentioned for the inventive driver assistance system in its embodiments apply in the same way to the own vehicle according to the invention and its embodiments.
Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Prognostizieren eines einem Eigenfahrzeug vorausliegenden Fahrspurbereichs, um zu ermitteln, ob sich ein dem Eigenfahrzeug vorausfahrendes Fahrzeug im prognostizierten Fahrspurbereich befindet. Dabei wird gemäß einem ersten Bestimmungsverfahren ein erster dem Eigenfahrzeug vorausliegender Fahrspurbereich in Abhängigkeit von mindestens zwei erfassten Eigenbewegungsparametern des Eigenfahrzeugs bestimmt und gemäß einem zweiten Bestimmungsverfahren ein zweiter dem Eigenfahrzeug vorausliegender Fahrspurbereich in Abhängigkeit von erfassten Fahrspurmarkierungen bestimmt. Der vorausliegende Fahrspurbereich wird weiterhin in Abhängigkeit von dem ersten Fahrspurbereich und/oder dem zweiten Fahrspurbereich prognostiziert.The invention further relates to a method for forecasting a lane area ahead of an own vehicle in order to determine whether a vehicle ahead of the driver's vehicle is in the predicted lane area. In this case, according to a first determination method, a first lane area ahead of the own vehicle is determined as a function of at least two detected intrinsic motion parameters of the own vehicle, and according to a second determination method a second lane area ahead of the own vehicle is determined as a function of detected lane markings. The preceding lane area is further predicted in dependence on the first lane area and / or the second lane area.
Die für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem und seine Ausgestaltungen genannten Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Verfahren. Weiterhin ermöglichen die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem und seinen Ausgestaltungen genannten gegenständlichen Merkmale die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch weitere Verfahrensschritte.The advantages mentioned for the driver assistance system according to the invention and its embodiments apply in the same way to the method according to the invention. Furthermore, the subject features mentioned in connection with the driver assistance system according to the invention and its embodiments allow the development of the method according to the invention by further method steps.
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.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations, without departing from the scope of the invention , Thus, embodiments of the invention are to be regarded as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained in the figures, but which emerge and can be produced by separated combinations of features from the embodiments explained. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim. Moreover, embodiments and combinations of features, in particular by the embodiments set out above, are to be regarded as disclosed, which go beyond or deviate from the combinations of features set out in the back references of the claims.
Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Fahrerassistenzsystem zum Prognostizieren eines dem Eigenfahrzeug vorausliegenden Fahrspurbereichs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
2 eine schematische Darstellung eines auf Basis einer Eigenbewegung eines Fahrzeugs berechneten Fahrspurverlaufs in einer Kurvensituation; -
3 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie der gemäß dem ersten und zweiten Bestimmungsverfahren berechneten Fahrspurbereiche; -
4 eine tabellarische Darstellung eines Verfahrens zum Prognostizieren eines vorausliegender Fahrspurbereichs auf Basis des ersten und zweiten berechneten Fahrspurbereichs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
5 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Prognostizieren eines dem Eigenfahrzeug vorausliegenden Fahrspurbereichs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
6 eine schematische Darstellung des Eigenfahrzeugs und der berechneten ersten und zweiten Fahrspurbereiche mit einer Veranschaulichung von jeweiligen Zuverlässigkeitswerten für verschiedene Abstandsbereiche gemäß einem ersten Anwendungsfall zur Berechnung des prognostizierten Fahrspurbereichs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
7 eine schematische Darstellung des Eigenfahrzeugs sowie der berechneten ersten und zweiten Fahrspurbereiche mit einer Veranschaulichung von zugeordneten Zuverlässigkeitswerten für verschiedene Abstandsbereiche für einen zweiten Anwendungsfall gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung; und -
8 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Prognostizieren eines Fahrspurbereichs gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1 a schematic representation of a vehicle with a driver assistance system for predicting a lane area ahead of the own vehicle according to an embodiment of the invention; -
2 a schematic representation of a calculated based on a self-motion of a vehicle lane course in a curve situation; -
3 a schematic representation of a vehicle according to an embodiment of the invention and the calculated according to the first and second determination method lane areas; -
4 a tabular representation of a method for predicting a preceding lane area based on the first and second calculated lane area according to an embodiment of the invention; -
5 a flowchart for illustrating a method for predicting a lane area ahead of the own vehicle according to an embodiment of the invention; -
6 a schematic representation of the own vehicle and the calculated first and second lane areas with an illustration of respective reliability values for various distance ranges according to a first application for calculating the predicted traffic lane area according to an embodiment of the invention; -
7 a schematic representation of the own vehicle and the calculated first and second lane areas with an illustration of associated reliability values for different distance ranges for a second application according to another embodiment of the invention; and -
8th a flowchart for illustrating a method for predicting a lane area according to another embodiment of the invention.
Die Steuereinrichtung
Weiterhin ist die Steuereinrichtung
Beide Bestimmungsverfahren zum Ermitteln des ersten und zweiten Fahrspurbereichs
Die Erfindungen ihre Ausgestaltungen stellt nun vorteilhafterweise die Möglichkeit bereit, die beiden beschriebenen Verfahren, d.h. den Fahrspurbereich auf Basis der Eigenbewegung sowie auf Basis der Umfeldsensoren
Üblicherweise verhält es sich so, dass der erste Fahrspurbereichsverlauf
Hierzu kann der Bereich in Fahrtrichtung vor dem Eigenfahrzeug
Um zudem einen abrupten Übergang dieses Auswahlkonzepts zu vermeiden, ist es vorteilhaft, zumindest einen Zwischenbereich vorzusehen. In diesem Beispiel ist dieser Zwischenbereich in zwei Teilbereiche Z1 und Z2 unterteilt. Um diese einzelnen Entfernungsbereiche festzulegen, kann es beispielsweise vorgesehen sein, einen Abstand d vorzugeben, wie beispielsweise 20 m. Die Grenze zwischen dem Nahbereich N und dem ersten Teilbereich Z1 kann dann beispielsweise durch den Abstand d abzüglich eines prozentualen Werts bezogen Auf den Abstandswert d festgelegt werden, der in
Das Vorsehen dieser Zwischenbereiche, das heißt des ersten Teilbereichs Z1 und des zweiten Teilbereich Z2, stellen deutlich mehr Flexibilität und Anpassungsmöglichkeiten bereit, die insgesamt eine zuverlässigere und genauere Vorhersage des vorausliegenden Fahrbereichs ermöglichen. Ein Beispiel wie die Entscheidungsfindung für diese vier definierten Entfernungsbereiche, d.h. dem Nahbereich N, dem ersten Teilbereich Z1, dem zweiten Teilbereich Z2 und dem Fernbereich F ausfallen kann, wird nun anhand von Fig. 4 näher beschrieben.The provision of these intermediate regions, that is to say of the first subregion Z1 and of the second subregion Z2, provides significantly more flexibility and adaptation possibilities, which as a whole enable a more reliable and accurate prediction of the forward travel range. An example of how to make the decision for these four defined distance ranges, i. The local area N, the first partial area Z1, the second partial area Z2 and the far range F can fail, will now be described in more detail with reference to FIG. 4.
Bei sich unterscheidenden ersten und zweiten Ergebnissen E1 und E2 gibt es nun mehrere Möglichkeiten. Von diesen wird im Folgenden eine Variante erläutert. Wird beispielsweise für den ersten Teilbereich Z1 festgestellt, dass sich das Fahrzeug
Alternativ zu dieser Vorgehensweise, könnte auch einfach immer das konservative Ergebnis als Endergebnis E gesetzt werden, das heißt „+“. Mit anderen Worten besteht ein alternativer Ansatz darin, immer eine konservatives „Oder“-Ergebnis anzunehmen, wenn das Fahrzeug
Diese Vorgehensweise, bei welcher das zeitlich vorehrgehenden Gesamtergebnis E berücksichtigt wird, ist in
Wird dagegen in Schritt S2 festgestellt, dass sich das vorausfahrende Fahrzeug
Wird in Schritt S2 festgestellt, dass sich das Fahrzeug
Wird in Schritt S2 festgestellt, dass sich das Fahrzeug
Durch die oben beschriebenen Beispiele lässt sich auf besonders einfache und rechentechnisch besonders wenig aufwendige Weise der vorausliegende Fahrspurbereich auf zuverlässig prognostizieren. Es bestehen jedoch noch vielzählige weitere Möglichkeiten, um den zu prognostizierende Fahrspurbereich in Abhängigkeit von dem ersten Fahrspurbereich
Wenngleich auch die Grenzlinien zwischen den jeweiligen Abstandsbereichen A1, A2, A3, A4 geradlinig veranschaulicht sind, so können diese Begrenzungen wiederum zum Beispiel auf Kreislinien um einen ausgezeichneten Punkt des Eigenfahrzeugs
Auch für den zweiten Fahrspurbereich
Auch in dieser Situation ist die Zuverlässigkeit des ersten Bestimmungsverfahrens beziehungsweise des daraus resultierenden ersten Fahrspurbereichs
Auch ergibt sich für den zweiten Fahrspurbereich
So wird insgesamt ein Fahrerassistenzsystem, ein Fahrzeug und ein Verfahren bereitgestellt, welche es durch die Kombinationsmöglichkeiten zweier unterschiedlicher Verfahren zum Bestimmen eines vorausliegenden Fahrspurbereichs ermöglichen, den vorausliegenden Fahrspurbereich mit besonders hoher Zuverlässigkeit und besonders situationsangepasst bereitzustellen.Thus, overall a driver assistance system, a vehicle and a method are provided, which make it possible by the combination possibilities of two different methods for determining a lane area ahead to provide the lane area lying ahead with particularly high reliability and especially adapted to the situation.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 8577552 B1 [0004]US 8577552 B1 [0004]
- US 2011/0270466 A1 [0005]US 2011/0270466 A1 [0005]
Claims (15)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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