DE102018100596A1

DE102018100596A1 - Verfahren zum Verhindern einer kritischen Situation für ein Kraftfahrzeug, wobei ein Abstand zwischen einer Kraftfahrzeugkontur und einer Objektkontur bestimmt wird, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018100596A1
Application number: DE102018100596.2A
Authority: DE
Inventors: Christos Maraslis; Thomas Mohr
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2018-01-12
Filing date: 2018-01-12
Publication date: 2019-07-18
Also published as: WO2019137864A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern einer kritischen Situation für ein Kraftfahrzeug (1), wobei mittels einer Erfassungseinrichtung (3) des Kraftfahrzeugs (1) eine Objektkontur (6) eines Objekts (4) in einer Umgebung (5) des Kraftfahrzeugs (1) erfasst wird und mit einer Kraftfahrzeugkontur (7) des Kraftfahrzeugs (1) verglichen wird, wobei eine Höhe (H) einer kritischen Stelle (8) der Objektkontur (6), bei welcher das Kraftfahrzeug (1) das Objekt (4) in der kritischen Situation berühren würde, bestimmt wird und ein Abstand (A) zwischen der kritischen Stelle (8) und einer zweidimensionalen Kraftfahrzeugkontor (7'), welche in Abhängigkeit der erfassten Höhe (H) der kritischen Stelle (8) der Objektkontur (6) am Kraftfahrzeug (1) bestimmt wird, bestimmt wird und bei einem Unterschreiten eines in einem Speichermedium abgespeicherten Abstandsschwellwerts durch den bestimmten Abstand (A) ein Steuersignal für eine Funktionseinheit (9) des Kraftfahrzeugs (1) erzeugt wird, so dass mittels der Funktionseinheit (9) die kritische Situation verhindert wird.

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit einem Verfahren zum Verhindern einer kritischen Situation für ein Kraftfahrzeug. Mittels einer Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs wird eine Objektkontur eines Objekts in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst und mit einer Kraftfahrzeugkontur des Kraftfahrzeugs verglichen. Ferner beschäftigt sich die Erfindung mit einem Fahrerassistenzsystem sowie mit einem Kraftfahrzeug.
Aus dem Stand der Technik sind bereits kollisionsvermeidende Systeme bekannt, bei denen die Kollision eines Objekts mit dem Kraftfahrzeug abhängig von Abstand und einer relativen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zur Kontur des Kraftfahrzeugs berechnet wird. Ebenfalls bekannt ist, dass Odometrie zur Berechnung der Eigenbewegung des Kraftfahrzeugs genutzt wird. Des Weiteren sind bereits Algorithmen zur Objektdetektion bekannt, die auch Höheninformationen des Objekts bei der Detektion liefern. Insbesondere werden die bekannten Systeme bei Park- und Manövriersystemen eingesetzt, welche dann anhand des erkannten Objekts eine Trajektorie bestimmen und das Kraftfahrzeug dann entsprechend der Trajektorie bewegen. Insbesondere sind bei den Systemen aus dem Stand der Technik vorbestimmte Konturen für die Objekte verwendet. Diese sind entweder gespeichert oder werden funktionsabhängig angepasst. Die entsprechenden Erweiterungen sind nicht objektabhängig und daher nicht für den Einzelfall angepasst.
Die DE 10 2015 208 590 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Bestimmung eines für ein Fahrzeug befahrbaren Raums. Dazu ist eine Vorrichtung zum Bestimmen eines für das Fahrzeug befahrbaren Raums offenbart, mit mindestens einer Erfassungseinheit zum Erfassen von Raumkoordinaten von mindestens einem Objekt in einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeugs. Die Vorrichtung weist eine Bestimmungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, anhand von der Erfassungseinheit erfassten Raumkoordinaten des mindestens einen Objekts und anhand von vorgegebenen Abmessungen des Fahrzeugs einen für das Fahrzeug befahrbaren Raum zu ermitteln. Beim Stand der Technik wird insbesondere eine dreidimensionale Kraftfahrzeugkontur mit einer dreidimensionalen Umgebung verglichen. Dies erfordert einen hohen Rechenaufwand.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren, ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, mittels welchem eine kritische Situation für ein Kraftfahrzeug mit geringem Rechenaufwand verhindert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern einer kritischen Situation für ein Kraftfahrzeug. Mittels einer Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs wird eine Objektkontur eines Objekts in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs erfasst. Die Objektkontur wird mit einer Kraftfahrzeugkontur des Kraftfahrzeugs verglichen.
Es wird eine Höhe einer kritischen Stelle der Objektkontur, bei welcher das Kraftfahrzeug das Objekt in der kritischen Situation berühren würde, bestimmt. Es wird ein Abstand zwischen der kritischen Stelle und einer zweidimensionalen Kraftfahrzeugkontur, welche in Abhängigkeit der erfassten Höhe der kritischen Stelle der Objektkontur am Kraftfahrzeug bestimmt wird, bestimmt. Bei einem Unterschreiten eines in einem Speichermedium abgespeicherten Abstandsschwellwerts durch den bestimmten Abstand wird ein Steuersignal für eine Funktionseinheit des Kraftfahrzeugs erzeugt, sodass mittels der Funktionseinheit die kritische Situation verhindert wird.
Mit anderen Worten wird lediglich der Teil der Kraftfahrzeugkontur abhängig von der kritischen Stelle bestimmt, an welcher sich das Objekt und das Kraftfahrzeug berühren würden. Insbesondere werden dadurch nicht das dreidimensionale Objekt und das dreidimensionale Kraftfahrzeug miteinander verglichen, sondern lediglich zweidimensionale Konturen. Insbesondere ist die zweidimensionale Kraftfahrzeugkontur dann abhängig von der erfassten Höhe der kritischen Stelle. Es ist die zweidimensionale Kraftfahrzeugkontur an eine zweidimensionale Außenform des Kraftfahrzeugs entsprechend angepasst. Dadurch ist ein vereinfachtes Bestimmen der kritischen Stellen mit wenig Rechenaufwand ermöglicht. Dadurch kann Rechenkapazität innerhalb einer Steuerungseinheit eingespart werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform kann die Kraftfahrzeugkontur in zumindest zwei, insbesondere drei, Ebenen eingeteilt werden und der Abstand zwischen der kritischen Stelle und einer der zumindest zwei Ebenen, welche abhängig von der erfassten Höhe der kritischen Stelle ausgewählt wird, bestimmt werden. Insbesondere kann dadurch eine vereinfachte Kraftfahrzeugkontur, welche an die Außenkontur des Kraftfahrzeugs angepasst ist, bereitgestellt werden. Beispielsweise kann eine in eine Hochrichtung des Kraftfahrzeugs betrachtete untere Kontur, welche abhängig von der Position der Räder ist, bestimmt werden, eine zweite Kraftfahrzeugkontur, welche beispielsweise das Kraftfahrzeug von der Motorhaube bis zum Kofferraum als Kontur einschließt, bestimmt werden und eine dritte Kontur, welche beispielsweise von der Windschutzscheibe bis zur Heckscheibe reicht, bestimmt werden. Insbesondere können somit drei unterschiedliche Ebenen bestimmt werden, sodass die kritische Situation individuell abhängig von der jeweiligen bestimmten Kraftfahrzeugkontur bestimmt werden kann, ohne dabei erhöhte Rechenkapazität zu benötigen. Beispielsweise sollte ein Objekt in der Umgebung bestimmt werden, so kann es sein, dass in einem Höhenbereich zwischen beispielsweise 0 Zentimeter bis 10 Zentimeter das Objekt nicht mit dem Kraftfahrzeug, beziehungsweise mit der Kraftfahrzeugaußenkontur kollidiert. Hierzu könnte die Kraftfahrzeugkontur um die Räder des Kraftfahrzeugs gelegt werden, um diese entsprechend zu schützen oder eine Trajektorie zu planen. In einem Höhenbereich von 20 Zentimeter bis 70 Zentimeter würde das Objekt beispielsweise mit der Kraftfahrzeugkontur kollidieren. Dies bewirkt, dass die Kraftfahrzeugkontur auf die maximale Außenkontur des Kraftfahrzeugs gelegt wird. In einem Höhenbereich über einem 1 Meter würde beispielsweise das Objekt mit der Windschutzscheibe kollidieren. Da insbesondere sich in diesem Bereich die Fahrkabine befindet, ist die Fahrkabine bereits mit der maximalen Kraftfahrzeugaußenkontur von dem Höhenbereich 20 Zentimeter bis 70 Zentimeter miteingeschlossen. Durch die Einteilung in zumindest zwei, insbesondere drei Ebenen, ist somit ein vereinfachtes Modell des Kraftfahrzeugs über zweidimensionale Kraftfahrzeugkonturen realisiert. Diese können einfach und schnell durch eine Steuerungseinheit des Kraftfahrzeugs bestimmt und entsprechend mit der kritischen Stelle des Objekts verglichen werden, sodass eine kritische Situation mit wenig Rechenaufwand verhindert werden kann.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn als kritische Stelle die Stelle bestimmt wird, an welcher ein Kraftfahrzeugbauteil des Kraftfahrzeugs zum Objekt den kleinsten Abstand einnehmen wird. Beispielsweise kann als Kraftfahrzeugbauteil ein Rad und/oder ein frontseitiger und/oder ein heckseitiger Stoßfänger und/oder eine Windschutzscheibe und/oder eine Heckscheibe genannt werden. Insbesondere handelt es sich somit bei der kritischen Stelle um die Stelle, bei welcher das Kraftfahrzeug mit dem Kraftfahrzeugbauteil zuerst das Objekt berühren würde. Durch das Bestimmen der kritischen Stelle kann somit verhindert werden, dass jegliche Berührung des Kraftfahrzeugs mit dem Objekt verhindert ist. Dadurch kann eine zuverlässige Verhinderung der kritischen Situation zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt realisiert werden.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Höhe der kritischen Stelle der Objektkontur relativ zu einem Boden, auf welchem sich das Kraftfahrzeug befindet, bestimmt wird. Insbesondere können dadurch Objekte, welche sich auf dem Boden befinden, bestimmt werden. Insbesondere können die Objektkontur und die damit resultierende kritische Stelle vom Boden aus bestimmt werden, sodass Objekte, welche sich am Boden befinden, vorteilhaft erfasst werden können. Dadurch kann die kritische Situation zwischen Objekten, welche sich am Boden befinden, vorteilhaft verhindert werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann die Höhe der kritischen Stelle der Objektkontur relativ zu einem vorbestimmten Punkt am Kraftfahrzeug bestimmt werden. Mit anderen Worten können auch Objekte, welche sich nicht am Boden befinden, sondern beispielsweise sich von einer Decke herab erstrecken und den Boden nicht berühren und in Richtung des Kraftfahrzeugs ragen, mitbestimmt werden und insbesondere die Höhe zum Kraftfahrzeug hin berücksichtigt werden. Dadurch kann zuverlässig auch ein Objekt, welches nicht am Boden, sondern beispielsweise von einer Decke herunterragt, beispielsweise Versorgungsrohre in einem Parkhaus, mitberücksichtigt werden, sodass auch eine kritische Situation zwischen solchen Objekten und dem Kraftfahrzeug verhindert werden kann.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn externe Umgebungsinformationen der Umgebung mit bei der Bestimmung der Höhe der kritischen Stelle berücksichtigt werden. Beispielsweise können hierzu Umgebungsinformationen einer 3D-Karte, welche auch die Höhe von Objekten mit als Umgebungsinformation beinhaltet, mit bei dem Verfahren berücksichtigt werden. Die 3D-Karte kann hierzu kraftfahrzeugintern, beispielsweise auf einem Navigationssystem des Kraftfahrzeugs abgespeichert sein. Es ist ebenfalls möglich, dass die 3D-Karte auf einer externen Recheneinheit, beispielsweise einer Servereinrichtung, abgespeichert ist und mittels einer Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs abgerufen werden kann. Insbesondere kann dadurch zuverlässig und redundant die Höhe des Objekts beziehungsweise die Höhe der kritischen Stelle des Objekts bestimmt werden, wodurch sich noch zuverlässiger die kritische Situation verhindern lässt.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Abstand zwischen einer mehreckigen Kraftfahrzeugkontur als zweidimensionale Kraftfahrzeugkontur und der Höhe der kritischen Stelle bestimmt wird. Da das Kraftfahrzeug, aus einer Vogelperspektive betrachtet, insbesondere eine mehreckige Außenkontur aufweist, kann durch das Benutzen der mehreckigen Kraftfahrzeugkontur als zweidimensionale Kraftfahrzeugkontur ein vereinfachtes Modell der Kraftfahrzeugkontur erstellt werden. Beispielsweise kann die mehreckige Kraftfahrzeugkontur rechteckig oder achteckig ausgebildet sein. Insbesondere kann dadurch noch weiter die Rechenleistung reduziert werden, sodass das Verfahren noch vorteilhafter durchgeführt werden kann.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann die mehreckige Kraftfahrzeugkontur, abhängig von der Höhe der kritischen Stelle, um zumindest eine weitere Kraftfahrzeugbauteilkontur, insbesondere um eine Kontur eines Seitenspiegel des Kraftfahrzeugs und/oder eines Gepäckträgers am Kraftfahrzeug und/oder eines Ersatzrads, erweitert werden. Es können hierzu beispielsweise Sensoren am Kraftfahrzeug angeordnet sein, welche zusätzliche Kraftfahrzeugbauteile, wie den Gepäckträger oder das Ersatzrad, erfassen, so dass dies mit bei der Kraftfahrzeugkontur berücksichtigt werden kann. Insbesondere kann dann beispielsweise vorgesehen sein, dass die mehreckige Kraftfahrzeugkontur um eine Kraftfahrzeugbauteilkontur, beispielsweise für einen Seitenspiegel eine dreieckige Kraftfahrzeugkontur, erweitert wird und mit bei der Bestimmung der kritischen Stelle berücksichtigt wird. Dadurch kann eine kritische Situation zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt verhindert werden.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn das Steuersignal an eine Warneinrichtung als Funktionseinheit gesendet wird und ein Warnsignal für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs erzeugt wird. Bei dem Warnsignal kann es sich beispielsweise um ein akustisches und/oder haptisches und/oder visuelles Warnsignal handeln. Das Warnsignal kann entsprechend abhängig von dem Abstand variieren. Beispielsweise kann bei einem weiten Abstand, bei welchem die kritische Situation noch nicht auftritt, ein akustisches Signal in seiner Frequenz des Auftretens, beispielsweise einen Piepton, mit einer geringen Frequenz auftreten. Je näher das Kraftfahrzeugbauteil sich dem Objekt befindet, und sich damit die Kraftfahrzeugkontur sich der kritischen Stelle nähert, umso häufiger kann das Warnsignal erzeugt werden. Dadurch kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs intuitiv den Abstand abschätzen, und dadurch vorhersagen, wann die kritische Situation zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt auftreten würde.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn das Kraftfahrzeug zumindest semi-autonom betrieben wird und das Steuersignal an eine für den semi-autonomen Fahrbetrieb zuständige Funktionseinheit gesendet wird und das Kraftfahrzeug zumindest semi-autonom beim Unterschreiten des abgespeicherten Abstandsschwellwerts zum Verhindern der kritischen Situation abgebremst wird. Beispielsweise kann es sich bei der Funktionseinheit dann um eine Beschleunigungseinrichtung beziehungsweise um eine Bremseinrichtung des Kraftfahrzeugs handeln, welche mit dem Steuersignal angesteuert wird, so dass das Kraftfahrzeug entsprechend beim Unterschreiten des abgespeicherten Abstandsschwellwerts abgebremst wird. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug sich im vollautonomen Fahrbetrieb befindet und auch hier beim Unterschreiten des abgespeicherten Abstandsschwellwerts das Kraftfahrzeug vollautonom abgebremst wird. Dadurch lässt sich im zumindest semi-autonomen Fahrbetrieb, insbesondere im vollautonomen Fahrbetrieb, die kritische Situation zwischen dem Objekt und dem Kraftfahrzeug zuverlässig verhindern.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann das Kraftfahrzeug zumindest semi-autonom betrieben werden und das Steuersignal an eine für den semi-autonomen Fahrbetrieb zuständige Funktionseinheit gesendet werden und für das Kraftfahrzeug im zumindest semi-autonomen Fahrbetrieb beim Unterschreiten des abgespeicherten Abstandsschwellwerts eine Trajektorie bestimmt werden, entlang welcher das Kraftfahrzeug zumindest semi-autonom bewegt wird, sodass die kritische Situation verhindert wird. Mit anderen Worten, sollte erkannt werden, dass eine kritische Situation zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt stattfinden würde, so kann eine Trajektorie bestimmt werden, welche beispielsweise an dem Objekt vorbeiführt, sodass die kritische Situation verhindert ist. Bei der Trajektorie handelt es sich somit insbesondere um einen alternativen Bewegungsweg für das Kraftfahrzeug am Objekt vorbei, sodass die kritische Situation zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt verhindert ist. Dadurch kann zuverlässig die kritische Situation zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt verhindert werden.
Weiterhin vorteilhaft ist, wenn das Kraftfahrzeug zumindest semi-autonom geparkt wird und während des Parkvorgangs der Abstand zwischen der kritischen Stelle und der zweidimensionalen Kraftfahrzeugkontur bestimmt wird. Mit anderen Worten kann das Verfahren bei einem Parkassistenzsystem eingesetzt werden. Insbesondere bei Parklücken nähert sich das Kraftfahrzeug Objekten, bei welchen eine Berührung verhindert werden soll. Des Weiteren ist insbesondere bei Parkmanövern eine Annäherung, insbesondere mit geringem Abstand, an die Objekte gewünscht, sodass wenig Parkraum innerhalb des Parkplatzes benötigt wird. Insbesondere kann dadurch mit wenig Rechenleistung ein Parkassistent zur Verfügung gestellt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann zumindest eine kraftfahrzeugspezifische Außenkontur bei der Kraftfahrzeugkontur berücksichtigt werden.
Es kann eine sich verändernde Kraftfahrzeugkontur einer Fahrkabine mit bei der Außenkontur des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden. Die Fahrkabine kann, insbesondere in einer Hochrichtung des Kraftfahrzeugs betrachtet, nach oben hin schmaler werden. Die Kraftfahrzeugkontur kann über einen Faktor an den jeweiligen Stützpunkten der Fahrkabine, beispielsweise den jeweiligen Säulen der Fahrkabine, angepasst werden. Insbesondere kann dadurch noch individueller der Abstand zwischen dem Kraftfahrzeugbauteil und dem Objekt bestimmt werden, sodass noch zuverlässiger die kritische Situation zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Objekt verhindert werden kann.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem, welches dazu ausgebildet ist, ein zuvor genanntes Verfahren oder eine vorteilhafte Ausgestaltungsform davon durchzuführen.
Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Fahrerassistenzsystems sowie des Kraftfahrzeugs anzusehen. Das Fahrerassistenzsystem sowie das Kraftfahrzeug weisen dazu gegenständliche Merkmale auf, die eine Durchführung des Verfahrens beziehungsweise eine vorteilhafte Ausgestaltungsform davon ermöglichen.
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 oder in Alleinstellung 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 auch 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.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrerassistenzsystem in einer ersten Situation;
2 eine weitere schematische Ansicht einer Ausführungsform des Kraftfahrzeugs mit einem Fahrerassistenzsystem in einer weiteren Situation; und
3 eine weitere schematische Ansicht einer Ausführungsform des Kraftfahrzeugs mit einem Fahrerassistenzsystem in einer nochmals weiteren Situation.

In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einem Fahrerassistenzsystem 2 in einer ersten Situation. In der 1a ist insbesondere das Kraftfahrzeug 1 entlang einer Längsachse des Kraftfahrzeugs 1 betrachtet von hinten beziehungsweise von vorne zu sehen. In der 1b ist das Kraftfahrzeug 1 gemäß 1a in einer Draufsicht zu sehen.
Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Erfassungseinrichtung 3 auf, welche dazu ausgebildet ist, ein Objekt 4 in der Umgebung 5 des Kraftfahrzeugs 1 zu bestimmen. Insbesondere wird mittels der Erfassungseinrichtung 3 eine Objektkontur 6 des Objekts 4 erfasst. Die Objektkontur 6 wird mit einer Kraftfahrzeugkontur 7 des Kraftfahrzeugs 1 verglichen.
Mittels einer Steuerungseinrichtung des Fahrerassistenzsystems 2 wird insbesondere eine kritische Stelle 8 der Objektkontur 6, an welcher das Kraftfahrzeug 1 das Objekt 4 in der kritischen Situation berühren würde, bestimmt. Es wird ein Abstand A (3) zwischen der kritischen Stelle 8 und einer zweidimensionalen Kraftfahrzeugkontur 7', welche abhängig von einer erfassten Höhe H der Objektkontur 6 beziehungsweise der kritischen Stelle 8 der Objektkontur 6 ist, bestimmt. Bei einem Unterschreiten eines in einem Speichermedium abgespeicherten Abstandsschwellwerts durch den bestimmten Abstand A wird ein Steuersignal für eine Funktionseinheit 9 des Kraftfahrzeugs 1 erzeugt, sodass mittels der Funktionseinheit 9 die kritische Situation verhindert wird.
Bei der Funktionseinheit 9 kann es sich beispielsweise um eine Warneinrichtung für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 handeln, sodass ein Warnsignal, beispielsweise als haptisches und/oder akustisches und/oder visuelles Warnsignal, erzeugt wird, sodass der Fahrer vor der kritischen Situation gewarnt wird. Ebenfalls möglich ist, sollte das Kraftfahrzeug 1 beispielsweise semi-autonom betrieben werden, dass das Steuersignal an eine für den semi-autonomen Fahrbetrieb zuständige Funktionseinheit 9 gesendet wird und das Kraftfahrzeug 1 zumindest semi-autonom beim Unterschreiten des abgespeicherten Abstandsschwellwerts zum Verhindern der kritischen Situation abgebremst wird. Bei der Funktionseinheit 9 kann es sich dann beispielsweise um eine Beschleunigungseinrichtung und/oder eine Bremseinrichtung des Kraftfahrzeugs 1 handeln.
1a zeigt ferner, dass die Kraftfahrzeugkontur 7 in zumindest zwei, insbesondere drei Ebenen E1, E2, E3 eingeteilt werden kann, und der Abstand A zwischen der kritischen Stelle 8 und einer der zumindest zwei Ebenen E1, E2, E3, welche abhängig von der erfassten Höhe H der kritischen Stelle 8 ausgewählt wird, bestimmt wird. Im vorliegenden Beispiel betrifft die Höhe H der kritischen Stelle 8 die Ebene E1, sodass insbesondere die Kraftfahrzeugkontur 7, insbesondere abhängig von der Ebene E1 ausgewählt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass die kritische Stelle 8 als die Stelle bestimmt wird, an welcher ein Kraftfahrzeugbauteil 1', vorliegend beispielsweise ein Reifen des Kraftfahrzeugs 1, zum Objekt 4 den kleinsten Abstand A einnehmen wird.
1b zeigt das Kraftfahrzeug 1 aus der 1a in einer Draufsicht. Die zweidimensionale Kraftfahrzeugkontur 7' wurde entsprechend abhängig von der Höhe H um die Kontur des Kraftfahrzeugbauteils 1', insbesondere der der Reifen gelegt. Insbesondere ist es somit möglich, dass beispielsweise eine Motorhaube des Kraftfahrzeugs über das Objekt 4 fahren könnte, ohne dass das Steuersignal erzeugt werden würde.
Insbesondere ist in 1b zu sehen, dass die zweidimensionale Kraftfahrzeugkontur 7' mehreckig, insbesondere rechteckig, ausgebildet ist. Insbesondere wird dann der Abstand A zwischen der mehreckigen Kraftfahrzeugkontur 7' als zweidimensionale Kraftfahrzeugkontur 7' und der Höhe H der kritischen Stelle 8 bestimmt.
Ferner ist es möglich, dass insbesondere externe Umgebungsinformationen der Umgebung 5 mit bei der Bestimmung der Höhe H der kritischen Stelle 8 berücksichtigt werden. Beispielsweise können hierzu Umgebungsinformationen einer 3D-Karte mitberücksichtigt werden, sodass die Höhe H des Objekts 4 bereits innerhalb der 3D-Karte abgespeichert und mit beim Verhindern der kritischen Situation berücksichtigt wird.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug 1 zumindest semi-autonom geparkt werden kann und während des Parkvorgangs der Abstand A zwischen der kritischen Stelle 8 und der zweidimensionalen Kraftfahrzeugkontur 7' bestimmt wird. Da insbesondere beim Parkvorgang das Kraftfahrzeug sehr nahe an das Objekt 4 heranfahren muss, um Parkraum einzusparen, hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, das erfindungsgemäße Verfahren bei Parksituationen einzusetzen. Dabei kann beispielsweise dann das Fahrerassistenzsystem 2 als Parkassistenzsystem ausgebildet sein.
2 zeigt das Kraftfahrzeug 1 in einer weiteren Situation. In der 2a ist das Kraftfahrzeug 1, wie in 1a, entlang einer Längsachse betrachtet abgebildet. Das Objekt 4 ist im vorliegenden Beispiel höher ausgebildet als in der 1. Mit anderen Worten ist die Höhe H des Objekts 4 in der 2 höher als die Höhe H des Objekts 4 in 1. Insbesondere ist im vorliegenden Beispiel die Höhe H der kritischen Stelle 8 der Objektkontur 6 relativ zu einem Boden 10, auf welchem sich das Kraftfahrzeug 1 befindet, bestimmt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine weitere Kraftfahrzeugbauteilkontur 11 mitberücksichtigt wird. Beispielsweise ist im vorliegenden Beispiel eine Kraftfahrzeugbauteilkontur 11 eines Seitenspiegels 12 des Kraftfahrzeugs 1 mitberücksichtigt. Ebenfalls kann beispielsweise die Kraftfahrzeugbauteilkontur 11 eines Gepäckträgers am Kraftfahrzeug 1 oder eines Ersatzrades am Kraftfahrzeug 1 mitberücksichtigt werden. Insbesondere kann dann, wie in 2b gezeigt, die mehreckige Kraftfahrzeugkontur 7' um die Kraftfahrzeugbauteilkontur 11 erweitert werden. Im vorliegenden Beispiel würde beispielsweise die zweite Ebene E2 betroffen sein, sodass insbesondere die zweidimensionale Kraftfahrzeugkontur 7' der Ebene E2 gewählt werden würde. 2b zeigt, wie die zweidimensionale Kraftfahrzeugkontur 7' um das gesamte Kraftfahrzeug 1 zweidimensional gelegt wird, da insbesondere die zweite Ebene E2 von der Höhe H der kritischen Stelle 8 betroffen ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug 1 zumindest semi-autonom betrieben, insbesondere vollautonom betrieben, werden kann, und ein Steuersignal zum Verhindern der kritischen Situation an eine für den semi-autonomen Fahrbetrieb zuständige Funktionseinheit 9 gesendet wird und dann bei einem Unterschreiten des abgespeicherten Abstandsschwellwerts durch den Abstand A eine Trajektorie bestimmt wird, entlang welcher das Kraftfahrzeug 1 zumindest semi-autonom bewegt wird, um so die kritische Situation zu verhindern. Mit anderen Worten kann eine weitere Trajektorie bestimmt werden, um dem Objekt 4 auszuweichen und eine kritische Situation zwischen dem Objekt 4 somit zu verhindern.
3 zeigt das Kraftfahrzeug 1 in einer weiteren Situation. Im vorliegenden Beispiel ist das Kraftfahrzeug 1 beispielsweise in einem Parkhaus als Umgebung 5. Ein Objekt 4, welches beispielsweise ein Versorgungsrohr im Parkhaus sein kann, hängt von einer Decke 13 des Parkhauses herunter. Eine Höhe H der kritischen Stelle der Objektkontur 6 kann insbesondere hier relativ zu einem vorbestimmten Punkt am Kraftfahrzeug 1 bestimmt werden. Im vorliegenden Beispiel würde das Objekt 4 die Ebene E3 des Kraftfahrzeugs 1 zuerst berühren. Insbesondere kann beispielsweise in der Ebene E3 eine Fahrkabine des Kraftfahrzeugs 1 betroffen sein, sodass die kritische Stelle 8 zuerst eine Stelle des Kraftfahrzeugs 1 auf der Ebene 3 berühren würde. Insbesondere ist dann, wie in 3b dargestellt, die mehreckige zweidimensionale Kraftfahrzeugkontur 7', derart gewählt, dass sie der Kontur der Ebene E3 entspricht. Mit anderen Worten würde in diesem Fall die Kraftfahrzeugkontur 7' von einer Windschutzscheibe bis zu einem Kofferraum des Kraftfahrzeugs 1 reichen. Insbesondere ist es dadurch ermöglicht, dass das Kraftfahrzeug 1 zumindest bereichsweise, beispielsweise mit einer Motorhaube des Kraftfahrzeugs 1, auch unterhalb das Objekt 4 fahren kann. Des Weiteren kann insbesondere vorgesehen sein, dass eine kraftfahrzeugspezifische Außenkontur, wie beispielsweise die der Fahrkabine, bei der zweidimensionalen Kraftfahrzeugkontur 7' mitberücksichtigt wird. Insbesondere kann beispielsweise dann, da sich die Fahrkabine, insbesondere in eine Hochrichtung des Kraftfahrzeugs 1 betrachtet, nach oben hin schmäler wird, dieses „Schmälerwerden“ mit bei der Bestimmung des Abstandes A berücksichtigt wird.
Insbesondere durch das Verwenden der zweidimensionalen Kraftfahrzeugkontur 7' ist es somit ermöglicht, dass mit wenig Rechenleistung die kritische Stelle 8 an der Objektkontur 6 und ein Abstand A zwischen der kritischen Stelle 8 und dem Kraftfahrzeug 1 bestimmt werden können. Insbesondere bei einem Unterschreiten des abgespeicherten Abstandsschwellwerts durch den Abstand A kann dann die Funktionseinheit 9 des Kraftfahrzeugs 1 entsprechend angesteuert werden, sodass eine kritische Situation, mit anderen Worten ein Berühren des Kraftfahrzeugs 1 an der kritischen Stelle 8, verhindert ist. Insbesondere durch Verwenden der zweidimensionalen Kraftfahrzeugkontur 7' ist ein vereinfachtes Verfahren gegenüber einer dreidimensionalen Bestimmung der kritischen Situation möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102015208590 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Verhindern einer kritischen Situation für ein Kraftfahrzeug (1), wobei mittels einer Erfassungseinrichtung (3) des Kraftfahrzeugs (1) eine Objektkontur (6) eines Objekts (4) in einer Umgebung (5) des Kraftfahrzeugs (1) erfasst wird und mit einer Kraftfahrzeugkontur (7) des Kraftfahrzeugs (1) verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe (H) einer kritischen Stelle (8) der Objektkontur (6), bei welcher das Kraftfahrzeug (1) das Objekt (4) in der kritischen Situation berühren würde, bestimmt wird und ein Abstand (A) zwischen der kritischen Stelle (8) und einer zweidimensionalen Kraftfahrzeugkontor (7'), welche in Abhängigkeit der erfassten Höhe (H) der kritischen Stelle (8) der Objektkontur (6) am Kraftfahrzeug (1) bestimmt wird, bestimmt wird und bei einem Unterschreiten eines in einem Speichermedium abgespeicherten Abstandsschwellwerts durch den bestimmten Abstand (A) ein Steuersignal für eine Funktionseinheit (9) des Kraftfahrzeugs (1) erzeugt wird, so dass mittels der Funktionseinheit (9) die kritische Situation verhindert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftfahrzeugkontur (7) in zumindest zwei, insbesondere drei, Ebenen (E1, E2, E3) eingeteilt wird und der Abstand (A) zwischen der kritische Stelle (8) und einer der zumindest zwei Ebenen (E1, E2, E3), welche abhängig von der erfassten Höhe (H) der kritischen Stelle (8) ausgewählt wird, bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als kritische Stelle (8) die Stelle bestimmt wird, an welcher ein Kraftfahrzeugbauteil (1') des Kraftfahrzeugs (1) zum Objekt (4) den kleinsten Abstand (A) einnehmen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) der kritischen Stelle (8) der Objektkontur (6) relativ zu einem Boden (10), auf welchen sich das Kraftfahrzeug (1) befindet, bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) der kritischen Stelle (8) der Objektkontur (6) relativ zu einem vorbestimmten Punkt am Kraftfahrzeug (1) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass externe Umgebungsinformationen der Umgebung (5) mit bei der Bestimmung der Höhe (H) der kritischen Stelle (8) berücksichtigt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (A) zwischen einer mehreckigen Kraftfahrzeugkontur (7') als zweidimensionale Kraftfahrzeugkontur (7') und der Höhe (H) der kritischen Stelle (8) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreckige Kraftfahrzeugkontur (7'), abhängig von der Höhe (H) der kritischen Stelle (8), um zumindest eine weitere Kraftfahrzeugbauteilkontur (11), insbesondere um eine Kontur eines Seitenspiegels (12) des Kraftfahrzeugs (1) und/oder eines Gepäckträgers am Kraftfahrzeug (1) und/oder eines Ersatzrads des Kraftfahrzeugs (1), erweitert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal an eine Warneinrichtung als Funktionseinheit (9) gesendet wird und ein Warnsignal für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs (1) erzeugt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) zumindest semi-autonom betrieben wird und das Steuersignal an eine für den semi-autonomen Fahrbetrieb zuständige Funktionseinheit (9) gesendet wird und das Kraftfahrzeug (1) zumindest semi-autonom beim Unterschreiten des abgespeicherten Abstandsschwellwert zum Verhindern der kritischen Situation abgebremst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) zumindest semi-autonom betrieben wird und das Steuersignal an eine für den semi-autonomen Fahrbetrieb zuständige Funktionseinheit (9) gesendet wird und für das Kraftfahrzeug (1) im zumindest semi-autonomen Fahrbetrieb beim Unterschreiten des abgespeicherten Abstandsschwellwert eine Trajektorie bestimmt wird, entlang welcher das Kraftfahrzeug (1) zumindest semi-autonom bewegt wird, so dass die kritische Situation verhindert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) zumindest semi-autonom geparkt wird und während des Parkvorgangs der Abstand (A) zwischen der kritischen Stelle (8) und der zweidimensionalen Kraftfahrzeugkontur (7') bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine kraftfahrzeugspezifische Außenkontur bei der zweidimensionalen Kraftfahrzeugkontur (7') berücksichtigt wird.
Fahrerassistenzsystem (2), welches dazu ausgebildet ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durchzuführen.
Kraftfahrzeug (1) mit einem Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 14.