DE102018204257A1

DE102018204257A1 - Alarmierungsreduzierung bei fahrzeugen unter verwendung von kartendaten

Info

Publication number: DE102018204257A1
Application number: DE102018204257.8A
Authority: DE
Inventors: Oliver F. Schwindt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2018-03-20
Publication date: 2018-10-04
Also published as: CN108688658A; US10604149B2; US20180281783A1

Abstract

Verfahren und System zum Identifizieren eines Objekts als eine potentielle Kollisionsgefahr für ein Fahrzeug. Das System führt ein Verfahren durch, das Erfassen eines Objekts in einer Vorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs mit einem Sensor und Bestimmen einer Position des Fahrzeugs umfasst. Das Verfahren umfasst Schätzen des Ausmaßes einer Biegung eines mit der Position in Zusammenhang stehenden Straßensegments basierend auf vorbestimmten Kartendaten und Erzeugen eines Reaktionsbereichs durch einen elektronischen Prozessor basierend auf dem Ausmaß der Biegung des Straßensegments. Das Verfahren umfasst des Weiteren Identifizieren des Objekts als eine potentielle Kollisionsgefahr, wenn sich das Objekt in dem Reaktionsbereich befindet.

Description

HINTERGRUND
Einige moderne Fahrzeuge umfassen automatisierte Systeme, die Warnungen und automatisiertes Anhalten bei Detektion von Objekten im Fahrweg des Fahrzeugs bereitstellen. In einigen Fällen umfassen Fahrzeuge Systeme, die Frontalkollisionswarnungen bereitstellen, wenn ein Fahrzeug, ein Fußgänger oder ein stationäres Objekt in dem Fahrweg des Fahrzeugs detektiert wird. Gleichermaßen umfassen einige Fahrzeuge Systeme, die automatisiertes Anhalten bereitstellen, wenn diese Objekte detektiert werden und wenn sie ein unmittelbares Risiko für eine Kollision darstellen. Diese Systeme umfassen Sensoren mit einem Sichtfeld des Fahrwegs des Fahrzeugs. Basierend auf von den Sensoren empfangenen Daten bestimmt eine Steuerung, ob das Risiko für eine Kollision zur Rechtfertigung einer Kollisionswarnung oder von automatisiertem Bremsen ausreichend ist.
In einigen Fällen erfolgen die Warnungen und die automatisierten Bremsfunktionen zu häufig und in Situationen, in denen ein niedriges Risiko für eine Kollision besteht. Dazu kann es aufgrund von den automatisierten Systemen innewohnenden Beschränkungen bei der genauen Analyse jeder Fahrsituation kommen. Beispielsweise können die automatisierten Systeme in einer Situation, in der ein Fahrer auf einer geraden Straße mit einer annähernden Kurve fährt, unerwünscht auf ein stationäres Objekt, wie z. B. einen Baum oder ein Straßenschild, an der Seite der Fahrbahn reagieren, während der Fahrer der Fahrbahn folgt.
KURZDARSTELLUNG
Ausführungsformen stellen ein automatisiertes System bereit, das unerwünschte Frontalkollisionswarnungen und automatisierte Bremsereignisse durch Einstellen des Reaktionsbereichs basierend auf Kartendaten für die befahrene Fahrbahn reduziert.
Insbesondere stellt eine Ausführungsform ein Verfahren zum Identifizieren eines Objekts als eine potentielle Kollisionsgefahr für ein Fahrzeug bereit. Das Verfahren umfasst Erfassen eines Objekts in einer Vorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs mit einem Sensor und Bestimmen einer Position des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner Schätzen eines Ausmaßes einer Biegung eines mit der Position des Fahrzeugs in Zusammenhang stehenden Straßensegments basierend auf vorbestimmten Kartendaten und Erzeugen eines Reaktionsbereichs durch einen elektronischen Prozessor basierend auf dem Ausmaß der Biegung des Straßensegments. Das Verfahren umfasst des Weiteren Identifizieren des Objekts als eine potentielle Kollisionsgefahr, wenn sich das Objekt in dem Reaktionsbereich befindet.
Eine weitere Ausführungsform stellt ein System zum Identifizieren eines Objekts als eine potentielle Kollisionsgefahr für ein Fahrzeug bereit. Das System umfasst einen Sensor mit einem Sichtfeld, das sich in einer Vorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs erstreckt, ein GPS (Global Positioning System) und einen elektronischen Prozessor, der mit dem Sensor und dem GPS kommunikativ verbunden ist. Der elektronische Prozessor ist dazu konfiguriert, ein Objekt in der Vorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs zu detektieren und eine Position des Fahrzeugs unter Verwendung des GPS zu bestimmen. Der elektronische Prozessor ist des Weiteren dazu konfiguriert, ein Ausmaß der Biegung eines mit der Position des Fahrzeugs in Zusammenhang stehenden Straßensegments basierend auf vorbestimmten Kartendaten zu schätzen und basierend auf dem Ausmaß der Biegung des Straßensegments einen Reaktionsbereich zu erzeugen. Der elektronische Prozessor ist ferner dazu konfiguriert, das Objekt als eine potentielle Kollisionsgefahr zu identifizieren, wenn sich das Objekt in dem Reaktionsbereich befindet.
Weitere Aspekte, Merkmale und Ausführungsformen werden bei Betrachtung der detaillierten Beschreibung und beiliegenden Zeichnungen offensichtlich.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs, das mit einem System zum Identifizieren eines Objekts als eine potentielle Kollisionsgefahr für das Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform ausgestattet ist.
2 ist ein Blockdiagramm eines elektronischen Steuergeräts des Systems von 1 gemäß einer Ausführungsform.
3 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb des Systems von 1 gemäß einer Ausführungsform.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb des Systems von 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform.
5A-5D sind Beispiele für Straßensegmente und mit jedem der Straßensegmente in Zusammenhang stehende Reaktionsbereiche gemäß einer Ausführungsform.
6 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Aktivierung einer Frontalkollisionswarnung, einer Notbremsung oder von beiden unter Verwendung des Systems von 1 gemäß einer Ausführungsform.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bevor irgendwelche Ausführungsformen genau erläutert werden, wird angemerkt, dass die Anwendung der vorliegenden Offenbarung nicht auf die Einzelheiten der Konstruktion und der Anordnung von Komponenten, die in der folgenden Beschreibung angeführt oder in den folgenden Zeichnungen dargestellt werden, beschränkt ist. Andere Konfigurationen der Ausführungsformen sind möglich und sie können auf verschiedene Art und Weise in die Praxis umgesetzt oder durchgeführt werden.
Mehrere hardware- und software-gestützte Vorrichtungen sowie mehrere verschiedene Strukturkomponenten können dazu verwendet werden, die verschiedenen Ausführungsformen zu implementieren. Darüber hinaus können Ausführungsformen Hardware, Software und elektronische Komponenten oder Module umfassen, die zu Zwecken der Erörterung möglicherweise so dargestellt und beschrieben werden, als ob der Großteil der Komponenten allein in der Hardware implementiert wäre. Der Durchschnittsfachmann würde jedoch basierend auf einer Lektüre dieser detaillierten Beschreibung erkennen, dass bei mindestens einer Ausführungsform die elektronikgestützten Aspekte der Erfindung in Software implementiert werden können (zum Beispiel in einem nichtflüchtigen computerlesbaren Medium gespeichert werden können), die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden kann. Zum Beispiel können in der Beschreibung beschriebene „Steuergeräte“ und „Steuerungen“ einen oder mehrere elektronische Prozessoren, ein oder mehrere Speichermodule, darunter nichtflüchtiges computerlesbares Medium, eine oder mehrere Eingangs-/Ausgangsschnittstellen, eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) und verschiedene Verbindungen (zum Beispiel einen Systembus), die die verschiedenen Komponenten verbinden, umfassen.
1 stellt eine Ausführungsform eines Fahrzeugs 100, das mit einem System 105 zum Identifizieren von Objekten als potentielle Kollisionsgefahren ausgestattet ist, dar. Obgleich das Fahrzeug 100 als ein vierrädriges Fahrzeug dargestellt wird, umfasst es verschiedene Arten und Konstruktionen. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 ein Kraftfahrzeug, ein Motorrad, einen Lkw, einen Bus, einen Sattelzug und weitere umfassen. In dem dargestellten Beispiel umfasst das System 105 ein elektronisches Steuergerät (ECU) 110, mindestens einen Sensor 115, eine Meldevorrichtung 120, eine Bremsensteuerung 125 und ein GPS 130. Diese Komponenten werden nachstehend genauer beschrieben.
Das elektronische Steuergerät 110 kann mit dem Sensor 115, der Meldevorrichtung 120, der Bremsensteuerung 125 und dem GPS 130 über verschiedene und diverse Mechanismen oder Protokolle kommunikativ verbunden sein. Beispielsweise können das elektronische Steuergerät 110 und der Sensor 115 direkt verdrahtet, durch einen Kommunikationsbus verdrahtet oder (beispielsweise über ein drahtloses Netzwerk) drahtlos verbunden sein. Das elektronische Steuergerät 110 ist dazu konfiguriert, unter anderem Informationen von dem Sensor 115 über einen Bereich in einer Vorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs 100 zu empfangen, Meldungen zum Senden an die Meldevorrichtung 120 zu erzeugen und eine Anforderung einer Notbremsung zum Senden an die Bremsensteuerung 125 zu erzeugen.
Obgleich der Sensor 115 der Einfachheit halber als ein einziger Sensor dargestellt wird, kann er diverse Arten und Bauweisen von Sensoren umfassen. Beispielsweise kann der Sensor 115 einen oder mehrere Sensoren und Sensoranordnungen umfassen, die dazu konfiguriert sind, Radar, Lidar, Ultraschall, Infrarot und weitere zu verwenden. Der Sensor 115 kann des Weiteren eine oder mehrere optische Kameras umfassen. Bei einigen Ausführungsformen ist der Sensor 115 in einem Sichtfeld positioniert, das eine Vorwärtsrichtung von dem Fahrzeug 100 umfasst. Der Sensor 115 ist dazu konfiguriert, Positionsinformationen zu Objekten außerhalb des Fahrzeugs 100 zu erfassen und die Positionsinformationen zu dem elektronischen Steuergerät 110 zu senden.
Die Meldevorrichtung 120 kann verschiedenster Art sein und diverse verschiedene Technologien verwenden. In einem Beispiel ist die Meldevorrichtung 120 in dem Fahrzeug 100 befestigt und für einen Benutzer des Fahrzeugs 100 sichtbar (beispielsweise an der Konsole, dem Armaturenbrett befestigt oder in eine projizierte Frontscheibenanzeige integriert). Die Meldevorrichtung 120 kann ein Display, Warnleuchten, Symbole und weitere Elemente, die eine sichtbare Anzeige für einen Fahrer des Fahrzeugs 100 bereitstellen, umfassen. Bei einigen Ausführungsformen ist die Meldevorrichtung 120 in andere Komponenten integriert, wie z. B. in ein Navigationssystem. Bei einigen Ausführungsformen umfasst die Meldevorrichtung 120 eine oder mehrere hörbare, visuell und haptisch wahrnehmbare Alarmierungsvorrichtungen.
Die Bremsensteuerung 125 ist dazu konfiguriert, Notbremsungsanweisungen von dem elektronischen Steuergerät 110 zu empfangen und das Bremssystem des Fahrzeugs 100 basierend auf diesen Anweisungen zu aktivieren. Bei einigen Ausführungsformen sind das elektronische Steuergerät 110 und die Bremsensteuerung 125 in ein elektronisches Steuergerät integriert, das die Funktion beider Systeme ausführt.
2 ist ein Blockdiagramm eines elektronischen Steuergeräts 110 des Systems 105 gemäß einer Ausführungsform. Das elektronische Steuergerät 110 umfasst mehrere elektrische und elektronische Komponenten, die Energie, Betriebssteuerung und Schutz für die Komponenten und Module in dem elektronischen Steuergerät 110 bereitstellen. Das elektronische Steuergerät 110 umfasst unter anderem einen elektronischen Prozessor 210 (wie z. B. einen programmierbaren elektronischen Mikroprozessor, Mikrocontroller oder eine ähnliche Vorrichtung), einen Speicher 215 (beispielsweise nichtflüchtigen maschinenlesbaren Speicher) und/oder eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 220. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das elektronische Steuergerät 110 zusätzliche, weniger oder andere Komponenten. Beispielsweise kann das elektronische Steuergerät 110 in verschiedenen unabhängigen elektronischen Steuergeräten oder Modulen implementiert sein, die jeweils zur Durchführung spezieller Schritte oder Funktionen des elektronischen Steuergeräts 110 konfiguriert sind.
Der elektronische Prozessor 210 ist zusammen mit dem Speicher 215, der Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 220 und anderen Komponenten des elektronischen Steuergeräts 110 dazu konfiguriert, die Prozesse und Verfahren, die hier erörtert werden, durchzuführen. Beispielsweise ist der elektronische Prozessor 210 dazu konfiguriert, unter anderem Anweisungen bezüglich des Empfangens von Sensordaten von dem Sensor 115 von dem Speicher 215 abzurufen und auszuführen, Meldungen für die Meldevorrichtung 120 zu erzeugen und ein Bremssignal für die Bremsensteuerung 125 zu erzeugen. Die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 220 kann ein oder mehrere Eingangs- und Ausgangsmodule zur Kommunikation mit den anderen Komponenten des Systems 105 sowie anderen Komponenten des Fahrzeugs 100 umfassen. Beispielsweise ist die Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 220 dazu konfiguriert, mit dem Sensor 115, der Meldevorrichtung 120 und der Bremsensteuerung 125 zu kommunizieren.
Der elektronische Prozessor 210 ist dazu konfiguriert, einen Reaktionsbereich zu bestimmen. Der Reaktionsbereich definiert einen Bereich, der sich in einem Abschnitt des Sichtfelds des Sensors 115 befindet. Wenn sich Objekte in dem Reaktionsbereich befinden, stellen sie ein wesentlich höheres Risiko für eine Kollision mit dem Fahrzeug 100 dar, als Objekte außerhalb des Reaktionsbereich. Der elektronische Prozessor 210 überwacht den Reaktionsbereich auf Objekte und reagiert auf Objekte in dem Reaktionsbereich. Als Vorgabe kann der Reaktionsbereich eine Rechteckform bilden und sich von dem Fahrzeug 100 in geraden parallelen Linien über die Breite des Fahrzeugs 100 hinweg nach vorne erstrecken. Die Länge (d. h. der Abstand von dem Fahrzeug 100) der Form kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 variieren. Beispielsweise kann der Reaktionsbereich bei Zunahme der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 basierend auf einer Zunahme des Gesamtbremswegs vergrößert werden. Darüber hinaus kann die Form des Reaktionsbereichs basierend auf der Richtung, in der das Fahrzeug 100 fährt, variiert werden. Beispielsweise kann der elektronische Prozessor 210 basierend auf Sensoren des Fahrzeugs, darunter einem Gierwinkelsensor, einem Beschleunigungsmesser, einem Lenkwinkelsensor oder einer Kombination des Vorstehenden, bestimmen, dass sich das Fahrzeug 100 in einer Kurvenfahrt befindet. Der elektronische Prozessor 210 kann den Reaktionsbereich basierend auf der Fahrrichtung des Fahrzeugs 100 auf die Kurve einstellen. Nach der Bestimmung des Reaktionsbereichs führt der elektronische Prozessor 210 Notfallmaßnahmen durch, wenn Objekte in dem Reaktionsbereich detektiert werden. Bei einer Ausführungsform erzeugt der elektronische Prozessor 210 eine Frontalkollisionswarnung, wenn ein Objekt in dem Reaktionsbereich detektiert wird. Bei einer weiteren Ausführungsform erzeugt der elektronische Prozessor 210 ein Notbremsungssignal, wenn ein Objekt in dem Reaktionsbereich detektiert wird.
Es wird angemerkt, dass der elektronische Prozessor 210 mehrere Signale von mehreren Sensoren empfangen kann, die jeweils Informationen über externe Objekte, darunter Abstand, Position, Geschwindigkeit, Winkel, Objekteigenschaften, Objektarten und mehr, vermitteln. Der elektronische Prozessor 210 kann die Informationen durch Bestimmen, welche Objekte sich im Reaktionsbereich befinden und welche Objekte sich außerhalb des Reaktionsbereichs befinden, sortieren. Der elektronische Prozessor 210 kann die Verarbeitungsdauer und Komplexität durch ledigliches Analysieren des potentiellen Risikos für eine Kollision mit Objekten in dem Reaktionsbereich reduzieren. Folglich kann der elektronische Prozessor 210 lediglich dann die Kollisionswarnung oder Notbremsung aktivieren, wenn sich die Objekte in dem Reaktionsbereich befinden.
Bei einigen Ausführungsformen bestimmt der elektronische Prozessor 210 den Reaktionsbereich lediglich basierend auf den Kartendaten und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100. Ein beispielhaftes Verfahren für diese Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 3 beschrieben. Bei weiteren Ausführungsformen wird der Reaktionsbereich basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und der Fahrrichtung des Fahrzeugs 100 bestimmt und wird dann basierend auf den Kartendaten eingestellt. Ein beispielhaftes Verfahren für diesen Fall wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. Bei noch weiteren Ausführungsformen bestimmt der elektronische Prozessor 210 zur gleichen Zeit den Reaktionsbereich basierend auf den Kartendaten, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und der Fahrrichtung des Fahrzeugs 100.
3 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Identifizieren von Objekten als potentielle Kollisionsgefahren gemäß einer Ausführungsform. Bei dem dargestellten Verfahren erfasst der Sensor 115 ein Objekt in einer Vorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs 100 (Block 305). Der Sensor 115 übermittelt dann Informationen zu dem Objekt, darunter die Positionsbeziehung mit dem Fahrzeug 100, an den elektronischen Prozessor 210.
Der elektronische Prozessor 210 bestimmt eine Position des Fahrzeugs 100 mit dem GPS 130 (Block 310). Der elektronische Prozessor 210 schätzt dann das Ausmaß der Straßenbiegung des mit der Position des Fahrzeugs 100 in Zusammenhang stehenden Straßensegments basierend auf den vorbestimmten Kartendaten (Block 315). Dies kann Bestimmen der Position des Fahrzeugs 100 bezüglich der Kartendaten basierend auf der bestimmten Position umfassen. Bei einigen Ausführungsformen ist der elektronische Prozessor 210 dazu konfiguriert, auf in dem elektronischen Steuergerät 110 gespeicherte oder extern (beispielsweise auf einem entfernten Server) gespeicherte Navigationskarten zuzugreifen. Der elektronische Prozessor 210 bestimmt dann mit den Kartendaten basierend auf der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs das treffende Straßensegment. Das Straßensegment kann als bei der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs beginnend und sich über eine Länge, die in etwa dem Sichtfeld des Sensors 115 entspricht, erstreckend gewählt werden. In anderen Fällen kann das Straßensegment als eine vorbestimmte Länge, die an der ungefähren Position des Fahrzeugs 100 gemäß der GPS-Bestimmung zentriert ist, gewählt werden. Bei einigen Ausführungsformen können Informationen zur Straßenbiegung in den vorbestimmten Kartendaten enthalten sein. Bei anderen Ausführungsformen berechnet der elektronische Prozessor 210 die Straßenbiegung basierend auf der Analyse der Kartendaten.
Der elektronische Prozessor 210 erzeugt dann den Reaktionsbereich basierend auf dem Ausmaß der Biegung des Straßensegments (Block 320). Gemäß obiger Beschreibung kann der Reaktionsbereich einen Bereich abdecken, der sich von dem Fahrzeug 100 nach vorne erstreckt, ungefähr der Breite des Fahrzeugs 100 entspricht und gerade oder gebogen ist. Die Erzeugung des Reaktionsbereichs kann Erzeugen einer den Reaktionsbereich definierenden Form, die von dem Ausmaß der Straßenbiegung des Straßensegments nach links abhängig ist und von dem Ausmaß der Straßenbiegung des Straßensegments nach rechts abhängig ist, umfassen. Beispielsweise kann die Form des Reaktionsbereichs gebogene Seiten umfassen, die proportional zum Grad der Straßenbiegung variieren.
Nach der Bestimmung des Reaktionsbereichs analysiert der elektronische Prozessor 210 die von dem Sensor 115 bereitgestellten Informationen. Basierend auf den Informationen identifiziert der elektronische Prozessor 210 Objekte als potentielle Kollisionsgefahren, wenn sich die Objekte in dem Reaktionsbereich befinden (Block 325).
4 stellt ein weiteres Verfahren des Identifizierens von Objekten als potentielle Kollisionsgefahren dar. In diesem Beispiel erfasst der Sensor 115 ein Objekt in einer Vorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs 100 (Block 405). Der elektronische Prozessor 210 bestimmt eine Position und eine Fahrrichtung des Fahrzeugs 100 (Block 410). Der elektronische Prozessor 210 erzeugt den Reaktionsbereich basierend auf der Fahrrichtung des Fahrzeugs 100 (Block 415). Auf diese Weise legt der elektronische Prozessor 210 den Reaktionsbereich dahingehend fest, einen Lenkwinkel des Fahrzeugs 100 auszugleichen. Wie oben erwähnt wird, kann der elektronische Prozessor 210 des Weiteren den Reaktionsbereich basierend zumindest zum Teil auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 erzeugen.
Der elektronische Prozessor 210 bestimmt einen ersten Wert, der das höchste Ausmaß der Straßenbiegung in einer Linksrichtung angibt, (Block 425) und schätzt einen zweiten Wert, der das höchste Ausmaß der Straßenbiegung in einer Rechtsrichtung angibt, (Block 430). Nach dem Erzeugen des Reaktionsbereichs stellt der elektronische Prozessor 210 nachfolgend die linke Seite des Reaktionsbereichs basierend auf dem Ausmaß der Biegung in der Rechtsrichtung ein (435) und stellt nachfolgend die rechte Seite des Reaktionsbereichs basierend auf dem Ausmaß der Biegung in der Linksrichtung ein (Block 440). Auf diese Weise wird die Form des Reaktionsbereichs bei Vorliegen von Kurven reduziert.
5A-5D stellen einige verschiedene Beispiele für Straßensegmentbiegung und mit jedem der verschiedenen Beispiele in Zusammenhang stehende Reaktionsbereiche dar. Die oberen Abschnitte von 5A-5D stellen die verschiedenen Arten der Straßenbiegung in dem Fahrweg des Fahrzeugs 100, die der elektronische Prozessor 210 aus den Kartendaten bestimmt, dar. Insbesondere stellt 5A ein Straßensegment, das gerade ist, dar. 5B stellt ein Straßensegment mit einem konstanten Straßenbiegungswert dar. 5C stellt ein Straßensegment mit einem geraden Bereich, gefolgt von einem gebogenen Bereich, gefolgt von einem weiteren geraden Bereich dar. 5D stellt eine S-Kurve dar. Der elektronische Prozessor 210 bestimmt basierend auf jedem dieser Straßensegmentbeispiele eine andere Form des Reaktionsbereichs. Die unteren Abschnitte von 5A-5D stellen die Reaktionsbereiche dar, die von dem elektronischen Prozessor 210 für jedes der Straßensegmente, die in den oberen Abschnitten dargestellt werden, erzeugt werden.
Für ein gerades Straßensegment (5A) bestimmt der elektronische Prozessor 210 den Reaktionsbereich als eine Form mit geraden Seiten, die in die Vorwärtsfahrrichtung weisen. Für ein Straßensegment mit einer konstanten Biegung (5B) bestimmt der elektronische Prozessor 210, dass der Reaktionsbereich eine konstante Biegung aufweist, die der konstanten Biegung des Straßensegments entsprechen kann. Auf diese Weise kann sich der Reaktionsbereich in einer Linksrichtung krümmen, wenn der Gierwinkel des Fahrzeugs 100 in der Linksrichtung ist, und kann sich in einer Rechtsrichtung krümmen, wenn der Gierwinkel des Fahrzeugs 100 in der Rechtsrichtung ist. Für das Straßensegment mit gebogenen und geraden Abschnitten (5C) bestimmt der elektronische Prozessor 210 die maximale Straßenbiegung an einem Punkt mit der stärksten Rechtsbiegung. Der elektronische Prozessor 210 bestimmt, dass die maximale Linksbiegung null beträgt. Basierend auf diesen Bestimmungen liegt der elektronische Prozessor 210 den Reaktionsbereich so fest, dass er auf der rechten Seite einen geraden Rand, der dem geraden Abschnitt des Straßensegments entspricht, und auf der linken Seite einen gebogenen Rand, der dem gebogenen Abschnitt des Straßensegments entspricht, aufweist. Für das Straßensegment mit einer S-Kurve (5D) bestimmt der elektronische Prozessor 210, dass die maximale Biegung in der Rechtsrichtung und die maximale Biegung in der Linksrichtung positive Werte sind. Basierend auf den maximalen Biegungen bestimmt der elektronische Prozessor 210, dass der Reaktionsbereich gebogene Ränder auf beiden Seiten aufweist. Diese gebogenen Ränder können proportional zu dem Wert der maximalen Biegungen für jede Seite sein.
Als Konsequenz der in 5A-5D dargestellten Reaktionsbereiche reduziert der elektronische Prozessor 210 fälschliche Aktivierungen der Frontalkollisionswarnung und der Notbremsungsmerkmale des Fahrzeugs 100. In dem Beispiel von 5A wird der Reaktionsbereich auf einen maximalen oder vorgegebenen Wert festgelegt, wenn das Vorkommen fälschlicher Aktivierungen unwahrscheinlich ist. Da es unwahrscheinlich ist, dass Objekte an der Seite der Fahrbahn von dem elektronischen Prozessor 210 detektiert werden, wenn das Straßensegment gerade ist und das Fahrzeug 100 nach vorne gerichtet ist, wird der Reaktionsbereich auf einen Höchstwert festgelegt. In 4B wird der Reaktionsbereich so festgelegt, dass er der geschätzten Straßenbiegung folgt. In diesem Fall können sich Objekte, die sich an der linken Seite der Fahrbahn befinden, möglicherweise nicht in dem Reaktionsbereich befinden, selbst wenn sie sich in der Richtung, in die das Fahrzeug 100 weist, befinden. In 4C ist der Reaktionsbereich auf der linken Seite nach innen gebogen, um fälschliche Aktivierungen zu vermeiden, die durch Objekte auf der linken Seite des Straßensegments hervorgerufen werden könnten. Wenn sich das Fahrzeug 100 beispielsweise auf dem geraden Abschnitt des Straßensegments in Kurvennähe befindet, befinden sich Objekte linkerhand des Straßensegments in der Kurve aufgrund der Innenkurve des Reaktionsbereichs möglicherweise nicht in dem Reaktionsbereich. In 5D ist der Reaktionsbereich sowohl auf der linken als auch der rechten Seite nach innen gebogen. In diesem Fall werden Aktivierungen von Objekten linkerhand und rechterhand der Fahrbahn reduziert.
Bei einigen Ausführungsformen bestimmt der elektronische Prozessor 210 eine minimale und eine maximale Biegung in der Linksrichtung und eine minimale und eine maximale Biegung in der Rechtsrichtung. Beispielsweise weist 5B eine minimale und eine maximale Rechtsbiegung, die der konstanten Straßenbiegung entspricht, und eine minimale und maximale Linksbiegung, die null beträgt, auf. 5C weist eine maximale Straßenbiegung in der Rechtsrichtung an dem Punkt in der Kurve, bei dem die schärfste Kurvenfahrt erforderlich ist, und eine minimale Straßenbiegung in der Rechtsrichtung von null an einem Punkt in dem geraden Abschnitt des Straßensegments auf. In diesem Beispiel betragen sowohl die minimale als auch die maximale Biegung in der Linksrichtung null. Ähnlich Obigem kann der elektronische Prozessor 210 festlegen, dass die linke Seite des Reaktionsbereichs eine nach innen verlaufende Biegung, die der maximalen Straßenbiegung in der Rechtsrichtung entspricht, aufweist, und kann festlegen, dass die rechte Seite des Reaktionsbereichs eine nach innen verlaufende Biegung, die der maximalen Straßenbiegung in der Linksrichtung entspricht, aufweist.
Nach der Bestimmung des Reaktionsbereichs analysiert der elektronische Prozessor 210 die von dem Sensor 115 bereitgestellten Informationen dahingehend, zu bestimmen, ob sich Objekte in dem Reaktionsbereich befinden. 6 stellt ein Verfahren zur Aktivierung einer Frontalkollisionswarnung, einer Notbremsung oder beider basierend auf den Informationen dar. Es wird angemerkt, dass andere Fahrzeugsysteme den Reaktionsbereich für andere Zwecke als die Kollisionswarnungen und Notbremsung verwenden können. In dem dargestellten Beispiel detektiert der elektronische Prozessor 210 Objekte in dem Sichtfeld des Sensors 115 (Block 600). Der elektronische Prozessor 210 bestimmt, ob sich das Objekt in dem Reaktionsbereich befindet, und falls dem so ist, identifizierter das Objekt als eine potentielle Kollisionsgefahr (Block 605). Jedoch kann der elektronische Prozessor 210 bei einigen Ausführungsformen zusätzliche Faktoren hinsichtlich des Objekts, darunter Größe, Position, Bewegung und mehr, vor dem Identifizieren des Objekts als eine Kollisionsgefahr in Betracht ziehen. Wenn sich das Objekt nicht in dem Reaktionsbereich befindet, aktiviert der elektronische Prozessor 210 nicht die Frontalkollisionswarnung oder die Notbremsung, sondern überwacht weiterhin das Sichtfeld des Sensors 115 auf Objekte (Block 610). Wenn das Objekt als eine Kollisionsgefahr identifiziert wird, bestimmt der elektronische Prozessor 210, ob die Frontalkollisionswarnung an dem Fahrzeug 100 freigegeben ist (Block 615). Bei freigegebener Frontalkollisionswarnung aktiviert der elektronische Prozessor 210 die Frontalkollisionswarnung (Block 620). Der elektronische Prozessor 210 bestimmt des Weiteren, ob die Notbremsung an dem Fahrzeug 100 freigegeben ist (Block 625). Bei freigegebener Notbremsung aktiviert der elektronische Prozessor 210 die Notbremsung (Block 630).
Verschiedene Merkmale, Vorteile und Ausführungsformen werden in den folgenden Ansprüchen angeführt.

Claims

Verfahren zum Identifizieren eines Objekts als eine potentielle Kollisionsgefahr für ein Fahrzeug, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Erfassen eines Objekts in einer Vorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs mit einem Sensor; Bestimmen einer Position des Fahrzeugs; Schätzen des Ausmaßes einer Biegung eines mit der Position des Fahrzeugs in Zusammenhang stehenden Straßensegments basierend auf vorbestimmten Kartendaten; Erzeugen eines Reaktionsbereichs durch einen elektronischen Prozessor basierend auf dem Ausmaß der Biegung des Straßensegments; und Identifizieren des Objekts als eine potentielle Kollisionsgefahr, wenn sich das Objekt in dem Reaktionsbereich befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Schätzen des Ausmaßes einer Biegung des Straßensegments Schätzen eines Ausmaßes der Straßenbiegung des Straßensegments nach links und eines Ausmaßes der Straßenbiegung des Straßensegments nach rechts basierend auf den vorbestimmten Kartendaten umfasst, und wobei das Erzeugen des Reaktionsbereichs Erzeugen einer den Reaktionsbereich definierenden Form, die von dem Ausmaß der Straßenbiegung des Straßensegments nach links abhängig ist und von dem Ausmaß der Straßenbiegung des Straßensegments nach rechts abhängig ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Schätzen des Ausmaßes der Biegung des Straßensegments Schätzen eines ersten Werts, der das höchste Ausmaß der Straßenbiegung in einer Linksrichtung angibt, und Schätzen eines zweiten Werts, der das höchste Ausmaß der Straßenbiegung in einer Rechtsrichtung angibt, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Erzeugen des Reaktionsbereichs Erzeugen einer den Reaktionsbereich definierenden Form mit einer basierend auf dem ersten Wert erzeugten rechten Seite umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Erzeugen des Reaktionsbereichs Erzeugen einer den Reaktionsbereich definierenden Form mit einer basierend auf dem zweiten Wert erzeugten linken Seite umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Folgendes umfasst: Bestimmen einer Fahrzeugfahrrichtung, und Erzeugen des Reaktionsbereichs basierend zumindest zum Teil auf der Fahrrichtung des Fahrzeugs.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Erzeugen des Reaktionsbereichs Folgendes umfasst: Erzeugen des Reaktionsbereichs basierend auf der Fahrrichtung des Fahrzeugs; und nachfolgendes Einstellen des Reaktionsbereichs basierend auf dem Ausmaß der Biegung des Straßensegments.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Bestimmen der Fahrrichtung des Fahrzeugs Bestimmen eines Gierwinkels des Fahrzeugs umfasst; und wobei das Erzeugen des Reaktionsbereichs basierend zumindest zum Teil auf der Fahrrichtung des Fahrzeugs Erzeugen eines Reaktionsbereichs, der sich in einer Linksrichtung krümmt, wenn der Gierwinkel des Fahrzeugs in der Linksrichtung ist, und Erzeugen eines Reaktionsbereichs, der sich in einer Rechtsrichtung krümmt, wenn der Gierwinkel des Fahrzeugs in der Rechtsrichtung ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner nach dem Erzeugen des Reaktionsbereichs Einstellen einer rechten Seite des Reaktionsbereichs basierend auf einem maximalen Ausmaß der Straßenbiegung in einer Linksrichtung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner nach dem Erzeugen des Reaktionsbereichs Einstellen einer linken Seite des Reaktionsbereichs basierend auf einem maximalen Ausmaß der Straßenbiegung in einer Rechtsrichtung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Erzeugen einer Frontalkollisionswarnung, wenn das Objekt als eine potentielle Kollisionsgefahr identifiziert wird, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner Aktivieren eines Bremssystems des Fahrzeugs, wenn das Objekt als eine potentielle Kollisionsgefahr identifiziert wird, umfasst.
System zum Identifizieren eines Objekts als eine potentielle Kollisionsgefahr für ein Fahrzeug, wobei das System Folgendes umfasst: einen Sensor mit einem Sichtfeld, das sich in einer Vorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs erstreckt; ein GPS (Global Positioning System); und einen elektronischen Prozessor, der mit dem Sensor und dem GPS kommunikativ verbunden ist, wobei der elektronische Prozessor dazu konfiguriert ist, ein Objekt in der Vorwärtsfahrrichtung des Fahrzeugs zu detektieren; eine Position des Fahrzeugs unter Verwendung des GPS zu bestimmen; ein Ausmaß der Biegung eines mit der Position des Fahrzeugs in Zusammenhang stehenden Straßensegments basierend auf vorbestimmten Kartendaten zu schätzen; basierend auf dem Ausmaß der Biegung des Straßensegments einen Reaktionsbereich zu erzeugen; und das Objekt als eine potentielle Kollisionsgefahr zu identifizieren, wenn sich das Objekt in dem Reaktionsbereich befindet.
System nach Anspruch 13, wobei der elektronische Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, ein Ausmaß der Biegung des Straßensegments nach links und ein Ausmaß der Biegung des Straßensegments nach rechts basierend auf vorbestimmten Kartendaten zu schätzen, und eine den Reaktionsbereich definierende Form, die von dem Ausmaß der Straßenbiegung des Straßensegments nach links abhängig ist und von dem Ausmaß der Straßenbiegung des Straßensegments nach rechts abhängig ist, zu erzeugen.
System nach Anspruch 13, wobei der elektronische Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, einen ersten Wert, der das höchste Ausmaß der Straßenbiegung in einer Linksrichtung angibt, zu schätzen und einen zweiten Wert, der das höchste Ausmaß der Straßenbiegung in einer Rechtsrichtung angibt, zu schätzen.
System nach Anspruch 15, wobei der elektronische Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, eine den Reaktionsbereich definierende Form mit einer basierend auf dem ersten Wert erzeugten rechten Seite zu erzeugen.
System nach Anspruch 15, wobei der elektronische Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, eine den Reaktionsbereich definierende Form mit einer basierend auf dem zweiten Wert erzeugten linken Seite zu erzeugen.
System nach Anspruch 13, wobei der elektronische Prozessor ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Bestimmen einer Fahrrichtung des Fahrzeugs, und Erzeugen des Reaktionsbereichs basierend zumindest zum Teil auf der Fahrrichtung des Fahrzeugs.
System nach Anspruch 18, wobei der elektronische Prozessor ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Erzeugen des Reaktionsbereichs basierend auf der Fahrrichtung des Fahrzeugs; und nachfolgendes Einstellen des Reaktionsbereichs basierend auf dem Ausmaß der Biegung des Straßensegments.
System nach Anspruch 18, wobei der elektronische Prozessor ferner zu Folgendem konfiguriert ist: Bestimmen eines Gierwinkels des Fahrzeugs; und Erzeugen eines Reaktionsbereichs, der sich in einer Linksrichtung krümmt, wenn der Gierwinkel des Fahrzeugs in der Linksrichtung ist, und Erzeugen eines Reaktionsbereichs, der sich in einer Rechtsrichtung krümmt, wenn der Gierwinkel des Fahrzeugs in der Rechtsrichtung ist.