DE102018203059A1

DE102018203059A1 - Koordinatensystem-Festlegungseinheit

Info

Publication number: DE102018203059A1
Application number: DE102018203059.6A
Authority: DE
Inventors: Jens Nessler; Marcus KLEINEHAGENBROCK; Jens Kotte; Robert Krajewski
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-03-01
Filing date: 2018-03-01
Publication date: 2019-09-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Koordinatensystem-Festlegungseinheit (130) als ein Teil einer Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung, wobei die Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung dazu eingerichtet ist, in einem Ego-Fahrzeug angebracht zu sein und einen Fahrer des Ego-Fahrzeugs beim Vermeiden einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug zu unterstützen, wenn er ein spurkreuzendes Abbiege-Manöver durchführt, wobei die Koordinatensystem-Festlegungseinheit (130) eine Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit (132), welche dazu eingerichtet ist, die Lenkdynamik des Ego-Fahrzeugs über eine vorbestimmte Zeitperiode zu bestimmen, und eine Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit (134) umfasst, welche dazu eingerichtet ist, ein fahrzeugfestes Koordinatensystem in ein kreuzungsfestes Koordinatensystem einzufrieren, unter Berücksichtigung der Lenkdynamik, welche durch die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit (132) bestimmt worden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Koordinatensystem-Festlegungseinheit als ein Teil einer Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung, welche dazu eingerichtet ist, in einem Ego-Fahrzeug angebracht zu sein und einen Fahrer des Ego-Fahrzeugs beim Vermeiden einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug zu unterstützen, wenn er ein spurkreuzendes Abbiege-Manöver durchführt.
Eine spezifische Situation, in welcher die Koordinatensystem-Festlegungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung besonders hilfreich ist, ist eine Situation, in welcher das Ego-Fahrzeug ein Abbiege-Manöver durchführt, wobei es wenigstens eine Spur von entgegenkommendem Verkehr kreuzt. In dem Folgenden wird die Erfindung daher mit Bezug auf diese spezifische Situation erklärt und beschrieben werden, um ihre Verständlichkeit zu erleichtern. Es sei jedoch erwähnt, dass dies auf keinen Fall dazu bestimmt ist, die Erfindung auf die Anwendung auf diese spezifische Situation zu limitieren.
Abbiege-Manöver, bei welchen wenigstens eine Spur von entgegenkommendem Verkehr gekreuzt wird, treten in beiden Typen von Verkehrssystemen auf, dem Rechtsverkehrssystem und dem Linksverkehrssystem. In Rechtsverkehrssystemen, zum Beispiel in Kontinentaleuropa und den vereinigten Staaten von Amerika, wird während eines Links-Abbiege-Manövers wenigstens eine Spur von entgegenkommendem Verkehr gekreuzt, während in Linksverkehrssystemen, zum Beispiel in Japan und dem vereinigten Königreich, wenigstens eine Spur von entgegenkommendem Verkehr während eines Rechts-Abbiege-Manövers gekreuzt wird. Zum Zwecke der Einfachheit wird die Erfindung hierin mit Bezug auf ein Rechtsverkehrssystem beschrieben, insbesondere wenn sich auf die Zeichnungen bezogen wird. Zum Erhalten von analogen Situationen für ein Linksverkehrssystem können die für ein Rechtsverkehrssystem beschriebenen Situationen in Bezug auf die Fahrtrichtung des Ego-Fahrzeugs einfach gespiegelt werden, unmittelbar vor einem Starten des Links-Abbiege-Manövers.
WO 2004/068165 A offenbart eine Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung, welche die momentane relative Richtung (Richtung einer Existenz), die momentane relative Distanz und die momentane relative Geschwindigkeit des entgegenkommenden Fahrzeugs erfasst. Falls die momentane relative Distanz oder die momentane relative Geschwindigkeit einen vorbestimmten Bereich überschreitet, wird eine Bremseinheit automatisch aktiviert (autonomes Notbremsen - AEB). Ferner wird die Zeit zum Kreuzen durch Teilen der relativen Distanz durch die relative Geschwindigkeit berechnet.
Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtungen des Stands der Technik, wie diejenige, welche aus WO 2004/068165 A bekannt ist, stellen keine optimale Kollisionsvermeidung bereit, da sie dazu neigen, ziemlich spät zu reagieren. Wenn die Regel-/Steuereinheit die Bremshandlung zu spät initiiert, dann ist es nur für geringe Ego-Fahrzeug-Geschwindigkeiten und größere Kreuzungen effektiv. Wenn die Ego-Fahrzeug-Geschwindigkeit zu hoch ist, dann ist es nicht möglich, das Ego-Fahrzeug rechtzeitig zu stoppen. Das kommt daher, dass, kurz nachdem der Fahrer begonnen hat, nach links abzubiegen, das Ego-Fahrzeug bereits in die Spur des entgegenkommenden Fahrzeugs eingetreten sein wird. Ferner, falls die Kreuzung zu klein ist, dann ist es nicht möglich, das Ego-Fahrzeug rechtzeitig zu stoppen. Das kommt daher, dass kleine Kreuzungen enge Spuren haben. Daher haben die beiden Fahrzeuge einen kurzen lateralen Abstand zueinander.
Im Hinblick auf das Obige, ist es daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Koordinatensystem-Festlegungseinheit als ein Teil einer Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung gelöst, wobei die Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung dazu eingerichtet ist, in einem Ego-Fahrzeug angebracht zu sein und einen Fahrer des Ego-Fahrzeugs beim Vermeiden einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug zu unterstützen, wenn er ein spurkreuzendes Abbiege-Manöver durchführt, wobei die Koordinatensystem-Festlegungseinheit eine Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit, welche dazu eingerichtet ist, die Lenkdynamik des Ego-Fahrzeugs über eine vorbestimmte Zeitperiode zu bestimmen, und eine Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit umfasst, welche dazu eingerichtet ist, ein fahrzeugfestes Koordinatensystem in ein kreuzungsfestes Koordinatensystem einzufrieren, unter Berücksichtigung der Lenkdynamik, welche durch die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit bestimmt worden ist.
Das fahrzeugfeste Koordinatensystem kann seinen Ursprung in dem lateralen Zentrum der Front des Ego-Fahrzeugs, seine X-Achse in der longitudinalen Richtung des Fahrzeugs und seine Y-Achse in der lateralen Richtung des Fahrzeugs haben. Das fahrzeugfeste Koordinatensystem bewegt sich daher mit dem Ego-Fahrzeug und verändert seine Orientierung im Einklang mit dem Lenken des Ego-Fahrzeugs. Im Gegensatz dazu ist das kreuzungsfeste Koordinatensystem fest zu der Kreuzung, zum Beispiel zu der Umgebung des Ego-Fahrzeugs, in welcher es sich bewegt, und/oder zu geographischen Richtungen. Die Position des Ursprungs und die Orientierung des kreuzungsfesten Koordinatensystems werden durch die Position des Ursprungs und die Orientierung des fahrzeugfesten Koordinatensystems zu einem Einfrierzeitpunkt definiert. Ein Überwachen der Bewegung des Ego-Fahrzeugs und, falls vorhanden, des wenigstens einen entgegenkommenden Fahrzeugs in Bezug auf das kreuzungsfeste Koordinatensystem reduziert die Menge einer Berechnungsarbeit, welche zu erledigen ist, im Vergleich zu einem Überwachen der Bewegungshistorien in einem fahrzeugfesten Koordinatensystem, da insbesondere all die Details der Bewegungshistorie eines entgegenkommenden Fahrzeugs nicht erneut zu jedem Zeitintervall des Ego-Fahrzeugs transformiert werden müssen.
Wenn das Koordinatensystem bei einem nächsten Einfrierzeitpunkt erneut eingefroren wird, können alle Daten, welche in dem bisherigen kreuzungsfesten Koordinatensystem aufgenommen und/oder berechnet worden sind, gelöscht werden, um die Menge von gespeicherten Daten und eine Berechnungsarbeit zu reduzieren. Diese Daten können zum Beispiel Daten bezüglich der Bewegungshistorien des Ego-Fahrzeugs und des wenigstens einen entgegenkommenden Fahrzeugs umfassen. Da die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit gemäß der vorliegenden Erfindung dazu eingerichtet ist, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem unter Beachtung der Lenkdynamik einzufrieren, welche durch die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit bestimmt worden ist, wird kein erneutes Einfrieren des Koordinatensystems initiiert, wenn die Lenkdynamik anzeigt, dass der Fahrer des Ego-Fahrzeugs dabei ist, ein spurkreuzendes Abbiege-Manöver durchzuführen. Unter diesen Umständen ist das Löschen von Daten, insbesondere der Bewegungshistorien des Ego-Fahrzeugs und des wenigstens einen entgegenkommenden Fahrzeugs, akzeptabel, da ein Einfrieren nur erlaubt wird, wenn kein oder ein sehr geringes Risiko einer Kollision zwischen dem Ego-Fahrzeug und einem entgegenkommenden Fahrzeug vorliegt.
Ein erneutes Einfrieren ist vorteilhaft, da die kreuzungsbezogenen Erfassungssignale, welche durch die Sensoren bereitgestellt werden, welche Umgebungen des Ego-Fahrzeugs überwachen, genauer sind, je kleiner der Abstand des Ego-Fahrzeugs zu der Kreuzung ist. Darüber hinaus vermeidet ein erneutes Einfrieren ein Anhäufen von Berechnungsfehlern, wenn Bewegungshistorien überwacht werden.
Die Koordinatensystem-Festlegungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung kann daher die Genauigkeit der Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung verbessern, was in weniger falsch-positiven Reaktionen resultiert, welche eine heckseitige Kollision des Ego-Fahrzeugs hervorrufen können.
Zum Beispiel kann die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit eine Lenkwinkel-Bestimmungsunteruntereinheit umfassen, welche dazu eingerichtet ist, einen Lenkwinkel des Ego-Fahrzeugs zu bestimmen, wobei die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit dazu eingerichtet ist, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem einzufrieren, wenn der Lenkwinkel, welcher durch die Lenkwinkel-Bestimmungsunteruntereinheit bestimmt worden ist, unterhalb eines vorbestimmten Lenkwinkel-Schwellenwerts für eine bestimmte Zeitperiode verblieben ist. Natürlich werden nur Lenkwinkel über 0°, das heißt Lenkwinkel zwischen einer Fahrt geradeaus und einem Abbiegen zu der spurkreuzenden Seite, in Betracht gezogen, da Lenkwinkel unter 0° Situationen betreffen, welche in dem Kontext der vorliegenden Erfindung nicht relevant sind. Falls der Lenkwinkel unter einem vorbestimmten Lenkwinkel-Schwellenwert, zum Beispiel 5°, verblieben ist, wird es gefolgert, dass das Ego-Fahrzeug eine sehr geringe Lenkdynamik zeigt, da das Ego-Fahrzeug mehr oder weniger in einer geraden Richtung fährt, und dass der Fahrer des Ego-Fahrzeugs (noch) nicht die Intention hat, ein spurkreuzendes Abbiege-Manöver durchzuführen.
Da ein Lenkwinkel über dem vorbestimmten Schwellenwert sowohl ein spurkreuzendes Abbiege-Manöver als auch eine Fahrt auf einer konstant gekrümmten Straße anzeigen kann, wird es vorgeschlagen, dass die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit ferner eine Lenkwinkelgeschwindigkeit-Bestimmungsunteruntereinheit umfasst, welche dazu eingerichtet ist, eine Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkwinkels des Ego-Fahrzeugs zu bestimmen, wobei die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit dazu eingerichtet ist, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem einzufrieren, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit unterhalb eines vorbestimmten Lenkwinkelgeschwindigkeit-Schwellenwerts für eine weitere vorbestimmte Zeitperiode verblieben ist. Eine Lenkwinkelgeschwindigkeit unter einem vorbestimmten Lenkwinkelgeschwindigkeit-Schwellenwert zeigt an, dass das Ego-Fahrzeug auf einer mehr oder weniger konstant gekrümmten Straße fährt, und dass der Fahrer des Ego-Fahrzeugs nicht die Intention hat, ein spurkreuzendes Abbiege-Manöver durchzuführen. Daher ist ein erneutes Einfrieren angemessen, jedes Mal, wenn die weitere vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist.
Die oben beschriebene Lenkwinkel-Überprüfung und Lenkwinkelgeschwindigkeit-Überprüfung können unabhängig voneinander ausgeführt werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Lenkwinkelgeschwindigkeit-Überprüfung nur ausgeführt wird, wenn der Lenkwinkel den vorbestimmten Lenkwinkel-Schwellenwert überschreitet, um die Menge einer Berechnungsarbeit zu reduzieren.
Die Lenkwinkelgeschwindigkeit kann zum Beispiel als die Differenz von zwei Lenkwinkelwerten berechnet werden, welche zu zwei Zeitpunkten bestimmt worden sind, welche voneinander um ein Zeitintervall einer bekannten Dauer getrennt sind. Insbesondere kann die Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit ferner eine Speicherunteruntereinheit, welche dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Lenkwinkelwert zu speichern, und eine Vergleichsunteruntereinheit umfassen, welche dazu eingerichtet ist, einen gespeicherten Lenkwinkelwert mit einem tatsächlichen Lenkwinkelwert und/oder mit einem anderen gespeicherten Lenkwinkelwert zu vergleichen. Lenkwinkelwerte können durch Lenkrad-Winkelsensoren, welche dazu eingerichtet sind, einen Winkel eines Lenkrads des Ego-Fahrzeugs zu erfassen und auszugeben, oder Lenkrad-Winkel Sensoren bereitgestellt werden, welche dazu eingerichtet sind, einen Winkel wenigstens eines gelenkten Rades des Ego-Fahrzeugs zu erfassen und auszugeben.
Die Speicherunteruntereinheit kann dazu eingerichtet sein, den tatsächlichen Lenkwinkelwert des Ego-Fahrzeugs jedes Mal zu speichern, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist. Lenkwinkelwerte können zum Beispiel periodisch alle 20 Millisekunden aufgenommen werden. Es ist jedoch auch möglich, die Zeitperiode anzupassen, zu welcher Lenkwinkelwerte aufgenommen werden, gemäß anderen Informationen bezüglich des Ego-Fahrzeugs und/oder des entgegenkommenden Fahrzeugs.
Die Vergleichsunteruntereinheit kann ferner dazu eingerichtet sein, einen ersten Lenkwinkelwert mit einem zweiten Lenkwinkelwert, welcher fünf Zeitperioden vor dem ersten Lenkwinkelwert gespeichert worden ist, zu vergleichen. Das heißt, ein Lenkwinkelwert #6 kann mit einem Lenkwinkelwert #1, Wert #7 mit Wert #2, Wert #8 mit Wert #3 usw. verglichen werden. Durch Vergleichen von Lenkwinkelwerten, welche einen Versatz von fünf Zeitperioden zeigen, kann es gewährleistet werden, eine Änderung in der Lenkdynamik über eine ausreichende Zeitmenge zu betrachten. Um ein negatives Beispiel zu geben, falls zwei aufeinanderfolgende Lenkwinkelwerte verglichen werden, zum Beispiel ein Lenkwinkelwert mit einem Wert #2 verglichen mit einem Lenkwinkelwert mit einem Wert #1, würde die Änderung des Lenkwinkels in dieser Zeitperiode nicht groß genug sein, um die Lenkdynamik korrekt darzustellen. Ein Vergleich eines gespeicherten Lenkwinkelwerts mit einem fünftletzten gespeicherten Lenkwinkelwert stellt Informationen bereit, wenn sich der Lenkwinkel konstant ändert (Fahren einer Kurve mit einer ansteigenden Krümmung) und/oder einmal ändert und dann konstant bleibt (Fahren einer Kurve mit einer konstanten Krümmung) und/oder nach oben springt (Durchführen eines spurkreuzenden Abbiege-Manövers).
Um zwei Lenkwinkelwerte zu vergleichen, kann die Vergleichsunteruntereinheit ferner dazu eingerichtet sein, eine Differenz zwischen zwei verglichenen Lenkwinkelwerten zu bestimmen und die Differenz mit einem vorbestimmten Schwellenwert zu vergleichen. Durch nur Vergleichen der berechneten Differenz von zwei verglichenen Lenkwinkelwerten mit dem vorbestimmten Differenz-Schwellenwert kann der Berechnungsaufwand reduziert werden. Sobald eine Differenz den vorbestimmten Differenz-Schwellenwert überschreitet, kann die Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit bzw. die Vergleichsunteruntereinheit die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit davon abhalten, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem derart einzufrieren, so dass alle relevanten Daten in Bezug auf das letzte kreuzungsfeste Koordinatensystem betrachtet werden.
Vorteilhafterweise kann die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit ferner dazu eingerichtet sein, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem auf Grundlage einer Bestimmung der Vergleichsunteruntereinheit einzufrieren, dass ein vorbestimmter Prozentsatz der zuletzt bestimmten Differenzen unterhalb des vorbestimmten Schwellenwerts ist. Falls zum Beispiel die Speicherunteruntereinheit zehn aufeinanderfolgende Differenzen von verglichenen Lenkwinkelwerten speichert und neun oder zehn davon unterhalb des vorbestimmten Differenz-Schwellenwerts sind, fährt die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit fort, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem zu den Einfrierpunkten, wie oben erwähnt, einzufrieren. Jedoch, falls zwei oder mehr der Differenzen größer oder gleich dem vorbestimmten Differenz-Schwellenwert sind, kann die Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit bzw. die Vergleichsunteruntereinheit die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit davon abhalten, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem einzufrieren, so dass alle relevanten Daten in Bezug auf das letzte kreuzungsfeste Koordinatensystem betrachtet werden, da es sehr wahrscheinlich ist, dass der Fahrer des Ego-Fahrzeugs dabei ist, ein spurkreuzendes Abbiege-Manöver durchzuführen. Ein Festlegen eines Prozentsatzes von verglichenen Differenzen, um den vorbestimmten Differenz-Schwellenwert zu überschreiten, bevor ein erneutes Einfrieren verhindert wird, ermöglicht dem System, kurze schnelle Lenkmanöver zu kompensieren, welche nicht den Start eines spurkreuzenden Abbiege-Manövers anzeigen, zum Beispiel eine Anpassung der Position des Ego-Fahrzeugs in seiner Spur auf Grund eines Schadens der Fahrbahnfläche.
Gemäß dem Obigen kann die Kollisionsrisiko-Bestimmungseinheit auf die folgenden Situationen korrekt reagieren:
Wenn sich das Ego-Fahrzeug einer Kreuzung auf einer geraden Straße nähert, fährt der Fahrer des Ego-Fahrzeugs auf die Kreuzung zu, im Wesentlichen ohne zu lenken. Sobald der Fahrer des Ego-Fahrzeugs beginnt, ein spurkreuzendes Abbiege-Manöver durchzuführen, können sowohl die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit als auch die Lenkradwinkel-Bestimmungseinheit Werte erfassen, welche den vorbestimmten Lenkwinkel-Schwellenwert überschreiten. Die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit verhindert nun ein erneutes Einfrieren, so dass alle relevanten Daten betrachtet werden können, wenn das Kollisionsrisiko bestimmt wird.
Wenn sich das Ego-Fahrzeug einer Kreuzung auf einer gekrümmten Straße nähert, muss der Fahrer des Ego-Fahrzeugs das Ego-Fahrzeug in einer entsprechenden Kurve lenken. Selbst wenn die Krümmung der Straße, auf welcher sich das Ego-Fahrzeug der Kreuzung nähert, stark genug für den Lenkwinkel ist, oberhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts zu sein, ist die Lenkdynamik gering, da ein Folgen der Straße üblicherweise keine schnellen Änderungen des Lenkwinkels erfordert. In dieser Situation friert die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem periodisch gemäß der vorbestimmten Sequenz von Einfrierpunkten ein. Falls das Ego-Fahrzeug die Kreuzung erreicht hat und der Fahrer des Ego-Fahrzeugs beginnt, ein spurkreuzendes Abbiege-Manöver durchzuführen, muss der Fahrer das Ego-Fahrzeug beträchtlich lenken, so dass die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit einen Wert erfassen kann, welcher einen entsprechenden Lenkwinkelgeschwindigkeit-Schwellenwert überschreitet. Demgemäß verhindert die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit ein erneutes Einfrieren, so dass alle relevanten Daten betrachtet werden können, wenn zum Beispiel das Kollisionsrisiko bestimmt wird.
Durch nur Anhalten eines erneuten Einfrierens, wenn die Lenkdynamik ein spurkreuzendes Abbiege-Manöver anzeigt, kann es verhindert werden, dass das System aufgrund einer gekrümmten Straße, welche zu einer Kreuzung führt, nicht erneut einfriert, insbesondere in dem Fall, dass Kartendaten keine Krümmungsinformationen für die Straßen an der Kreuzung umfassen. Kartendaten, welche Krümmungsinformationen umfassen, können auch zum Interpretieren der Lenkdynamik in Betracht gezogen werden.
Die Zeitperiode zwischen zwei Einfrierpunkten kann fest sein oder kann gemäß gesammelten Daten angepasst werden. Wenn zum Beispiel der Lenkwinkelwert den Lenkwinkel-Schwellenwert überschreitet, aber die Lenkwinkelgeschwindigkeit noch unter dem Lenkwinkelgeschwindigkeit-Schwellenwert ist, kann die Zeitperiode vergrößert werden, um mehr Daten vor einem spurkreuzenden Abbiege-Manöver gesammelt zu haben. Die Zeitperiode zwischen zwei Einfrierpunkten kann auch gemäß dem Weg des Ego-Fahrzeugs und/oder des anderen Fahrzeugs modifiziert werden.
Um die Genauigkeit der Koordinatensystem-Festlegungseinheit weiter zu steigern, kann sie ferner eine Ego-Fahrzeug-Geschwindigkeits-Bestimmungsuntereinheit umfassen, welche dazu eingerichtet ist, eine Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs zu bestimmen, wobei die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit ferner dazu eingerichtet ist, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem auf Grundlage der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs einzufrieren, welche durch die Ego-Fahrzeug-Geschwindigkeits-Bestimmungsuntereinheit bestimmt worden ist. Wenn die Ego-Fahrzeug-Geschwindigkeit unter einem vorbestimmten Geschwindigkeitswert, zum Beispiel unter 1 km/h, ist, kann die Lenkdynamik klein oder langsam genug sein, damit die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit den Lenkdynamikwert inkorrekt bestimmt, unter einem entsprechenden Schwellenwert zu sein, selbst wenn der Fahrer des Ego-Fahrzeugs ein spurkreuzendes Abbiege-Manöver durchführt. Konsequenterweise fährt die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit fort, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem erneut einzufrieren. Unter Betrachtung der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs kann die Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit davon abhalten, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem erneut einzufrieren, wenn die Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs unter dem vorbestimmten Schwellenwert ist.
Alternativ oder zusätzlich kann die Koordinatensystem-Festlegungseinheit ferner dazu eingerichtet sein, ein Betriebs-/Nicht-Betriebs-Eingabesignal von einer anderen Fahrzeug-Weg-Schätzuntereinheit zu empfangen. In dem Ereignis einer laufenden Schätzung eines Weges eines entgegenkommenden Fahrzeugs, kann ein erneutes Einfrieren ungewünscht sein. Da Daten eines vorherigen Einfrierens nicht in das nächste Einfrieren transformiert werden, kann dies in Ungenauigkeiten in dem System resultieren, zum Beispiel zu einem nicht-kontinuierlichen vorhergesagten Weg des anderen Fahrzeugs. Als eine Gegenmaßnahme kann die Koordinatensystem-Festlegungseinheit ein erneutes Einfrieren verhindern, wenn eine Wegschätzung für ein relevantes entgegenkommendes Fahrzeug momentan läuft (Betriebs-Eingabesignal) und ein erneutes Einfrieren zulassen, wenn keine derartige Wegschätzung läuft (Nicht-Betriebs-Eingabesignal).
Wie bereits angezeigt, kann die Koordinatensystem-Festlegungseinheit Teil einer Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit sein, welche selbst ein Teil der Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit eine Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit und eine Bestimmungsuntereinheit für eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrzeug nicht anhält, umfassen, wobei die Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit dazu eingerichtet ist, eine Kollisionsrate als den Prozentsatz von denjenigen Fahrzeugtrajektorien des Ego-Fahrzeugs zu bestimmen, aus einer vorbestimmten Mehrzahl von Fahrzeugtrajektorien, welche in einer Kollision mit dem anderen Fahrzeug resultieren, wobei die Bestimmungsuntereinheit für eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrzeug nicht anhält, dazu eingerichtet ist, einen Wahrscheinlichkeitswert, dass ein Fahrzeug nicht anhält, als die Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, dass das Ego-Fahrzeug das spurkreuzende Abbiege-Manöver ohne zu stoppen fortführen wird, und wobei die Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit dazu eingerichtet ist, einen Kollisionsrisiko-Vorhersagewert durch Multiplizieren der Kollisionsrate mit dem Wahrscheinlichkeitswert, dass ein Fahrzeug nicht anhält, zu bestimmen. In diesem Fall kann die Koordinatensystem-Festlegungseinheit Teil der Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit sein.
Zuletzt sei es erwähnt, dass wenigstens einer der Sensoren, welcher die Umgebung des Ego-Fahrzeugs überwacht, an dem Ego-Fahrzeug angebracht sein kann, und zum Beispiel ein Radarsystem und/oder ein Laser-System, zum Beispiel ein Lidar-System, und/oder ein Kamerasystem, sein kann. Zusätzlich oder als eine Alternative können Informationen durch eine Kommunikationsvorrichtung zum Kommunizieren mit wenigstens einem Sensor erhalten werden, welcher außerhalb des Fahrzeugs angebracht ist, zum Beispiel C2X, und/oder mit einer Kommunikationsvorrichtung, welche in einem anderen Fahrzeug ausgebildet ist.
Die Erfindung wird in größerem Detail mit Bezug auf eine spezifische Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in welchen:

1 ein Blockdiagramm einer Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2a ein Blockdiagramm einer Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2b ein Blockdiagramm einer Koordinatensystem-Festlegungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ein Flussdiagramm einer Hauptroutine zeigt, welche durch die Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung ausgeführt wird;
4 ein Flussdiagramm einer Subroutine zeigt, welche durch die Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit ausgeführt wird;
5 ein Flussdiagramm einer Subroutine zeigt, welche durch die Kein-Stopp-Wahrscheinlichkeits-Bestimmungsuntereinheit ausgeführt wird; und
6 eine schematische Ansicht einer spurkreuzenden Abbiege-Situation zeigt, welche ein potentielles Kollisionsrisiko zwischen dem Ego-Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug hervorruft.

1 zeigt ein Blockdiagramm einer Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung 100, welche eine Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit 112 umfasst.
Die Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung 100 umfasst eine Umgebungs-Überwachungseinheit 102, welche dazu eingerichtet ist, die Umgebung eines Ego-Fahrzeugs H zu überwachen. Zum Beispiel kann die Umgebungs-Überwachungseinheit 102 wenigstens einen Umgebungs-Überwachungssensor 104, welcher an dem Ego-Fahrzeug H angebracht ist, zum Beispiel eine Kamera, ein Radarsystem, ein Lidar-System, ein GPS-System oder dergleichen, und/oder wenigstens eine Kommunikationseinheit 106 umfassen, welche dazu eingerichtet ist, mit wenigstens einem Umgebungs-Überwachungssensor (nicht gezeigt) zu kommunizieren, welcher außerhalb des Ego-Fahrzeugs H angebracht ist, zum Beispiel unter Verwendung einer C2X-Kommunikationstechnologie.
Die Ausgabedaten, welche durch die Umgebungs-Überwachungseinheit 102 bereitgestellt werden, werden an eine Verkehrssituation-Analyseeinheit 108 weitergeleitet, welche dazu eingerichtet ist, die momentane Verkehrssituation des Ego-Fahrzeugs H relativ zu einem anderen Fahrzeug O zu analysieren und einen die Verkehrssituation repräsentierenden Wert für wenigstens einen die Verkehrssituation repräsentierenden Parameter zu bestimmen, zum Beispiel den Einschlagsfaktor und/oder die Zeit bis zu einer Kollision mit dem anderen Fahrzeug O. Zusätzlich kann die Verkehrssituation-Analyseeinheit 108 mit Sensoreinheiten des Ego-Fahrzeugs H verbunden sein, welche allgemein mit 110 bezeichnet werden, zum Beispiel einer Lenkwinkel-Erfassungseinheit, welche den Lenkwinkel α des Ego-Fahrzeugs H anzeigt, einer Gierraten-Erfassungseinheit, welche die Gierrate des Ego-Fahrzeugs H anzeigt, und ähnlichen Erfassungseinheiten, welche weitere Betriebsparameter des Ego-Fahrzeugs H anzeigen.
Ferner werden die Ausgabedaten, welche durch die Umgebungs-Überwachungseinheit 102 bereitgestellt werden, an die Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit 112 (welche weiter unten in größerem Detail beschrieben werden wird) weitergeleitet, welche dazu eingerichtet ist, vorherzusagen, ob oder ob nicht ein Risiko eines Kollidierens mit einem entgegenkommenden Fahrzeug O vorliegt, und einen entsprechenden Kollisionsrisiko-Vorhersagewert auszugeben. Die Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit 112 ist ferner mit den Sensoreinheiten 110 des Ego-Fahrzeugs H verbunden. Optional kann die Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit 112 auch Kartendaten von einer Kartendaten-Einheit 114 empfangen.
Der Kollisionsrisiko-Vorhersagewert, welcher durch die Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit 112 ausgegeben wird, wird an eine Schwellenwert-Festlegungseinheit 116 weitergeleitet, welche dazu eingerichtet ist, einen Schwellenwert für den/die die Verkehrssituation repräsentierenden Parameter zu bestimmen, welcher/welche durch die Verkehrssituation-Analyseeinheit 108 bestimmt wird/werden.
Der Wert / die Werte des/der die Verkehrssituation repräsentierenden Parameters / Parameter, welcher/welche durch die Verkehrssituation-Analyseeinheit 108 bestimmt wird/werden, und der Schwellenwert / die Schwellenwerte, welcher/welche durch die Schwellenwert-Festlegungseinheit 116 bestimmt wird/werden, werden an eine Regel-/Steuereinheit 118 weitergeleitet, welche mit einer Bremseinheit 120 betriebsmäßig verbunden ist, um der Regel-/Steuereinheit 118 zu erlauben, einen Bremsbefehl an die Bremseinheit 120 für ein automatisches Bremsen des Ego-Fahrzeugs H auszugeben, um eine Kollision mit dem entgegenkommenden Fahrzeug O zu vermeiden. Optional kann die Regel-/Steuereinheit 118 mit weiteren Assistenzeinheiten betriebsmäßig verbunden sein, welche allgemein mit 122 bezeichnet werden, zum Beispiel einer Fahrer-Warn-Einheit, einer Sitzgurt-Straffungseinheit und dergleichen.
Gemäß 2a kann die Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit 112 eine Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit 124 und eine Bestimmungsuntereinheit für eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrzeug nicht anhält, 126 umfassen. Die Kollisionsrate D16, welche durch die Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit 124 bestimmt wird, und der Wahrscheinlichkeitswert, dass das Fahrzeug nicht anhält, D20, welcher durch die Bestimmungsuntereinheit für eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrzeug nicht anhält, 126 bestimmt wird, werden dann durch eine Multiplikationseinheit 128 multipliziert, um einen Kollisionsrisiko-Vorhersagewert D24 zu bestimmen (siehe 3).
Gemäß der Erfindung kann insbesondere die Kollisionsraten, Bestimmungsuntereinheit 124 mit der Koordinatensystem-Festlegungseinheit 130 zusammenarbeiten, welche nachfolgend in größerem Detail mit Bezug auf 2b beschrieben werden wird.
Die Koordinatensystem-Festlegungseinheit 130, welche in 2b gezeigt ist, umfasst eine Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit 132 und eine Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit 134, wobei die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit 132 dazu eingerichtet ist, die Lenkdynamik des Ego-Fahrzeugs H zu bestimmen, und wobei die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit 134 dazu eingerichtet ist, ein fahrzeugfestes Koordinatensystem einzufrieren, das heißt es in ein kreuzungsfestes Koordinatensystem zu transformieren, wenn die Lenkdynamik wenigstens eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, welche in größerem Detail unten beschrieben werden wird.
Gemäß einer ersten Bedingung wird das fahrzeugfeste Koordinatensystem eingefroren, wenn der Lenkwinkel α des Ego-Fahrzeugs H unter einem vorbestimmten Lenkwinkel-Schwellenwert αTH verblieben ist und eine vorbestimmte Zeitperiode t1 seit dem letzten Einfrieren verstrichen ist (siehe 6). Zu diesem Zweck empfängt die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit 132 kontinuierlich den momentanen Lenkwinkel α von einer Lenkwinkel-Bestimmungsunteruntereinheit 136 und überprüft, ob oder ob nicht der momentane Lenkwinkel α unter einem vorbestimmten Lenkwinkel-Schwellenwert αTH ist.
Gemäß einer zweiten Bedingung wird das fahrzeugfeste Koordinatensystem eingefroren, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit β des Ego-Fahrzeugs H unter einem vorbestimmten Lenkwinkelgeschwindigkeit-Schwellenwert βTH ist und eine vorbestimmte Zeitperiode t2 seit dem letzten Einfrieren verstrichen ist (siehe 6).
Gemäß der Erfindung können diese beiden Bedingungen kombiniert werden. Zum Beispiel kann das Koordinatensystem in Abhängigkeit der Lenkwinkelgeschwindigkeit β eingefroren werden, obwohl der Lenkwinkel α den vorbestimmten Lenkwinkel-Schwellenwert αTH überschreitet.
Die Lenkwinkelgeschwindigkeit β kann zum Beispiel als die Differenz von zwei Lenkwinkelwerten berechnet werden, welche durch die Lenkwinkel-Bestimmungseinheit 136 zu zwei Zeitpunkten bestimmt werden, welche voneinander um ein Zeitintervall einer bekannten Dauer getrennt sind. Zu diesem Zweck kann die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit 132 ferner eine Speicherunteruntereinheit 140, welche dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Lenkwinkelwert α zu speichern, und eine Vergleichsunteruntereinheit 142 umfassen, welche dazu eingerichtet ist, gespeicherte Lenkwinkelwerte zu vergleichen, welche zu zwei Zeitpunkten erfasst werden, welche voneinander um ein Zeitintervall einer bekannten Länge getrennt sind. Um die Robustheit dieser Operation zu verbessern kann die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit 132 ein erneutes Einfrieren des Koordinatensystems nur auslösen, wenn ein vorbestimmter Prozentsatz von derartigen Vergleichen offenbart, dass eine Lenkwinkelgeschwindigkeit β unter dem vorbestimmten Lenkwinkelgeschwindigkeit-Schwellenwert βTH bleibt.
Die Lenkwinkel-Bestimmungsunteruntereinheit 136, die Speicherunteruntereinheit 140 und die Vergleichsunteruntereinheit 142 bilden zusammen eine Lenkwinkelgeschwindigkeit-Bestimmungsunteruntereinheit.
Natürlich macht das erneute Einfrieren des Koordinatensystems nur Sinn, wenn sich das Ego-Fahrzeug H bewegt. Sollte das Ego-Fahrzeug H in einem Stillstand sein, könnten die Berechnungsressourcen besser für andere Zwecke verwendet werden. Demgemäß kann die Koordinatensystem-Festlegungseinheit 130 eine Ego-Fahrzeug-Geschwindigkeit-Bestimmungsuntereinheit 144 umfassen, welche dazu eingerichtet ist, eine Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs H zu bestimmen, wobei die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit 134 ferner dazu eingerichtet ist, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem auf Grundlage der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs H einzufrieren, welche durch die Ego-Fahrzeug-Geschwindigkeit-Bestimmungsuntereinheit 144 bestimmt wird, und das erneute Einfrieren kann nur ausgelöst werden, wenn die Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs H einen vorbestimmten Geschwindigkeit-Schwellenwert, zum Beispiel 1 km/h, überschreitet.
Ferner kann die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit 134 ein Eingabesignal von einer Weg-Schätzuntereinheit 146 empfangen, welche dazu eingerichtet ist, einen Weg des wenigstens einen entgegenkommenden Fahrzeugs O zu schätzen. Da auch die Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit 124 dazu eingerichtet ist, den Weg des wenigstens einen entgegenkommenden Fahrzeugs O zu schätzen, kann die Weg-Schätzuntereinheit 146 die entsprechenden Informationen von der Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit 124 empfangen. Während einer laufenden Wegschätzung kann ein erneutes Einfrieren Sprünge in den Fahrzeugwegen hervorrufen, da die früheren, gespeicherten Koordinaten nicht länger den neu erfassten Koordinaten entsprechen.
Mit Bezug nun auf 3 wird der Prozess, welcher durch die Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung 100 durchgeführt wird, in größerem Detail beschrieben werden.
Nachdem das Ego-Fahrzeug H in Schritt S10 gestartet worden ist, fährt der Prozess zu einem Schritt S12 fort, in welchem Daten von Sensoren erfasst werden, zum Beispiel Radardaten, Fahrzeugdaten und/oder Kartendaten.
Dann schreitet der Prozess zu Schritt S14 fort, in welchem eine Weg-Vorhersage-Subroutine ausgeführt wird. Die Weg-Vorhersage-Subroutine wird in größerem Detail mit Bezug auf 4 weiter unten beschrieben werden. Eine Kollisionsrate D16 wird durch die Weg-Vorhersage-Subroutine bestimmt.
Dann schreitet der Prozess zu einem Schritt S18 fort, in welchem eine Manöver-Vorhersage-Subroutine ausgeführt wird. Die Manöver-Vorhersage-Subroutine wird in größerem Detail weiter unten mit Bezug auf 5 beschrieben werden. Eine Kein-Stopp-Wahrscheinlichkeit D20 wird durch die Manöver-Vorhersage-Subroutine bestimmt.
Auf der Grundlage der Kollisionsrate D16, welche durch die Weg-Vorhersage-Subroutine S14 bestimmt worden ist, und der Kein-Stopp-Wahrscheinlichkeit D20, welche durch die Manöver-Vorhersage-Subroutine S18 bestimmt worden ist, wird das Kollisionsrisiko D24 in einem Schritt S22 durch Multiplizieren der Kollisionsrate D16 und der Kein-Stopp-Wahrscheinlichkeit D20 berechnet.
Nach dem Schritt S22 wird es in einem Schritt S26 bestimmt, ob das Kollisionsrisiko über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt.
In dem positiven Fall (Schritt S26: Ja) schreitet der Prozess zu einem Schritt S28 fort, in welchem es bestimmt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs H unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, zum Beispiel 35 km/h, um falsch-positive Reaktionen zu verhindern.
In dem positiven Fall (Schritt S28: Ja) schreitet der Prozess zu einem Schritt S30 fort, in welchem es bestimmt wird, ob der Lenkradwinkel des Ego-Fahrzeugs H über einem vorbestimmten Schwellenwert, zum Beispiel über 25°, liegt.
In dem positiven Fall (Schritt S30: Ja) schreitet der Prozess zu einem Schritt S32 fort, in welchem ein autonomes Notbremsen (AEB) durchgeführt wird. Der Prozess kehrt dann zu Schritt S12 zurück und die nachfolgenden Schritte werden wieder durchgeführt, wie oben beschrieben.
Falls die Antwort auf einen der Schritte S26, S28, S30 negativ ist (Schritt S26: Nein; Schritt S28: Nein; Schritt S30: Nein) fährt der Prozess zu einem Schritt S34 fort, in welchem es überprüft wird, ob AEB momentan angewandt wird.
In dem positiven Fall (Schritt S34: Ja) wird AEB in einem Schritt S36 gestoppt und der Prozess kehrt zu Schritt S12 zurück. In dem negativen Fall (Schritt S34: Nein) kehrt der Prozess unverzüglich zu Schritt S12 zurück.
Mit Bezug nun auf 4 wird die Weg-Vorhersage-Subroutine in größerem Detail beschrieben werden.
Nachdem in die Weg-Vorhersage-Subroutine in Schritt S14 eingetreten worden ist, wird es in einem Schritt S40 bestimmt, ob das Ego-Fahrzeug H nahe zu einer Kreuzung ist.
Falls das Ego-Fahrzeug H nahe zu einer Kreuzung ist (Schritt S40: Ja) schreitet der Prozess zu einem Schritt S42 fort, in welchem es bestimmt wird, ob der Lenkwinkel α unter einem Lenkwinkel-Schwellenwert αTH für ein vorbestimmtes Zeitintervall t1 gewesen ist.
In dem positiven Fall (Schritt S42: Ja) schreitet der Prozess zu einem Schritt S44 fort, in welchem das fahrzeugfeste Koordinatensystem des Ego-Fahrzeugs in ein kreuzungsfestes Koordinatensystem eingefroren wird und der Prozess schreitet zu einem Schritt S46 fort, welcher weiter unten beschrieben werden wird.
In dem negativen Fall (Schritt S42: Nein) wird es in Schritten S70, S72, S74 und S76 überprüft, ob oder ob nicht eine zweite Bedingung für ein erneutes Einfrieren des Koordinatensystems erfüllt ist.
Insbesondere wird es in Schritt S70 überprüft, ob die Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs H über einem vorbestimmten Geschwindigkeit-Schwellenwert, zum Beispiel 1 km/h, ist.
In dem positiven Fall (Schritt S70: Ja) schreitet der Prozess zu Schritt S72 fort, in welchem es bestimmt wird, ob eine Weg-Vorhersage für ein relevantes entgegenkommendes Fahrzeug O momentan läuft.
Falls die Antwort auf Schritt S72 negativ ist (Schritt S72: Nein) schreitet der Prozess zu einem Schritt S74 fort, in welchem Lenkwinkelwerte, welche zu vorbestimmten Zeitintervallen aufgenommen worden sind und in der Speicherunteruntereinheit 140 gespeichert sind, durch die Vergleichsunteruntereinheit 142 verglichen werden. Die Vergleichsunteruntereinheit 142 berechnet Differenzen von Paaren von Lenkwinkelwerten, welche während einer vorbestimmten Zeitperiode t2 aufgenommen worden sind, wobei diese Differenzen Lenkwinkelgeschwindigkeitswerten entsprechen.
Dann wird es in Schritt S76 bestimmt, ob wenigstens 90% der Differenzen unter einem Lenkwinkelgeschwindigkeit-Schwellenwert βTH liegen.
In dem positiven Fall (Schritt S76: Ja) schreitet der Prozess zu dem oben beschriebenen Schritt S44 fort, in welchem ein erneutes Einfrieren des Koordinatensystems ausgelöst wird.
In dem negativen Fall (Schritt S76: Nein) und/oder in dem positiven Fall von Schritt 72 (Schritt S72: Ja) und/oder in dem negativen Fall von Schritt 70 (Schritt S70: Nein) wird ein erneutes Einfrieren übersprungen und der Prozess fährt mit Schritt S46 fort, wie bereits oben erwähnt.
In Schritt S46 werden alle relevanten entgegenkommenden Fahrzeuge erfasst und optional wird jedem entgegenkommenden Fahrzeug eine individuelle ID gegeben.
Dann schreitet der Prozess zu Schritt S48 fort, in welchem Kartendaten und relevante entgegenkommende Fahrzeuge, welche in Schritt S46 erfasst worden sind, in das eingefrorene Koordinatensystem eingegeben werden.
Als Nächstes wird wenigstens ein möglicher Weg des Ego-Fahrzeugs H zum Durchführen des spurkreuzenden Abbiege-Manövers in einen Schritt S50 geschätzt und wenigstens ein möglicher Weg für jedes entgegenkommende Fahrzeug O zum Durchfahren der Kreuzung wird in einem Schritt S52 geschätzt.
In einem folgenden Schritt S54 werden mögliche Trajektorien des Ego-Fahrzeugs H zum Durchführen des spurkreuzenden Abbiege-Manövers berechnet. Es ist offensichtlich, dass eine Trajektorie die Sequenz von Positionen des Ego-Fahrzeugs H für eine Mehrzahl von Zeitpunkten beschreibt. In anderen Worten, selbst wenn sich das Ego-Fahrzeug H entlang ein und desselben Weges bewegt, können die Trajektorien des Ego-Fahrzeugs unterschiedlich sein, wenn sich das Ego-Fahrzeug H gemäß verschiedener Geschwindigkeitsprofile bewegt. Diese Geschwindigkeitsprofile wurden während Testfahrten bestimmt.
Dann schreitet der Prozess zu einem Schritt S56 fort, in welchem die Kollisionsrate D16 bestimmt wird. Insbesondere wird es überprüft, welche der Trajektorien des Ego-Fahrzeugs H in einer Kollision mit einem entgegenkommenden Fahrzeug O resultiert und die Kollisionsrate wird als die Anzahl von Trajektorien bestimmt, welche in einer Kollision resultieren, geteilt durch die Gesamtzahl von betrachteten Trajektorien. $K o l l i s i o n s r a t e = \frac{Anzahl von Ego - Fahrzeug - Trajektorien, welche in einer Kollision resultieren}{Anzahl aller betrachteter Ego - Fahrzeug - Trajektorien}$
Nach dem Schritt S56 oder falls die Antwort auf den Schritt S40 „Nein“ ist, kehrt der Prozess zu der Hauptroutine von 3 in einem Schritt S58 zurück.
Mit Bezug nun auf 5 beginnt die Manöver-Vorhersage-Subroutine S18 mit einem Schritt S60, in welchem Merkmale auf der Grundlage der Eingabedaten berechnet werden. Diese Merkmale können zum Beispiel umfassen:

- eine Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs (H);
- eine Geschwindigkeitsänderung des Ego-Fahrzeugs (H);
- eine Beschleunigung des Ego-Fahrzeugs (H);
- eine Beschleunigungsänderung des Ego-Fahrzeugs (H);
- eine Bremsdruckänderung des Ego-Fahrzeugs (H);
- eine Zeit des Ego-Fahrzeugs (H), um mit der erfassten Verzögerung anzuhalten;
- eine Distanz zu einer Konfliktzone;
- eine Distanz zu einer Konfliktzone nach einem Anhalten mit einer erfassten Verzögerung;
- eine Distanz zu einer Konfliktzone nach einem Anhalten mit einem komfortablen Bremsen;
- einen Lenkwinkel;
- eine Lenkwinkeländerung.

Die berechneten Merkmale werden dann in eine Mehrzahl von trainierten Entscheidungsbäumen in einem Schritt S62 eingegeben, in welchem eine Reihe von Ja/Nein-Fragen gefragt und beantwortet wird, welche zu einer Vorhersage der Absicht des Fahrers des Ego-Fahrzeugs H führt, das spurkreuzende Abbiege-Manöver ohne an der Kreuzung anzuhalten, durchzuführen. Jeder der trainierten Entscheidungsbäume gibt einen Wahrscheinlichkeitswert aus. Eine Wähleinheit kombiniert alle solchen Wahrscheinlichkeiten aller Entscheidungsbäume zu einer sogenannten „Kein-Stopp-Wahrscheinlichkeit“ D20.
Dann kehrt die Subroutine zu der Hauptroutine von 3 in einem Schritt S64 zurück.
Mit Bezug nun auf 6 ist eine schematische Ansicht einer spurkreuzenden Abbiege-Situation gezeigt, welche ein potentielles Kollisionsrisiko zwischen dem Ego-Fahrzeug H und einem anderen Fahrzeug O hervorruft. Eine Grafik unter der Straßendarstellung zeigt den Lenkradwinkel α des Ego-Fahrzeugs H in der Y-Achse und den Weg des Ego-Fahrzeugs H in der X-Achse.
Das Ego-Fahrzeug H nähert sich der Kreuzung auf einer Straße, welche an der linken Seite von 6 gerade beginnt. Als eine Konsequenz davon ist der Lenkwinkel α null oder nahezu null, in jedem Fall jedoch unter dem Lenkwinkel-Schwellenwert αTH. Demgemäß wird das Koordinatensystem in vorbestimmten Zeitintervallen einer Dauer t1 erneut eingefroren.
Dann führt die Straße in eine leichte Kurve. Als eine Konsequenz davon beginnt der Fahrer des Ego-Fahrzeugs H, den Lenkwinkel α zu steigern. Sobald der Lenkwinkel α den Lenkwinkel-Schwellenwert αTH überschreitet, wird es überprüft, ob ein vorbestimmter Prozentsatz von Werten der Lenkwinkelgeschwindigkeit β den Lenkwinkelgeschwindigkeit-Schwellenwert überschreitet. Solange dies nicht der Fall ist, wird das Koordinatensystem in vorbestimmten Zeitintervallen einer Dauer t2 erneut eingefroren.
Zuletzt, an der rechten Seite von 6, beginnt der Fahrer des Ego-Fahrzeugs H, das spurkreuzende Abbiege-Manöver durchzuführen, so dass sowohl der Lenkradwinkel α als auch die Lenkwinkelgeschwindigkeit β ihre jeweiligen Schwellenwerte überschreiten. Als eine Konsequenz davon, verhindert die Koordinatensystem-Festlegungseinheit weitere erneute Einfriervorgänge, so dass alle relevanten Daten, insbesondere die Bewegungshistorien des Ego-Fahrzeugs H und des entgegenkommenden Fahrzeugs O, in Bezug auf das letzte kreuzungsfeste Koordinatensystem betrachtet werden.
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

WO 2004/068165 A [0004, 0005]

Claims

Koordinatensystem-Festlegungseinheit (130) als ein Teil einer Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung (100), wobei die Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung (100) dazu eingerichtet ist, in einem Ego-Fahrzeug (H) angebracht zu sein und einen Fahrer des Ego-Fahrzeugs beim Vermeiden einer Kollision mit einem anderen Fahrzeug (O) zu unterstützen, wenn er ein spurkreuzendes Abbiege-Manöver durchführt, wobei die Koordinatensystem-Festlegungseinheit (130) umfasst: eine Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit (132), welche dazu eingerichtet ist, die Lenkdynamik des Ego-Fahrzeugs (H) über eine vorbestimmte Zeitperiode zu bestimmen, und eine Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit (134), welche dazu eingerichtet ist, ein fahrzeugfestes Koordinatensystem in ein kreuzungsfestes Koordinatensystem einzufrieren, unter Berücksichtigung der Lenkdynamik, welche durch die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit (132) bestimmt worden ist.
Koordinatensystem-Festlegungseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit (132) eine Lenkwinkel-Bestimmungsunteruntereinheit (136) umfasst, welche dazu eingerichtet ist, einen Lenkwinkel (α) des Ego-Fahrzeugs (H) zu bestimmen, wobei die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit (134) dazu eingerichtet ist, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem einzufrieren, wenn der Lenkwinkel (α), welcher durch die Lenkwinkel-Bestimmungsunteruntereinheit (136) bestimmt worden ist, unterhalb eines vorbestimmten Lenkwinkel-Schwellenwerts (αTH) für eine bestimmte Zeitperiode (t1) verblieben ist.
Koordinatensystem-Festlegungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkdynamik-Bestimmungsuntereinheit (132) eine Lenkwinkelgeschwindigkeit-Bestimmungsunteruntereinheit (136/140/142) umfasst, welche dazu eingerichtet ist, eine Lenkwinkelgeschwindigkeit (β) des Lenkwinkels des Ego-Fahrzeugs (H) zu bestimmen, wobei die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit (134) dazu eingerichtet ist, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem einzufrieren, wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit (β) unterhalb eines vorbestimmten Lenkwinkelgeschwindigkeit-Schwellenwerts (βTH) für eine weitere vorbestimmte Zeitperiode (t2) verblieben ist.
Koordinatensystem-Festlegungseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Speicherunteruntereinheit (140), welche dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Lenkwinkelwert zu speichern, und eine Vergleichsunteruntereinheit (142) umfasst, welche dazu eingerichtet ist, einen gespeicherten Lenkwinkelwert mit einem tatsächlichen Lenkwinkelwert und/oder mit einem anderen gespeicherten Lenkwinkelwert zu vergleichen.
Koordinatensystem-Festlegungseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherunteruntereinheit (140) dazu eingerichtet ist, den tatsächlichen Lenkwinkelwert des Ego-Fahrzeugs (H) jedes Mal zu speichern, wenn eine vorbestimmte Zeitperiode verstrichen ist.
Koordinatensystem-Festlegungseinheit nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichsunteruntereinheit (142) ferner dazu eingerichtet ist, einen ersten Lenkwinkelwert mit einem zweiten Lenkwinkelwert, welcher fünf Zeitperioden vor dem ersten Lenkwinkelwert gespeichert worden ist, zu vergleichen.
Koordinatensystem-Festlegungseinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichsunteruntereinheit (142) ferner dazu eingerichtet ist, eine Differenz zwischen zwei verglichenen Lenkwinkelwerten zu bestimmen und die Differenz mit einem vorbestimmten Schwellenwert zu vergleichen.
Koordinatensystem-Festlegungseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit (134) ferner dazu eingerichtet ist, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem auf Grundlage einer Bestimmung der Vergleichsunteruntereinheit (142) einzufrieren, dass ein vorbestimmter Prozentsatz der zuletzt bestimmten Differenzen unterhalb des vorbestimmten Schwellenwerts ist.
Koordinatensystem-Festlegungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Ego-Fahrzeug-Geschwindigkeits-Bestimmungsuntereinheit (144) umfasst, welche dazu eingerichtet ist, eine Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs (H) zu bestimmen, wobei die Koordinatensystem-Einfrieruntereinheit (134) ferner dazu eingerichtet ist, das fahrzeugfeste Koordinatensystem in das kreuzungsfeste Koordinatensystem auf Grundlage der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs (H) einzufrieren, welche durch die Ego-Fahrzeug-Geschwindigkeits-Bestimmungsuntereinheit (144) bestimmt worden ist.
Koordinatensystem-Festlegungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner dazu eingerichtet ist, ein Betriebs-/Nicht-Betriebs-Eingabesignal von einer anderen Fahrzeug-Weg-Schätzuntereinheit (146) zu empfangen.