DE102018203064A1

DE102018203064A1 - Collision risk-prediction unit

Info

Publication number: DE102018203064A1
Application number: DE102018203064.2A
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

Eine Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit (112) als ein Teil einer Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung (100) umfasst eine Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit (124) und eine Bestimmungsuntereinheit für eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrzeug nicht anhält, (126), wobei die Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit (124) eine Straßenkrümmungs-Bestimmungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, eine Krümmung einer Spur zu bestimmen, auf welcher das Ego-Fahrzeug gerade fährt, und eine Ego-Fahrzeug-Weg-Schätzeinheit umfasst, welche dazu eingerichtet ist, einen Weg des Ego-Fahrzeugs auf Grundlage der Krümmung zu schätzen, welche durch die Straßenkrümmungs-Bestimmungseinheit bestimmt worden ist.

A collision risk predicting unit (112) as a part of a vehicle driving support apparatus (100) includes a collision rate determining subunit (124) and a probability not determining unit of determination (126), the collision rates being A determination subunit (124) includes a road curvature determination unit configured to determine a curvature of a lane on which the ego vehicle is currently traveling and an ego vehicle lane estimation unit configured to establish a path of the ego Vehicle based on the curvature determined by the road curvature determining unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit 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 Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit eine Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit und eine Bestimmungsuntereinheit für eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrzeug nicht anhält, umfasst, wobei die Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit dazu eingerichtet ist, eine Kollisionsrate als den Prozentsatz derjenigen Fahrzeugtrajektorien des Ego-Fahrzeugs aus einer vorbestimmten Mehrzahl von Fahrzeugtrajektorien zu bestimmen, 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.The present invention relates to a collision risk prediction unit as a part of a vehicle trip support apparatus, wherein the vehicle drive assist apparatus is adapted to be mounted in an ego vehicle and a driver of the ego vehicle to avoid to assist a collision with another vehicle when performing a lane-crossing turn maneuver, the collision risk prediction unit comprising a collision rate determining subunit and a probability not determining unit of determination, the collision rate determining subunit being arranged thereto to determine a collision rate as the percentage of those vehicle trajectories of the ego vehicle from a predetermined plurality of vehicle trajectories resulting in a collision with the other vehicle, the determination subunit for a probability that a vehicle n does not set, is adapted to determine a likelihood that a vehicle will not stop, as the likelihood that the ego vehicle will continue the lane-crossing turn maneuver without stopping, and the collision risk prediction unit is configured to be a collision risk Predictive value by multiplying the collision rate by the probability value that a vehicle does not stop.

Eine spezifische Situation, in welcher die Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit 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.A specific situation in which the collision risk prediction unit according to the present invention is particularly helpful is a situation in which the ego vehicle makes a turn maneuver, crossing at least one lane of oncoming traffic. In the following, therefore, the invention will be explained and described with reference to this specific situation in order to facilitate its comprehensibility. It should be noted, however, that this is by no means intended to limit the invention to application to this specific situation.

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 Lin ks-Abbiege-Manövers.Turning maneuvers in which at least one lane of oncoming traffic is crossed occur in both types of traffic systems, the right-hand traffic system and the left-hand traffic system. In right-hand traffic systems, for example in Continental Europe and the United States of America, at least one lane of oncoming traffic is crossed during a left turn maneuver, while in left hand traffic systems, for example in Japan and the United Kingdom, at least one lane of oncoming traffic a right-turn maneuver is crossed. For the sake of simplicity, the invention will be described herein with reference to a right-hand traffic system, particularly when referring to the drawings. To obtain analogue situations for a left-hand traffic system, the situations described with respect to the direction of travel of the ego vehicle for a right-hand traffic system may simply be mirrored just prior to starting the left-turn maneuver.

In einer anderen Anmeldung DE 10 2018 203 058.8 , deren gesamte Offenbarung hiermit durch Bezug aufgenommen ist, hat der Anmelder vorgeschlagen, eine kritische Zone, in welcher das Ego-Fahrzeug und das entgegenkommende Fahrzeug kollidieren können, auf Grundlage einer vereinfachten Wegvorhersage der Fahrzeuge, zum Beispiel gerader Linien, vorherzusagen. Dies kann zu einer Abweichung der vorhergesagten kritischen Zone von der tatsächlichen Zone und daher zu einer beeinträchtigten Kollisionsraten-Bestimmung und daher zuletzt zu einer beeinträchtigten Kollisionsrisiko-Vorhersage führen.In another application DE 10 2018 203 058.8 , the entire disclosure of which is hereby incorporated by reference, the applicant has proposed to predict a critical zone in which the ego vehicle and the oncoming vehicle may collide based on a simplified route prediction of the vehicles, for example straight lines. This can lead to a deviation of the predicted critical zone from the actual zone and therefore to an impaired collision rate determination and, therefore, lastly to an impaired collision risk prediction.

Im Hinblick auf das Obige, ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit bereitzustellen.In view of the above, it is therefore the object of the present invention to provide an improved collision risk prediction unit.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem durch eine Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit des zuvor erwähnten Typs gelöst, wobei die Kollisionsraten-Bestimmungseinheit eine Straßenkrümmungs-Bestimmungseinheit, welche dazu eingerichtet ist, eine Krümmung einer Spur zu bestimmen, auf welcher das Ego-Fahrzeug gerade fährt, und eine Ego-Fahrzeug-Weg-Schätzeinheit umfasst, welche dazu eingerichtet ist, einen Weg des Ego-Fahrzeugs auf Grundlage der Krümmung zu schätzen, welche durch die Straßenkrümmungs-Bestimmungseinheit bestimmt worden ist.According to the present invention, this problem is solved by a collision risk prediction unit of the aforementioned type, wherein the collision rate determination unit includes a road curvature determination unit configured to determine a curvature of a lane on which the ego vehicle is traveling, and an ego vehicle path estimation unit configured to estimate a path of the ego vehicle based on the curvature determined by the road curvature determination unit.

Im Gegensatz zu dem Stand der Technik zieht die vorliegende Erfindung die Krümmung der Straße in Betracht, das heißt die Krümmung der Spur, auf welcher das Ego-Fahrzeug fährt. Wie in der anderen Anmeldung des Anmelders wird der Bereich, in welchem sich der Weg des Ego-Fahrzeugs und der Weg des anderen Fahrzeugs schneiden, als eine Konfliktzone betrachtet, in welcher eine Kollision der beiden Fahrzeuge auftreten kann. Durch Repräsentieren des Wegs des Ego-Fahrzeugs nicht in einer geraden Linie, aber gemäß der Straßenkrümmung, passt der vorhergesagte Weg des Ego-Fahrzeugs zu dem tatsächlichen Weg des Ego-Fahrzeugs genauer und, als eine Konsequenz, passt die bestimmte Konfliktzone genauer zu der tatsächlichen Konfliktzone. Aufgrund dieser Tatsache kann die Kollisionsraten-Bestimmungseinheit die Kollisionsrate mit einer höheren Genauigkeit bestimmen. Dies kann in einer noch genaueren Aktivierung eines autonomen Notbremsens (AEB) resultieren und falsch-positive Reaktionen vermeiden, welche heckseitige Kollisionen hervorrufen können. Besonders an komplexen und/oder nicht symmetrischen Kreuzungen kann die Kollisionsraten-Bestimmungseinheit gemäß der vorliegenden Erfindung mehr Umgebungsfaktoren berücksichtigen als Vorrichtungen des Stands der Technik.In contrast to the prior art, the present invention contemplates the curvature of the road, that is the curvature of the lane on which the ego vehicle is traveling. As in Applicant's other application, the area in which the path of the ego vehicle and the path of the other vehicle intersect is considered a conflict zone in which a collision of the two vehicles may occur. By representing the path of the ego vehicle not in a straight line, but according to the road curvature, the predicted path of the ego vehicle will more accurately match the actual path of the ego vehicle and, as a consequence, the particular conflict zone will more precisely match the actual one Conflict zone. Due to this fact, the collision rate determining unit can determine the collision rate with higher accuracy. This can result in an even more accurate activation of autonomous emergency braking (AEB) and avoid false-positive reactions that can cause rear-end collisions. Especially at complex and / or non-symmetrical junctions, the collision rate determination unit according to the present invention may take into account more environmental factors than prior art devices.

Ferner kann ein Verwenden der Straßenkrümmungs-Informationen, wenn die Kollisionsrate bestimmt wird, der Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit ermöglichen, das Kollisionsrisiko früher vorherzusagen als Vorrichtungen des Stands der Technik, da der Weg des Ego-Fahrzeugs genauer und näher an reellen Situationen vorhergesagt werden kann.Further, using the road curvature information, if the collision rate is determined, may allow the collision risk prediction unit to predict the collision risk earlier than prior art devices, since the path of the ego vehicle may be predicted more accurately and closer to real situations.

Um Informationen über die Krümmung der Straße/Spur an der Kreuzung zu erhalten, kann die Straßenkrümmungs-Bestimmungseinheit ferner dazu eingerichtet sein, Informationen von einem Navigationssystem und/oder von einem E-Horizont-System und/oder von wenigstens einem Umgebungssensor zu empfangen. Der Ausdruck „Navigationssystem“ soll hier allgemein als ein System verstanden werden, welches Kartendaten bereitstellt. Es muss nicht notwendigerweise Kartendaten an einen Benutzer des Ego-Fahrzeugs anzeigen. Umgebungssensoren können auch Sensoren sein, welche nicht an dem Ego-Fahrzeug, sondern außerhalb davon angebracht sind. Zum Beispiel kann der Ausdruck „Umgebungssensor“ eine Kommunikationsvorrichtung umfassen, welche mit einem Sensor kommuniziert, welcher in einem Verkehrsmanagementsystem installiert ist, welches Informationen über die Kreuzung bereitstellt, welcher sich das Ego-Fahrzeug nähert.In order to obtain information about the curvature of the road / lane at the intersection, the road curvature determination unit may further be configured to receive information from a navigation system and / or from an e-horizon system and / or from at least one environment sensor. The term "navigation system" is to be understood here generally as a system that provides map data. It does not necessarily have to display map data to a user of the ego vehicle. Environmental sensors may also be sensors that are not attached to the ego vehicle but external thereof. For example, the term "environment sensor" may include a communication device that communicates with a sensor installed in a traffic management system that provides information about the intersection approaching the ego vehicle.

Wenigstens ein Sensor, welcher an dem Ego-Fahrzeug angebracht ist, kann insbesondere ein Radarsystem und/oder ein Lasersystem, zum Beispiel ein Lidarsystem, und/oder ein Kamerasystem sein.At least one sensor which is attached to the ego vehicle may in particular be a radar system and / or a laser system, for example a lidar system, and / or a camera system.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Straßenkrümmungs-Bestimmungseinheit ferner dazu eingerichtet sein, eine Krümmung einer Spur zu bestimmen, auf welcher das Ego-Fahrzeug fährt, nachdem es das spurkreuzende Abbiege-Manöver durchgeführt hat. Die Betrachtung der Krümmung der Spur, auf welcher das Ego-Fahrzeug fährt, nachdem es das spurkreuzende Abbiege-Manöver durchgeführt hat, das heißt die Spur, auf welcher das Ego-Fahrzeug die Kreuzung verlässt, kann die korrekte Bestimmung der kritischen Zone weiter verbessern. Zum Beispiel, wenn die wegführende Spur stark nach rechts gekrümmt ist, kann der Fahrer des Ego-Fahrzeugs das spurkreuzende Abbiege-Manöver früher starten als, wenn die wegführende Spur gerade ist, da der Fahrer des Ego-Fahrzeugs versuchen kann, in die Kreuzung allmählicher einzutreten. Das gleiche gilt für verschiedene Winkel zwischen der hinführenden Spur und der wegführenden Spur. Somit kann der Weg des Ego-Fahrzeugs sogar noch genauer vorhergesagt werden.In an embodiment of the present invention, the road curvature determination unit may be further configured to determine a curvature of a lane on which the ego vehicle is traveling after having performed the lane-crossing turn maneuver. Considering the curvature of the lane on which the ego vehicle is traveling after it has performed the lane-crossing turn maneuver, that is, the lane on which the ego vehicle leaves the intersection, may further enhance the correct determination of the critical zone. For example, if the away-going lane is heavily curved to the right, the ego vehicle operator may start the lane-crossing turn maneuver earlier than if the away-going lane is straight as the ego vehicle driver may attempt to enter the intersection more gradually enter. The same applies to different angles between the leading lane and the lane leading away. Thus, the path of the ego vehicle can be predicted even more accurately.

Vorteilhafterweise kann der spurkreuzende Abbiege-Weg des Ego-Fahrzeugs betrachtet werden, aus drei Abschnitten zusammengesetzt zu sein, nämlich einem Vor-Abbiegeabschnitt, in welchem sich das Ego-Fahrzeug der Kreuzung nähert, einem Abbiegeabschnitt, in welchem das Ego-Fahrzeug das tatsächliche Abbiege-Manöver durchführt, und einem Nach-Abbiegeabschnitt, in welchem das Ego-Fahrzeug die Kreuzung verlässt. Zum Beispiel kann die Krümmung der Straße, auf welcher sich das Ego-Fahrzeug der Kreuzung nähert, auf den Weg des Ego-Fahrzeugs vor der Kreuzung (Vor-Abbiegeabschnitt) angewendet werden und die Krümmung der Kreuzung kann auf den Weg des Ego-Fahrzeugs nach der Kreuzung angewendet werden (Nach-Abbiegeabschnitt). Der Weg der Kreuzung (Abbiegeabschnitt) kann durch ein gekrümmtes Element repräsentiert werden. Ein Trennen des Weges des Ego-Fahrzeugs in drei Abschnitte, welche per se weniger komplex sind als der gesamte Weg, kann einen Berechnungsaufwand für die Kollisionsraten-Bestimmungseinheit reduzieren, um die kritische Zone zu bestimmen und die Kollisionsrate zu bestimmen.Advantageously, the lane-crossing turn-off path of the ego vehicle may be considered to be composed of three sections, namely a pre-turn section in which the ego vehicle approaches the intersection, a turn section in which the ego vehicle is actually turning Maneuver, and a post-turn section in which the ego vehicle leaves the intersection. For example, the curvature of the road on which the ego vehicle approaches the intersection may be applied to the path of the ego vehicle in front of the intersection (pre-turn section), and the curvature of the intersection may follow the path of the ego vehicle the intersection are applied (post-turn section). The path of the intersection (turning section) can be represented by a curved element. Separating the path of the ego vehicle into three sections, which per se are less complex than the entire route, can reduce computational effort for the collision rate determination unit to determine the critical zone and determine the collision rate.

Um das spurkreuzende Abbiege-Manöver des Ego-Fahrzeugs genauer vorherzusagen, kann die Ego-Fahrzeug-Weg-Schätzeinheit ferner dazu eingerichtet sein, den Weg des Ego-Fahrzeugs auf Grundlage wenigstens eines aus einem Geschwindigkeitsprofil des Ego-Fahrzeugs, einem Fahrstil eines Fahrers des Ego-Fahrzeugs, einer Verkehrsmenge an der Kreuzung und einer Kreuzungsstruktur zu schätzen. Ein Geschwindigkeitsprofil des Ego-Fahrzeugs soll als eine Entwicklung der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs über einen zugeordneten spurkreuzenden Abbiege-Weg verstanden werden. Das heißt, der gleiche spurkreuzende Abbiege-Weg kann mit verschiedenen Geschwindigkeiten gefahren werden, was in verschiedenen Zeitpunkten oder/und Zeitperioden resultiert, für welche die Kollisionsraten-Bestimmungseinheit eine Kollision mit dem anderen Fahrzeug bestimmen kann oder nicht bestimmen kann. Zum Beispiel kann eine Mehrzahl von Geschwindigkeitsprofilen, in welchen das Ego-Fahrzeug das spurkreuzende Abbiege-Manöver durchführt, ohne anzuhalten, während Testfahrten aufgenommen worden sein. Die Geschwindigkeitsprofile werden dann in einer Speichereinheit gespeichert, welche mit der Kollisionsraten-Bestimmungseinheit und/oder der Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung verbunden sein kann oder ein Teil davon sein kann.In order to more accurately predict the ego vehicle lane-turn maneuver, the ego vehicle lane estimation unit may be further configured to track the ego vehicle based on at least one of a speed profile of the ego vehicle, a driver's style of driving Ego vehicle, an amount of traffic at the intersection and a crossing structure appreciated. A speed profile of the ego vehicle is to be understood as a development of the speed of the ego vehicle via an associated lane crossing lane. That is, the same lane crossing lane may be driven at different speeds, resulting in different time points and / or time periods for which the collision rate determination unit may or may not determine a collision with the other vehicle. For example, a plurality of speed profiles in which the ego vehicle is performing the turn-by-turn turn maneuver may be stopped while test runs have been taken. The velocity profiles are then in a storage unit which may be connected to or part of the collision rate determination unit and / or the vehicle travel support device.

Verschiedene Fahrstile eines Fahrers des Ego-Fahrzeugs können in einem früheren/späteren Übergang resultieren, das heißt einer Verlagerung der Verbindung des ersten Abschnitts in den zweiten Abschnitt und/oder des zweiten Abschnitts in den dritten Abschnitt. Ein Fahrer mit einem sportlichen Fahrstil oder ein Fahrstil, welcher eine höhere Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs umfasst als ein moderater Fahrstil, kann in die Kurve (den zweiten Abschnitt des Weges) früher eintreten. Daher kann der Radius des Abbiegeabschnitts gemäß dem Geschwindigkeitsprofil und/oder gemäß dem Fahrstil modifiziert werden.Different driving styles of a driver of the ego vehicle may result in an earlier / later transition, that is, a shift of the connection of the first section in the second section and / or the second section in the third section. A driver with a sporty driving style or a driving style that includes a higher speed of the ego vehicle than a moderate driving style may enter the curve (the second portion of the route) earlier. Therefore, the radius of the turning section may be modified according to the speed profile and / or the driving style.

Eine Verkehrsmenge an der Kreuzung kann die Wahl des Fahrers des Ego-Fahrzeugs, wann das spurkreuzende Abbiege-Manöver zu beginnen ist, in anderen Worten die Position des Übergangs von dem Vor-Abbiegeabschnitt zu dem Abbiegeabschnitt, beeinflussen. Zum Beispiel an einer Kreuzung mit starkem Verkehr, wird ein Fahrer des Ego-Fahrzeugs eher die Spur des entgegenkommenden Fahrzeugs in einem im Wesentlichen rechtwinkligen Weg kreuzen, was in einem kleinen Radius des Kreisabschnitts (Abbiegeabschnitt) resultiert.In other words, an amount of traffic at the intersection may influence the choice of the driver of the ego vehicle when to begin the lane-crossing turn maneuver, in other words, the position of the transition from the pre-turn section to the turn section. For example, at an intersection with heavy traffic, a driver of the ego vehicle will more likely cross the lane of the oncoming vehicle in a substantially rectangular path, resulting in a small radius of the circle section (turn section).

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Straßenkrümmungs-Bestimmungseinheit ferner dazu eingerichtet sein, eine Krümmung einer Spur zu bestimmen, auf welcher das andere Fahrzeug gerade fährt. Zu diesem Zweck kann die Kollisionsraten-Bestimmungseinheit ferner eine Schätzeinheit für einen Weg eines anderen Fahrzeugs (oder Anderes-Fahrzeug-Weg-Schätzeinheit) umfassen, welche dazu eingerichtet ist, einen Weg des anderen Fahrzeugs auf Grundlage der Krümmung zu schätzen, welche durch die Straßenkrümmungs-Bestimmungseinheit bestimmt worden ist, insbesondere auf Grundlage der Krümmung des Straßenabschnitts zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug. Die Krümmung der Spur, auf welcher das andere Fahrzeug gerade fährt, kann verwendet werden, um den Weg des anderen Fahrzeugs zu schätzen. Im Gegensatz zu einer Repräsentation des Wegs des anderen Fahrzeugs als eine gerade Linie kann ein Weg des anderen Fahrzeugs, welcher auf Grundlage der Krümmung seiner Spur vorhergesagt worden ist, in einer realistischeren Kreuzung mit dem Weg des Ego-Fahrzeugs resultieren, das heißt in einer realistischeren Bestimmung der kritischen Zone und konsequenterweise in einer genaueren Vorhersage durch die Kollisionsraten-Bestimmungseinheit.In an embodiment of the present invention, the road curvature determination unit may be further configured to determine a curvature of a lane on which the other vehicle is currently traveling. For this purpose, the collision rate determining unit may further include another vehicle's path estimating unit (or other vehicle path estimating unit) configured to estimate a path of the other vehicle based on the curvature caused by the road curvature Determination unit has been determined, in particular based on the curvature of the road section between the Ego vehicle and the other vehicle. The curvature of the lane on which the other vehicle is currently traveling may be used to estimate the path of the other vehicle. In contrast to a representation of the path of the vehicle other than a straight line, a path of the other vehicle predicted based on the curvature of its lane may result in a more realistic intersection with the path of the ego vehicle, that is, in a more realistic manner Determination of the critical zone and consequently in a more accurate prediction by the collision rate determination unit.

Vorteilhafterweise ist die Kollisionsraten-Bestimmungseinheit ferner dazu eingerichtet, den Weg des Ego-Fahrzeugs und/oder des anderen Fahrzeugs als eine Reihenfolge von Klothoiden zu berechnen. Ein Berechnen von Klothoiden auf Grundlage einer Krümmung kann berechnungsseitig unaufwändig sein, wenn eine geeignete Näherung verwendet wird. Wie in dem ADASISv2-Protokoll definiert, kann ein Krümmungsprofil in Form einer stückweisen Linearfunktion bereitgestellt werden.Advantageously, the collision rate determining unit is further configured to calculate the path of the ego vehicle and / or the other vehicle as a sequence of clothoids. Calculating clothoids based on curvature can be inexpensive on the calculation side if a suitable approximation is used. As defined in the ADASISv2 protocol, a curvature profile can be provided in the form of a piecewise linear function.

Für eine effiziente Berechnung der Klothoidenstücke kann wenigstens eine Klothoide auf Grundlage des ersten Terms der Taylorreihenentwicklung einer Klothoidengleichung berechnet werden, zum Beispiel gegeben durch: $\begin{matrix} x_{K l o t h o i d e} = l \\ y_{K l o t h o i d e} = \frac{k (l) * l^{2}}{6} \end{matrix}$

For efficient calculation of the clothoid pieces, at least one clothoid may be calculated based on the first term of the Taylor series evolution of a clothoid equation, for example given by:

\begin{matrix} x_{K l O t H O i d e} = l \\ y_{K l O t H O i d e} = \frac{k (l) * l^{2}}{6} \end{matrix}

Hier ist l eine Bogenlänge und k(l) ist die Krümmung eines einzelnen Klothoidenstücks.Here, l is an arc length and k (l) is the curvature of a single clothoid piece.

Zwei benachbarte Klothoide können verbunden sein, so dass die Krümmung an dem Verbindungspunkt gleich ist. Um dies zu tun kann das zweite Klothoidenstück um den Kopf des ersten Klothoidenstücks an dem Verbindungspunkt rotiert werden und dann zu diesem Punkt verlagert werden.Two adjacent clothoids may be joined so that the curvature at the point of connection is the same. To do so, the second clothoid piece may be rotated about the head of the first clothoid piece at the connection point and then displaced to that point.

Wenn alle Klothoide angeordnet sind, dann kann der Verlauf einer Straße vor dem Ego-Fahrzeug, das heißt eine momentane Straße oder eine Kreuzung, vollständig repräsentiert werden. Zuletzt kann der Verlauf der Straße auf die Fahrzeugwege gemappt werden.If all clothoids are arranged, then the course of a road in front of the ego vehicle, that is, a current road or an intersection, can be fully represented. Finally, the course of the road can be mapped to the vehicle paths.

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, welche eine Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit umfasst, gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ein Blockdiagramm einer Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit 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 eine Fahrzeug-Kein-Stopp-Wahrscheinlichkeits-Bestimmungsuntereinheit ausgeführt wird;
6 eine schematische Ansicht einer spurkreuzenden Abbiege-Situation unter Verwendung eines vereinfachten Ansatzes für eine Wegvorhersage zeigt;
7 eine schematische Ansicht einer spurkreuzenden Abbiege-Situation unter Verwendung des verfeinerten Ansatzes gemäß der vorliegenden Erfindung für die Wegvorhersage zeigt;
8 eine Grafik zeigt, welche eine Mehrzahl von typischen Kein-Stopp-Geschwindigkeitsprofilen für ungehinderte spurkreuzende Abbiege-Situationen darstellen; und
9 eine Grafik zeigt, welche eine Mehrzahl von typischen spurkreuzenden Abbiege-Manövern, abhängig von verschiedenen Fahrstilen, darstellen.
1 zeigt ein Blockdiagramm einer Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung 100, welche eine Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit 112 gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst.

The invention will be described in greater detail with reference to a specific embodiment with reference to the accompanying drawings, in which:

1 FIG. 12 is a block diagram of a vehicle trip assist apparatus including a collision risk prediction unit according to the present invention; FIG.
2 shows a block diagram of a collision risk prediction unit according to the present invention;
3 Fig. 10 shows a flowchart of a main routine executed by the vehicle travel support apparatus;
4 shows a flowchart of a subroutine executed by the collision rate determination subunit;
5 shows a flowchart of a subroutine executed by a vehicle no-stop probability determination subunit;
6 Figure 12 shows a schematic view of a lane crossing situation using a simplified route prediction approach;
7 Figure 3 shows a schematic view of a lane crossing situation using the refined approach according to the present invention for route prediction;
8th Figure 12 is a graph showing a plurality of typical no-stop velocity profiles for unhindered turn-by-turn turn situations; and
9 a graph showing a plurality of typical turn-by-turn turn maneuvers, depending on different riding styles.
1 shows a block diagram of a vehicle trip support device 100 which is a collision risk prediction unit 112 according to the present invention.

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.The Vehicle Ride Support Device 100 includes an environmental monitoring unit 102 , which is adapted to the environment of an ego vehicle H to monitor. For example, the environment monitoring unit 102 at least one environmental monitoring sensor 104 who is on the ego vehicle H attached, for example, a camera, a radar system, a lidar system, a GPS system or the like, and / or at least one communication unit 106 which is adapted to communicate with at least one environmental monitoring sensor (not shown) which is external to the ego vehicle H appropriate, for example, using a C2X communication technology.

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 Lenkradwinkel-Erfassungseinheit, welche den Lenkradwinkel 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.The output data generated by the environmental monitoring unit 102 be provided to a traffic situation analysis unit 108 forwarded, which is adapted to the current traffic situation of the ego vehicle H relative to another vehicle O to analyze and to determine a value representing the traffic situation for at least one parameter representing the traffic situation, for example the impact factor and / or the time until a collision with the other vehicle O , In addition, the traffic situation analysis unit 108 with sensor units of the ego vehicle H be connected, which generally with 110 for example, a steering wheel angle detecting unit which determines the steering wheel angle of the ego vehicle H indicates a yaw rate detection unit which the yaw rate of the ego vehicle H indicating, and similar detection units, which further operating parameters of the ego vehicle H Show.

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.Further, the output data generated by the environmental monitoring unit 102 be provided to the collision risk prediction unit 112 (which will be described in greater detail below), which is arranged to predict whether or not there is a risk of colliding with an oncoming vehicle O and output a corresponding collision risk prediction value. The collision risk prediction unit 112 is also with the sensor units 110 of the ego vehicle H connected. Optionally, the collision risk prediction unit 112 also map data from a map data unit 114 receive.

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.The collision risk prediction value generated by the collision risk prediction unit 112 is issued to a threshold setting unit 116 which is adapted to determine a threshold value for the parameter (s) representing the traffic situation, which is determined by the traffic situation analysis unit 108 is / are determined.

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.The value (s) of the parameter (s) representing the traffic situation, which are determined by the traffic situation analysis unit 108 is / are determined, and the threshold / the thresholds which are determined by the threshold setting unit 116 is / are, are to a control / control unit 118 forwarded, which with a brake unit 120 is operatively connected to the control unit 118 to allow a brake command to the brake unit 120 for automatically braking the ego vehicle H to issue a collision with the oncoming vehicle O to avoid. Optionally, the control unit 118 be operatively associated with other units of assistance, which generally with 122 for example, a driver warning unit, a seatbelt tightening unit, and the like.

In dem Folgenden wird die Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit 112 in größerem Detail mit Bezug auf 2 beschrieben werden.In the following, the collision risk prediction unit becomes 112 in greater detail with respect to 2 to be discribed.

Die Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit 112, welche in 2 als ein gestrichelter Kasten gezeigt ist, umfasst eine Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit 124 (gepunkteter Kasten) und eine Bestimmungsuntereinheit für eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrzeug nicht anhält, 126.The collision risk prediction unit 112 , what a 2 is shown as a dashed box, includes a collision rate determining subunit 124 (dotted box) and a determination subunit for a probability that a vehicle does not stop, 126 ,

Die Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit 124 ist dazu eingerichtet, eine Kollisionsrate D16 (siehe 3 und 4) als den Prozentsatz derjenigen Fahrzeugtrajektorien des Ego-Fahrzeugs H aus einer vorbestimmten Mehrzahl von Fahrzeugtrajektorien zu bestimmen, welche in einer Kollision mit dem anderen Fahrzeug O resultieren. Weitere Details der Kollisionsraten-Bestimmungsuntereinheit 124 werden weiter unten mit Bezug auf das Flussdiagramm von 4 gegeben werden.The collision rate determination subunit 124 is set up to have a collision rate D16 (please refer 3 and 4 ) as the percentage of those vehicle trajectories of the ego vehicle H from a predetermined plurality of vehicle trajectories which are in collision with the other vehicle O result. Further details of the collision rate determination subunit 124 will be discussed below with reference to the flow chart of 4 are given.

Die Bestimmungsuntereinheit für eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrzeug nicht anhält, 126 ist dazu eingerichtet, einen Wahrscheinlichkeitswert, dass ein Fahrzeug nicht anhält, D20 (siehe 3 und 5) als die Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, dass das Ego-Fahrzeug H das spurkreuzende Abbiege-Manöver ohne zu stoppen fortführen wird. Weitere Details der Bestimmungsuntereinheit für eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrzeug nicht anhält, 126 werden weiter unten mit Bezug auf das Flussdiagramm von 5 gegeben werden.The determination subunit for a probability that a vehicle does not stop 126 is set up to provide a probability value that a vehicle does not stop, D20 (please refer 3 and 5 ) as the probability to determine that the ego vehicle H the track-crossing turn maneuver will continue without stopping. Further details of the determination subunit for a probability that a vehicle will not stop 126 will be discussed below with reference to the flowchart of FIG 5 are given.

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).The collision rate D16 generated by the collision rate determination subunit 124 is determined, and the probability that the vehicle does not stop, D20 which is determined by the determination subunit for a probability that a vehicle will not stop 126 is then determined by a multiplication unit 128 multiplied to a collision risk predictive value D24 to determine (see 3 ).

Die Kollisionsrisiko-Vorhersageeinheit 112 ist dazu eingerichtet, den bestimmten Kollisionsrisiko-Vorhersagewert D24 an die Schwellenwert-Festlegungseinheit 116 auszugeben (siehe 1).The collision risk prediction unit 112 is set to predict the specific collision risk prediction value D24 to the threshold setting unit 116 to spend (see 1 ).

Mit Bezug nun auf 3 wird der Prozess, welcher durch die Fahrzeug-Fahrt-Unterstützungs-Vorrichtung 100 durchgeführt wird, in größerem Detail beschrieben werden.With reference now to 3 becomes the process performed by the Vehicle Ride Support Device 100 will be described in more detail.

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.After the ego vehicle H in step S10 has been started, the process goes to a step S12 in which data is collected by sensors, for example radar data, vehicle data and / or map data.

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.Then the process moves to step S14 in which a route prediction subroutine is executed. The path prediction subroutine will be discussed in greater detail with reference to FIG 4 will be described below. A collision rate D16 is determined by the route prediction subroutine.

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.Then the process goes to a step S18 in which a maneuver prediction subroutine is executed. The maneuver prediction subroutine will be discussed in more detail below with reference to FIG 5 to be discribed. A no-stop probability D20 is determined by the maneuver prediction subroutine.

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.Based on the collision rate D16 generated by the route prediction subroutine S14 has been determined, and the no-stop probability D20 generated by the maneuver prediction subroutine S18 has been determined, the risk of collision D24 in one step S22 by multiplying the collision rate D16 and the no-stop probability D20 calculated.

Nach dem Schritt S22 wird es in einem Schritt S26 bestimmt, ob das Kollisionsrisiko über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt.After the step S22 It will be in one step S26 determines if the collision risk is above a predetermined threshold.

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 the positive case (step S26 : Yes) the process goes to a step S28 in which it is determined whether the vehicle speed of the ego vehicle H is below a predetermined threshold, for example 35 km / h, to prevent false positive reactions.

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 the positive case (step S28 : Yes) the process goes to a step S30 in which it is determined whether the steering wheel angle of the ego vehicle H above a predetermined threshold, for example above 25 °.

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.In the positive case (step S30 : Yes) the process goes to a step S32 in which an autonomous emergency braking (AEB) is performed. The process then returns to step S12 back and the subsequent steps are again performed as described above.

Falls die Antwort auf einen der Schritte S26, S28, S30 negativ ist (Schritt S26: Nein oder Schritt S28: Nein oder Schritt S30: Nein) fährt der Prozess zu einem Schritt S34 fort, in welchem es überprüft wird, ob AEB momentan angewandt wird.If the answer to one of the steps S26 . S28 . S30 is negative (step S26 : No or step S28 : No or step S30 : No) the process goes to a step S34 in which it is checked whether AEB is currently being applied.

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.In the positive case (step S34 : Yes) will AEB in one step S36 stopped and the process returns to step S12 back. In the negative case (step S34 : No) the process returns immediately S12 back.

Mit Bezug nun auf 4 wird die Weg-Vorhersage-Subroutine in größerem Detail beschrieben werden.With reference now to 4 the route prediction subroutine will be described in more detail.

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.After entering the route prediction subroutine in step S14 has occurred, it is in one step S40 determines if the ego vehicle H is close to a crossroads.

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 Lenkradwinkel unter einem Schwellenwert für die erste Zeit ist.If the ego vehicle H near to a crossroads (step S40 : Yes) the process goes to a step S42 in which it is determined whether the steering wheel angle is below a threshold for the first time.

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.In the positive case (step S42 : Yes) the process goes to a step S44 in which the vehicle-fixed coordinate system of the ego vehicle is frozen in an intersection-fixed coordinate system.

Dem Schritt S44 folgend, fährt der Prozess mit Schritt S46 fort, in welchem alle relevanten entgegenkommenden Fahrzeuge erfasst werden und optional wird jedem entgegenkommenden Fahrzeug eine individuelle ID gegeben.The step S44 Following, the process goes to step S46 in which all relevant oncoming vehicles are detected and optionally, each oncoming vehicle is given an individual ID.

Der gleiche Schritt S46 wird auch ausgeführt, wenn die Antwort auf Schritt S42 negativ ist (Schritt S42: Nein), da es angenommen wird, dass das fahrzeugfeste Koordinatensystem des Ego-Fahrzeugs bereits in ein kreuzungsfestes Koordinatensystem in einem früheren Aufruf der Wegvorhersage-Subroutine S14 eingefroren worden ist.The same step S46 will also be executed when the answer to step S42 is negative (step S42 : No), since it is assumed that the vehicle-fixed coordinate system of the ego vehicle is already in an intersection-fixed coordinate system in an earlier call of the path prediction subroutine S14 has been frozen.

Dann, in einem Schritt S48, werden Kartendaten und relevante entgegenkommende Fahrzeuge, welche in Schritt S46 erfasst worden sind, in das eingefrorene Koordinatensystem eingegeben.Then, in one step S48 , map data and relevant oncoming vehicles, which are in step S46 entered into the frozen coordinate system.

Die Wegvorhersage-Subroutine aus 4 schreitet dann zu einem Schritt S70 fort, in welchem es überprüft wird, ob Daten bezüglich der Krümmung der Straße an der Kreuzung verfügbar sind oder nicht.The route prediction subroutine off 4 then move to a step S70 in which it is checked whether data regarding the curvature of the road at the intersection are available or not.

Falls keine Straßenkrümmungsdaten verfügbar sind (Schritt S70: Nein), wird der vereinfachte Ansatz von geraden Straßen angewandt, welcher in der anderen Anmeldung DE 10 2018 203 058.8 des Anmelders beschrieben worden ist. Gemäß diesem Ansatz wird wenigstens ein möglicher Weg des Ego-Fahrzeugs H zum Durchführen des spurkreuzenden Abbiege-Manövers in Schritt S50 unter Verwendung gerader Linien für den Vor-Abbiegeabschnitt und den Nach-Abbiegeabschnitt des Wegs des Ego-Fahrzeugs sowie für den Weg des entgegenkommenden Fahrzeugs O und eines Kreisbogens für den Abbiegeabschnitt des Wegs des Ego-Fahrzeugs geschätzt.If no road curvature data is available (step S70 : No), the simplified approach of straight roads is used, which in the other application DE 10 2018 203 058.8 has been described by the applicant. According to this approach, at least one possible path of the ego vehicle H to perform the lane-crossing turn maneuver in step S50 using straight lines for the pre-turn section and the turn-off section of the path of the ego vehicle as well as for the path of the oncoming vehicle O and an arc for the turn section of the path of the ego vehicle.

Jedoch, wie aus 6 gesehen werden kann, funktioniert dieser Ansatz nicht gut, wenn die Straßen gekrümmt sind.However, like out 6 can be seen, this approach does not work well when the roads are curved.

Daher, wenn Straßenkrümmungsdaten verfügbar sind (Schritt S70: Ja), kann ein weiter verfeinerter Ansatz angewandt werden (siehe 7), gemäß welchem, auf Grundlage von Straßenkrümmungsdaten, welche durch eine Straßenkrümmungs-Bestimmungseinheit 124a (siehe 2) bereitgestellt werden, wenigstens ein möglicher Weg des Ego-Fahrzeugs H, welches das spurkreuzende Abbiege-Manöver durchführt, durch eine Ego-Fahrzeug-Wegschätzeinheit 124b (siehe 2) in einem Schritt S72 geschätzt wird. Das Ego-Fahrzeug H nähert sich der Kreuzung auf einer Straße L1 und verlässt die Kreuzung auf einer Straße L2. Der Weg HP des Ego-Fahrzeugs H kann wiederum einen Vor-Abbiegeabschnitt S1, einen Abbiegeabschnitt S2 und einen Nach-Abbiegeabschnitt S3 umfassen. Der Vor-Abbiegeabschnitt S1 kann durch eine Linie repräsentiert werden, welche die Krümmung CV1 des Abschnitts der Straße L1 zwischen dem Ego-Fahrzeug H und der Kreuzung in Betracht zieht. Der Nach-Abbiegeabschnitt S3 kann durch eine Linie repräsentiert werden, welche die Krümmung CV2 der Straße L2 in Betracht zieht. Und der gekrümmte Abbiegeabschnitt S2 kann durch einen Kreisbogen repräsentiert werden, wobei der Bogen den Winkel X zwischen den Straßen L1 und L2 abdeckt, und der Radius des Kreises kann auf zum Beispiel einem Fahrstil des Fahrers des Ego-Fahrzeugs basieren. Der gekrümmte Abbiegeabschnitt S2 kann jedoch auch durch eine Mehrzahl von Klothoiden repräsentiert werden. Die Position des Übergangspunkts T12 zwischen dem Vor-Abbiegeabschnitt S1 und dem Abbiegeabschnitt S2 und des Übergangspunkts T23 zwischen dem Abbiegeabschnitt S2 und dem Nach-Abbiegeabschnitt S3 können derart gewählt werden, dass ein kontinuierlicher Verlauf des Wegs des Ego-Fahrzeugs HP erreicht wird. Therefore, if road curvature data is available (step S70 : Yes), a more refined approach can be used (see 7 ), according to which, based on road curvature data, determined by a road curvature determination unit 124a (please refer 2 ), at least one possible path of the ego vehicle H performing the lane-crossing turn maneuver by an ego vehicle estimator 124b (please refer 2 ) in one step S72 is appreciated. The ego vehicle H the intersection approaches on a street L1 and leaves the intersection on a street L2 , The way HP of the ego vehicle H in turn, a pre-bending section S1 , a turn section S2 and a post-turn section S3 include. The pre-bending section S1 can be represented by a line representing the curvature CV1 the section of the road L1 between the ego vehicle H and considering the intersection. The post-bending section S3 can be represented by a line representing the curvature CV2 the street L2 considers. And the curved turn section S2 can be represented by a circular arc, where the arc is the angle X between the streets L1 and L2 covering, and the radius of the circle can be based on, for example, a driving style of the driver of the ego vehicle. The curved turn section S2 However, it can also be represented by a plurality of clothoids. The position of the transition point T12 between the pre-bending section S1 and the turn section S2 and the transition point T23 between the turn section S2 and the post-turn section S3 can be chosen such that a continuous course of the path of the ego vehicle HP is reached.

Wie oben erwähnt, kann der Verlauf des Abbiegeabschnitts in Abhängigkeit von dem Fahrstil des Fahrers des Ego-Fahrzeugs H gewählt werden. 9 zeigt drei verschiedene Typen von Abbiegeabschnitten. Ein zentraler Abbiegeabschnitt S2 repräsentiert einen Weg eines Fahrers des Ego-Fahrzeugs H, welcher einen moderaten Fahrstil und daher eine moderate Geschwindigkeit aufweist, wenn er das spurkreuzende Abbiege-Manöver durchführt. Der innere Abbiegeabschnitt S2' repräsentiert einen Weg eines Fahrers des Ego-Fahrzeugs H, welcher einen sportlichen Fahrstil und daher eine hohe Geschwindigkeit aufweist, wenn er das spurkreuzende Abbiege-Manöver durchführt. Konsequenterweise sind die Übergangspunkte T12' des gekrümmten Abbiegeabschnitts S2' mit dem Vor-Abbiegeabschnitt S1 bzw. T23` mit dem Nach-Abbiegeabschnitt S3 weiter von der Kreuzung weg verlagert, das heißt der Abbiegeabschnitt S2' beginnt früher und endet später als der Abbiegeabschnitt S2. Zuletzt repräsentiert der äußere Abbiegeabschnitt S2" einen Weg eines Fahrers des Ego-Fahrzeugs H, welcher einen gemäßigten Fahrstil und daher eine geringere Geschwindigkeit aufweist, wenn er das spurkreuzende Abbiege-Manöver durchführt. Konsequenterweise sind die Übergangspunkte T12" des Abbiegeabschnitts S2" mit dem Vor-Abbiegeabschnitt S1 bzw. T23" mit dem Nach-Abbiegeabschnitt S3 weiter in Richtung der Mitte der Kreuzung verlagert, das heißt der Abbiegeabschnitt S2" beginnt später und endet früher als der Abbiegeabschnitt S2.As mentioned above, the course of the turning section may vary depending on the driving style of the driver of the ego vehicle H to get voted. 9 shows three different types of turn sections. A central turning section S2 represents a path of a driver of the ego vehicle H which has a moderate driving style and therefore a moderate speed when performing the lane-crossing turn maneuver. The inner turn section S2 ' represents a path of a driver of the ego vehicle H which has a sporty driving style and therefore high speed when performing the lane-crossing turn maneuver. Consequently, the transition points T12 ' the curved turn section S2 ' with the pre-bending section S1 or. T23` with the post-bending section S3 moved further away from the intersection, that is the turn section S2 ' starts earlier and ends later than the turn section S2 , Finally, the outer turn section represents S2 " a way of a driver of the ego vehicle H , which has a moderate driving style and therefore a lower speed when he performs the lane-crossing turn maneuver. Consequently, the transition points T12 " of the turn section S2 " with the pre-bending section S1 or. T23 " with the post-bending section S3 further shifted in the direction of the center of the intersection, that is, the turn section S2 " starts later and ends earlier than the turn section S2 ,

In einem nachfolgenden Schritt S74 wird wenigstens ein möglicher Weg des anderen Fahrzeugs O zum Durchfahren der Kreuzung durch die Weg-Schätzeinheit für ein entgegenkommendes Fahrzeug 124c (siehe 2) auf Grundlage der Krümmung CV1' (siehe 7) geschätzt, welche durch die Straßenkrümmungs-Bestimmungseinheit 124a für den Straßenabschnitt zwischen Ego-Fahrzeug H und dem entgegenkommenden Fahrzeug O bestimmt wird.In a subsequent step S74 becomes at least one possible way of the other vehicle O for traversing the intersection through the way estimator for an oncoming vehicle 124c (please refer 2 ) based on the curvature CV1 ' (please refer 7 estimated by the road curvature determination unit 124a for the road section between ego vehicle H and the oncoming vehicle O is determined.

Ungeachtet dessen, ob die Antwort in Schritt S70 positiv war (Schritt S70: Ja) oder negativ (Schritt S70: Nein), schreitet der Prozess zu Schritt S54 fort, in welchem mögliche Trajektorien des Ego-Fahrzeugs H zum Durchführen des spurkreuzenden Abbiege-Manövers berechnet werden, das heißt entweder auf Grundlage der Ausgabe der Schritte S50 und S52 oder auf Grundlage der Ausgabe der Schritte S72 und S74. Es ist klar, 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 Trajektorien des Ego-Fahrzeugs verschieden sein, wenn sich das Ego-Fahrzeug H gemäß verschiedener Geschwindigkeitsprofile bewegt. Als ein Beispiel zeigt 8 eine Mehrzahl von typischen Kein-Stopp-Geschwindigkeitsprofilen, das heißt Geschwindigkeitsprofile zum Durchführen eines spurkreuzenden Abbiege-Manövers, ohne dass das Fahrzeug an der Kreuzung anhält, in ungehinderten spurkreuzenden Abbiege-Situationen, in einer Grafik, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit (in km/h) des Ego-Fahrzeugs H in der Y-Achse relativ zu der Distanz (in m) des Ego-Fahrzeugs H zu der kritischen Zone C (siehe 7) der Kreuzung in der X-Achse zeigt. Diese Geschwindigkeitsprofile wurden während Testfahrten bestimmt.Regardless of whether the answer in step S70 was positive (step S70 : Yes) or negative (step S70 : No), the process moves to step S54 in which possible trajectories of the ego vehicle H for performing the turn-by-turn turn maneuver, that is, either based on the output of the steps S50 and S52 or based on the output of the steps S72 and S74 , It is clear that a trajectory is the sequence of positions of the ego vehicle H describes for a plurality of times. In other words, even if the ego vehicle H Moving along one and the same path, trajectories of the ego vehicle may be different when the ego vehicle H moved according to different speed profiles. As an example shows 8th a plurality of typical no-stop velocity profiles, that is, velocity profiles for performing a lane-crossing turn maneuver without the vehicle stopping at the intersection, in unobstructed lane-crossing turns, in a graph showing the vehicle speed (in km / h) of the ego vehicle H in the Y Axis relative to the distance (in m) of the ego vehicle H to the critical zone C (please refer 7 ) of the crossing in the X Axis shows. These speed profiles were determined during test drives.

Dann schreitet der Prozess zu einem Schritt S56 fort, in welchem die Kollisionsrate D16 bestimmt wird. Zum Beispiel kann es überprüft werden, 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. $K o l l i s i o n s r a t e = \frac{Anzahl von Ego - Fahrzeug - Trajektorien, welche in einer Kollision resultieren}{Anzahl aller betrachteter Ego - Fahrzeug - Trajektorien}$

Then the process goes to a step P.56 in which the collision rate D16 is determined. For example, it may be checked which of the trajectories of the ego vehicle H in a collision with an oncoming vehicle O and the collision rate is determined as the number of trajectories that result in a collision divided by the total number of trajectories considered.

K O l l i s i O n s r a t e = \frac{Number of ego - vehicle - trajectories which result in a collision}{Number of all considered ego - vehicle - trajectories}

Nach dem Schritt S56 oder falls die Antwort auf den Schritt S40 „Nein“ ist, kehrt der Prozess zu der Hauptroutine von 3 zurück.After the step P.56 or if the answer to the step S40 Is "No", the process returns to the main routine of 3 back.

Mit Bezug nun auf 5 beginnt die Manöver-Vorhersage-Subroutine S18 mit einem Schritt S19, in welchem es bestimmt wird, ob sich das Ego-Fahrzeug H gemäß einem Geschwindigkeitsprofil bewegt, welches ungehinderten spurkreuzenden Abbiege-Situationen entspricht.With reference now to 5 begins the maneuver prediction subroutine S18 with one step S19 in which it is determined whether the ego vehicle H moved according to a speed profile corresponding to unobstructed lane crossing turns situations.

In dem positiven Fall (Schritt S19: Ja) schreitet der Prozess zu einem Schritt S60 fort, 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.

In the positive case (step S19 : Yes) the process goes to a step S60 in which features are calculated based on the input data. These features may include, for example:

- a speed of the ego vehicle H ;
a speed change of the ego vehicle H ;
- an acceleration of the ego vehicle H ;
an acceleration change of the ego vehicle H ;
- A brake pressure change of the ego vehicle H ;
- a time of the ego vehicle H to stop with the detected delay;
- a distance to a conflict zone;
a distance to a conflict zone after stopping with a detected delay;
a distance to a conflict zone after stopping with a comfortable braking;
a steering angle;
a steering angle change.

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.The calculated features then become a plurality of trained decision trees in one step S62 in which a series of yes / no questions are asked and answered, leading to a prediction of the intention of the driver of the ego vehicle H Perform the turn-by-turn turn maneuver without stopping at the intersection. Each of the trained decision trees outputs a probability value. A dialing unit combines all such probabilities of all decision trees into a so-called "no-stop probability" D20 ,

Ein mögliches Beispiel eines Wegs durch eine Entscheidungsbaum-Unteruntereinheit könnte sein:

Frage:: Ist die Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs über 6,69 m/s?
Antwort:: Ja
Frage:: War die Beschleunigung des Ego-Fahrzeugs innerhalb der letzten 0,4 Sekunden über 0,1 m/s²?
Antwort:: Ja
Frage:: Ist die Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs über 82,8% des momentanen Geschwindigkeitslimits?
Antwort:: Ja
Ergebnis:: Die Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug nicht anhält, wird bestimmt, 100% zu sein

A possible example of a path through a decision tree subunit could be:

Question:: Is the speed of the ego vehicle above 6,69 m / s?
Answer:: Yes
Question:: Was the acceleration of the ego vehicle within the last 0.4 seconds over 0.1 m / s ² ?
Answer:: Yes
Question:: Is the speed of the ego vehicle above 82.8% of the current speed limit?
Answer:: Yes
Result:: The probability that the vehicle will not stop is determined to be 100%

Dem Schritt S62 nachfolgend, kehrt die Subroutine zu der Hauptroutine von 3 in einem Schritt S64 zurück.The step S62 Subsequently, the subroutine returns to the main routine of 3 in one step S64 back.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102018203058 [0004, 0053]

Claims

A collision risk predicting unit (112) as a part of a vehicle driving support apparatus (100), wherein the vehicle driving support apparatus (100) is adapted to be mounted in an ego vehicle (H) and a vehicle Assisting the ego vehicle driver in avoiding a collision with another vehicle (O) when performing a lane-crossing turn maneuver, the collision risk prediction unit (112) having a collision rate determining subunit (124) and a probability determining subunit; that a vehicle does not stop, (126), wherein the collision rate determination subunit (124) is adapted to determine a collision rate (D16) as the percentage of those vehicle trajectories of the ego vehicle (H) from a predetermined plurality of vehicle trajectories in a collision with the other vehicle (O), the determination subunit for a probability (e) that a vehicle does not stop, (126) is arranged to determine a probability value that a vehicle does not stop (D20) as the probability that the ego vehicle (H) will continue the lane-crossing turn maneuver without stopping and wherein the collision risk prediction unit (112) is configured to determine a collision risk prediction value (D24) by multiplying the collision rate (D16) by the probability that a vehicle is not stopping (D20), the collision rate determination unit (124) a road curvature determination unit (126) configured to determine a curvature (CV1) of a lane on which the ego vehicle (H) is currently traveling, and an ego vehicle path estimation unit (128) configured to estimate a path (HP) of the ego vehicle (H) based on the curvature (CV1) determined by the road curvature determination unit (126) is.

Collision rate determination unit according to Claim 1 characterized in that the road curvature determination unit (126) is further adapted to receive information from a navigation system and / or from an e-horizon system and / or at least one environmental sensor.

Collision rate determination unit according to Claim 1 or 2 characterized in that the road curvature determination unit (126) is further configured to determine a curvature (CV2) of a lane on which the ego vehicle (H) travels after having performed the lane-crossing turn maneuver.

Collision rate determination unit according to one of Claims 1 to 3 characterized in that the lane crossing lane of the ego vehicle (H) can be considered to be composed of three sections, namely a pre-turn section (S1) in which the ego vehicle (H) approaches the intersection a turn section (S2) in which the ego vehicle (H) performs the actual turn maneuver and a turn turn section (S3) in which the ego vehicle (H) leaves the intersection.

Collision rate determination unit according to one of Claims 1 to 4 characterized in that the ego vehicle path estimation unit (128) is further configured to map the path (HP) of the ego vehicle (H) based on at least one of a speed profile of the ego vehicle (H), a driving style of a driver of the ego vehicle (H), an amount of traffic at the intersection and an intersection structure.

Collision rate determination unit according to one of Claims 1 to 5 characterized in that the road curvature determination unit (126) is further adapted to determine a curvature (CV1) of a lane on which the other vehicle (O) is currently traveling.

Collision rate determination unit according to Claim 6 characterized in that the collision rate determining unit (124) further comprises an other vehicle path estimating unit (130) configured to estimate a path (OP) of the other vehicle (O) based on the curvature has been determined by the road curvature determination unit (126).

Collision rate determination unit according to one of Claims 1 to 7 characterized in that the collision rate determining unit (124) is further configured to calculate the path (HP) of the ego vehicle (H) and / or the other vehicle (O) as a sequence of clothoids.

Collision rate determination unit according to Claim 8 , characterized in that at least one clothoid is calculated based on the first term of the Taylor series evolution of a clothoid equation.

Collision rate determination unit according to Claim 8 or 9 , characterized in that two adjacent clothoids are connected, so that the curvature at the connection point is the same.