DE102019107411A1

DE102019107411A1 - Steuerungssystem und Steuerungsverfahren zur Pfadzuordnung von Verkehrsobjekten

Info

Publication number: DE102019107411A1
Application number: DE102019107411.8A
Authority: DE
Inventors: Richard Altendorfer; Benedikt Joebgen; Andreas Stahl
Original assignee: ZF Active Safety GmbH
Current assignee: ZF Active Safety GmbH
Priority date: 2019-03-22
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2020-09-24
Also published as: US20200302783A1

Abstract

Ein Steuerungssystem (10) ist zum Einsatz in einem eigenen Kraftfahrzeug (12) geeignet und dazu eingerichtet und bestimmt, eine aktuelle Fahrsituation des eigenen Kraftfahrzeugs (12) und anderer Kraftfahrzeuge (28, 40) im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs (12) mittels einer Umfeldsensorik zu überwachen und die anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) bestimmten Bewegungspfaden zuzuweisen oder nicht. Das Steuerungssystem ist dazu eingerichtet und bestimmt, basierend auf den bereitgestellten Umfelddaten wenigstens eine Pfadeigenschaft für einen künftigen Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs (12) zu bestimmen, basierend auf den bereitgestellten Umfelddaten für jedes andere Kraftfahrzeug (28, 40) im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs (12) und in Bezug auf wenigstens zwei Referenzstellen des jeweils anderen Kraftfahrzeugs (28, 40) einen Zustandsvektor zu bestimmen, den jeweils bestimmten Zustandsvektor für jedes der anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) basierend auf der wenigstens einen Pfadeigenschaft für das eigene Kraftfahrzeug (12) in Pfadkoordinaten zu transformieren und basierend auf dem jeweils transformierten Zustandsvektor eine Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Position jedes der anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) entsprechend jeder der wenigstens zwei Referenzstellen des jeweiligen anderen Kraftfahrzeugs (28, 40) zu ermitteln.

Description

Hintergrund der Erfindung
Hier werden ein Steuerungssystem und ein Steuerungsverfahren für ein eigenes Kraftfahrzeug beschrieben, um andere Verkehrsobjekte bestimmten Bewegungspfaden zuzuordnen. Das Steuerungssystem und das Steuerungsverfahren basieren insbesondere auf einer Umfeldsensorik in dem eigenen Kraftfahrzeug und unterstützten einen Fahrer oder ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug. Bei teilautonomen Kraftfahrzeugen und autonom gesteuerten Kraftfahrzeugen hilft es dabei, die Sicherheit und den Fahrkomfort der Insassen des Kraftfahrzeugs zu erhöhen, indem basierend auf der Zuordnung von Bewegungspfaden die Auswahl anderer Kraftfahrzeuge verbessert wird, auf die das eigene Kraftfahrzeug in einer bestimmten Fahrsituation reagieren soll.
Stand der Technik
Das Erfassen von bestimmten Verkehrssituationen und deren korrekter Interpretation stellt einen Hauptaspekt bei der heutigen Entwicklung (teil)autonomer Kraftfahrzeuge dar.
Dabei bieten Fahrassistenzsysteme (kurz FAS) eine Vielzahl von Überwachungs- und Hinweisfunktionen, um das Führen eines derartigen Kraftfahrzeugs sicherer und komfortabler zu gestalten. Dafür wird das Umfeld des Kraftfahrzeugs basierend auf aus einem oder aus mehreren an dem Kraftfahrzeug befindlichen Umfeldsensor/en gewonnenen Umfelddaten im Hinblick auf den Fahrtverlauf des Kraftfahrzeugs überwacht.
Bekannte Fahrassistenzsysteme ermitteln beispielsweise, ob sich das Kraftfahrzeug innerhalb einer Fahrspur befindet und ob der Fahrer ungewollt zu einer Seite der Fahrspur abdriftet oder im Begriff ist, diese zu verlassen. Diese Fahrassistenzsysteme generieren aus den gewonnenen Umfelddaten ein „Abbild“ der Straße und insbesondere der Fahrspur. Dabei werden Objekte erkannt und während des Fahrens verfolgt, wie zum Beispiel eine Bordsteinkante, Fahrspurbegrenzungslinien, Richtungspfeile, etc.
Auch sogenannte „Toter Winkel Überwacher“ gehören zu heutigen Fahrassistenzsystemen. Diese ermitteln, beispielsweise mittels Radar, Lidar, Video oder Ähnlichem, ob sich ein anderes Kraftfahrzeug, ein Verkehrsteilnehmer oder ein Objekt seitlich und/oder hinter dem Kraftfahrzeug befindet, sodass ein Spurwechsel oder ein Abbiegen des Kraftfahrzeugs zu einer Kollision mit dem anderen Kraftfahrzeug führen könnte.
Ferner wird in sogenannten ACC-Systemen (Adaptive Cruise Control) eine automatische Geschwindigkeitsregelung des Kraftfahrzeugs an die Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Kraftfahrzeugs angepasst. Dabei soll immer ein bestimmter Abstand zu dem vorausfahrenden Kraftfahrzeug eingehalten werden. Hierzu ermitteln ACC-Systeme eine Bewegungsrichtung und/oder eine Geschwindigkeit des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs, um zu vermeiden, dass das Kraftfahrzeug den Weg des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs so kreuzt, dass es zu einer kritischen Situation kommt. Dies betrifft einerseits Spurwechsel oder Abbiegevorgänge und andererseits Auffahrunfälle.
Als Teil derartiger ACC-Systeme oder als separate Fahrerassistenzsysteme existieren zudem Notbremsassistenten (AEB - Automatic Emergency Braking und/oder CMB - Collision Mitigation Braking), um in Gefahrensituationen wie einem drohenden Aufprall auf ein vor dem Kraftfahrzeug befindliches Hindernis automatisch einen Notbremsvorgang einzuleiten. Dadurch soll der Aufprall ganz vermieden, alternativ jedoch zumindest die Aufprallgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf das Hindernis so weit wie möglich verringert werden.
In durch Personen geführten Kraftfahrzeugen bieten die Fahrerassistenzsysteme meist eine Hinweisfunktion, um den Fahrer vor einer kritischen Situation oder einem entsprechenden Manöver zu warnen, oder um dem Fahrer ein geeignetes Manöver für das Kraftfahrzeug vorzuschlagen. Gleichermaßen können die Fahrerassistenzsysteme auch in autonom gesteuerten Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, um der autonomen Steuerung die entsprechenden Umfelddaten bereitzustellen.
Zugrundeliegendes Problem
Im Straßenverkehr können Situationen auftreten, die von einem Fahrer oder einem (teil)autonomen Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs ein Ausführen eines Fahrmanövers verlangen. Beispielsweise kann bereits ein kurvenförmiger Fahrspurverlauf ein entsprechendes Fahrmanöver des Kraftfahrzeugs verlangen.
Die aktuelle Situation, in der sich das eigene Kraftfahrzeug befindet, ist jedoch nicht konstant, sondern ändert sich in der Realität ständig. So können andere Verkehrsteilnehmer beispielsweise absichtlich oder unabsichtlich durch einen Unfall einen Spurwechsel oder eine Geschwindigkeitsänderung vornehmen. Zudem ändert sich die aktuelle Fahrsituation des Kraftfahrzeugs bereits aufgrund des eigenen Fahrverhaltens und/oder des sich ändernden Fahrspurverlaufs. Auf solche Änderungen der aktuellen Situation angemessen und rechtzeitig zu reagieren, stellt sowohl für herkömmliche Fahrerassistenzsysteme als auch für menschliche Fahrer eine große Herausforderung dar.
Bei den eingangs erwähnten Fahrerassistenzsystemen wie etwa ACC, AEB, CMB und „Toter-Winkel-Überwacher“, die auf andere Verkehrsteilnehmer im Umfeld des Kraftfahrzeugs reagieren, muss eines oder mehrere Objekte, also beispielsweise einer der anderen Verkehrsteilnehmer, von einer dem entsprechenden Fahrerassistenzsystem zugrunde liegenden Steuerung ausgewählt oder an diese übermittelt werden. Auf dieses eine oder diese mehreren Objekte kann das Fahrerassistenzsystem dann im weiteren Fahrtverlauf des Kraftfahrzeugs reagieren. Dieser Vorgang wird beispielsweise im Hinblick auf ACC-Systeme in der Regel als Objektauswahl (englisch: track selection oder target selection oder target object selection) bezeichnet. Ein wichtiger Aspekt bei der Objektauswahl kommt dabei der Zuordnung der Objekte zu einem aktuell von dem Kraftfahrzeug befahrenen Bewegungspfad zu. Dieser Bewegungspfad hat einen bekannten vergangenen Anteil und einen zukünftigen unbekannten Anteil, der lediglich abgeschätzt werden kann.
Dafür wird beispielsweise ein geschätzter, fusionierter und gefilterter Pfad aus allen zur Verfügung stehenden Sensorinformationen (die aus den Umfeldsensoren und/oder aus weiteren fahrzeuginternen Sensoren gewonnen werden) bestimmt. Objekte im Umfeld des Kraftfahrzeugs können dann diesem Pfad zugeordnet werden, beispielsweise durch geometrische Überlagerung des abgeschätzten Pfades und der erfassten Objekte oder durch Bestimmung der Überlappungswahrscheinlichkeit des abgeschätzten Pfades und der erfassten Objekte. In der Regel werden hierfür der Pfad und die Objekte gefiltert und später überlagert. Dadurch werden bereits gefilterte Größen fusioniert, was dynamische Objektunsicherheiten unberücksichtigt lässt. Zudem sind aufwändige Berechnungen für die Bestimmung der Überlappungswahrscheinlichkeit vonnöten, da diese eine beliebige Form aufweisen können und in der Regel in geschlossener Form nicht berechenbar sind.
Es besteht daher die Aufgabe, ein Steuerungssystem und ein Steuerungsverfahren für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, um auf möglichst effiziente und exakte Weise Objekte im Umfeld des Kraftfahrzeugs einem künftigen Bewegungspfad des Kraftfahrzeugs zuzuordnen oder nicht, selbst wenn der Bewegungspfad schnellen Schwankungen unterliegt. Durch die schnelle und exakte Zuordnung der Objekte zu dem zukünftigen Bewegungspfad wird also nach Maßgabe einer aktuellen Verkehrssituation, in der sich das Kraftfahrzeug befindet, die Fahrsicherheit und der Fahrkomfort für Personen innerhalb des Kraftfahrzeugs erhöht.
Vorgeschlagene Lösung
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Steuerungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Steuerungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9.
Bevorzugte Ausführungsformen werden aus den Unteransprüchen 2 bis 8 und 10 sowie der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.
Ein Aspekt betrifft ein zum Einsatz in einem eigenen Kraftfahrzeug eingerichtetes und bestimmtes Steuerungssystem. Dieses Steuerungssystem erfasst basierend auf aus mindestens einem dem eigenen Kraftfahrzeug zugeordneten Umfeldsensor gewonnenen Umfelddaten Fahrspuren, Fahrbahnbegrenzungen, Fahrbahnmarkierungen und/oder andere Kraftfahrzeuge. Der mindestens eine Umfeldsensor ist dazu eingerichtet, einer elektronischen Steuerung des Steuerungssystems die den Bereich vor, seitlich neben und/oder hinter dem eigenen Kraftfahrzeug wiedergebenden Umfelddaten bereitzustellen. Das Steuerungssystem ist wenigstens dazu eingerichtet und bestimmt:

- basierend auf den bereitgestellten Umfelddaten wenigstens eine Pfadeigenschaft für einen künftigen Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs zu bestimmen;
- basierend auf den bereitgestellten Umfelddaten für jedes andere Kraftfahrzeug im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs und in Bezug auf wenigstens zwei Referenzstellen des jeweils anderen Kraftfahrzeugs einen Zustandsvektor zu bestimmen;
- den jeweils bestimmten Zustandsvektor für jedes der anderen Kraftfahrzeuge basierend auf der wenigstens einen Pfadeigenschaft für das eigene Kraftfahrzeug in Pfadkoordinaten zu transformieren, und
- basierend auf dem transformierten Zustandsvektor eine Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Position jedes der anderen Kraftfahrzeuge entsprechend jeder der wenigstens zwei Referenzstellen des jeweiligen anderen Kraftfahrzeugs zu ermitteln.

Die Wahrscheinlichkeitsverteilungen der Position jedes der anderen Kraftfahrzeuge pro Referenzstelle können dabei vom Steuerungssystem unabhängig voneinander ermittelt werden. Weiterhin können die Wahrscheinlichkeitsverteilungen der Position jedes der anderen Kraftfahrzeuge pro Referenzstelle vom Steuerungssystem nacheinander oder gleichzeitig ermittelt werden.
Der Bewegungspfad für das eigene Kraftfahrzeug kann einer durch das eigene Kraftfahrzeug aktuell befahrenen Fahrspur folgen. Alternativ ist es denkbar, dass sich der Bewegungspfad über mehrere Fahrspuren einer aktuell durch das eigene Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn erstreckt, beispielsweise wenn das eigene Kraftfahrzeug einen Einscher-, einen Ausscher-, oder einen Überholvorgang ausführt.
Die zwei Referenzstellen können vom Steuerungssystem beispielsweise als an zwei äußersten Bereichen der Karosserie des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs liegend bestimmt werden.
Auf diese Weise ist es möglich, eine Länge und/oder eine Breite des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs über die Verteilungen der wenigstens zwei Referenzstellen abzubilden und das entsprechende andere Kraftfahrzeug als ausgedehntes Objekt zu modellieren.
Der in Pfadkoordinaten transformierte Zustandsvektor kann laterale und/oder longitudinale Größen enthalten, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Richtungsvektoren der lateralen Größen in Pfadkoordinaten können orthogonal zum Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs verlaufen. Die Richtungsvektoren der longitudinalen Größen können dem Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs folgen.
Bei bestimmten Ausführungsformen kann die wenigstens eine Pfadeigenschaft lediglich Rohmessdaten beinhalten und/oder wenigstens eine der folgenden Größen beinhalten:

- eine Gierrate des eigenen Kraftfahrzeugs;
- einen Lenkwinkel des eigenen Kraftfahrzeugs;
- eine Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs;
- Fahrbahnmarkierungen und/oder Fahrbahnbegrenzungen einer aktuell durch das eigene Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn; und
- einen oder mehrere zukünftige Bewegungspfade und/oder Haltepunkte eines oder mehrerer zukünftiger Bewegungspfade eines oder mehrerer der anderen Kraftfahrzeuge und/oder des eigenen Kraftfahrzeugs.

Bei der Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs kann es sich um eine longitudinale und/oder um eine laterale Geschwindigkeit und/oder um eine kombinierte laterale und longitudinale Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs handeln.
Die Gierrate und/oder der Lenkwinkel können durch das Steuerungssystem aus fahrzeuginternen Sensorinformationen des eigenen Kraftfahrzeugs bestimmt werden. Dafür verfügt das eigene Kraftfahrzeug über entsprechende Sensoren wie beispielsweise einen oder mehrere Raddrehzahlsensoren und/oder über einen Inertialsensor. In derartigen Fällen sind diese Sensoren mit dem Steuerungssystem gekoppelt und stellen dem Steuerungssystem die gemessenen Sensorinformationen zur Verfügung.
Da es sich bei sämtlichen in der Pfadeigenschaft enthaltenen Daten um Rohmessdaten handeln kann, kann jeder Sensor, der Daten für die Pfadeigenschaft liefert, diese Daten im jeweiligen Ausgabeformat des entsprechenden Sensors liefern. Das betrifft beispielsweise die Gierrate und die Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs, deren Daten Kreisbögen beschreiben können, sowie die Fahrbahnbegrenzungen und Fahrbahnmarkierungen, die beispielsweise als Polynome Verfügung stehen.
Bei den Fahrbahnbegrenzungen kann es sich beispielsweise um Bodenmarkierungen, aber auch um Leitplanken oder Bordsteinkanten handeln. Die Fahrbahnbegrenzungen und/oder die Fahrbahnmarkierungen können vom Steuerungssystem basierend auf den bereitgestellten Umfelddaten beispielsweise als Polynome dritter Ordnung bestimmt oder empfangen werden.
Sämtliche oder einige der Größen der Pfadeigenschaft können in Form von Wahrscheinlichkeitsverteilungen vorliegen, beispielsweise in Form eines Mittelwertes und einer Varianz. Bei der Varianz kann es sich um eine Kovarianz handeln.
Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Steuerungssystem ferner dazu eingerichtet und bestimmt sein, die wenigstens zwei Referenzstellen für jedes der anderen Kraftfahrzeuge als Referenzstellen an den linken und rechten Heckbereichen des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs zu bestimmen.
Die Referenzstellen an den linken und rechten Heckbereichen des anderen Kraftfahrzeugs können in diesen Fällen insbesondere als an den äußersten Kanten des Hecks des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs liegende Bereiche bestimmt werden.
Bei bestimmten Ausführungsformen können die wenigstens zwei Referenzstellen für jedes der anderen Kraftfahrzeuge vier Referenzstellen umfassen. Das Steuerungssystem kann dann ferner dazu eingerichtet und bestimmt sein, die vier Referenzstellen für jedes andere Kraftfahrzeug als Referenzstellen an den linken und rechten Heckbereichen sowie an den linken und rechten Frontbereichen des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs zu bestimmen.
Die Referenzstellen an den linken und rechten Heckbereichen sowie an den linken und rechten Frontbereichen des anderen Kraftfahrzeugs können in diesen Fällen insbesondere als an den äußersten Kanten des Hecks des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs liegende Bereiche beziehungsweise als an den äußersten Kanten der Front des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs liegende Bereiche bestimmt werden.
Das Steuerungssystem kann ferner dazu eingerichtet und bestimmt sein, den transformierten Zustandsvektor jedes der anderen Kraftfahrzeuge unter Verwendung einer mehrdimensionalen wahrscheinlichkeitsbasierten Filtereinheit zu filtern.
Dabei kann es sich beispielsweise um eine Filterung mit einem konstanten Geschwindigkeitsmodell und/oder einem konstanten Beschleunigungsmodell in lateraler und/oder longitudinaler Richtung handeln.
Bei der Filtereinheit kann es sich um ein kontinuierliches und/oder um ein diskretes Bayes-Filter handeln. Das Bayes-Filter kann beispielsweise als Kalman-Filter ausgeführt sein.
Das Steuerungssystem kann ferner dazu eingerichtet und bestimmt sein, die Wahrscheinlichkeitsverteilung der Position jedes der anderen Kraftfahrzeuge basierend auf dem gefilterten Zustandsvektor jedes der anderen Kraftfahrzeuge als Wahrscheinlichkeitsverteilung einer lateralen Position und/oder als Wahrscheinlichkeitsverteilung einer longitudinalen Position des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs entsprechend jeder der wenigstens zwei Referenzstellen des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs in Pfadkoordinaten zu ermitteln, die Wahrscheinlichkeitsverteilung der lateralen Position und/oder die Wahrscheinlichkeitsverteilung der longitudinalen Position entsprechend jeder der wenigstens zwei Referenzstellen des entsprechenden Kraftfahrzeugs mittels einer Schätzeinheit auf einen Einzelwert zu schätzen und basierend auf den geschätzten Einzelwerten für das entsprechende andere Kraftfahrzeug zu bestimmen, ob das entsprechende andere Kraftfahrzeug dem Bewegungspfad für das eigene Kraftfahrzeug zugeordnet wird oder nicht.
In derartigen Fällen können die anderen Kraftfahrzeuge, die dem Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs nicht zugeordnet werden, einem diesem Bewegungspfad benachbarten und/oder zu diesem parallel verlaufenden Bewegungspfad zugewiesen werden. Die benachbarten/parallelen Bewegungspfade können sich beidseitig des Bewegungspfads des eigenen Kraftfahrzeugs befinden. Alternativ ist es denkbar, dass einige der anderen Kraftfahrzeuge keinem Bewegungspfad zugeordnet werden.
Auf diese Weise erfolgt eine Filterung der im Zustandsvektor enthaltenen lateralen und/oder longitudinalen Positionsverteilungen so spät wie möglich in Bezug auf den vom Steuerungssystem ausgeführten Prozess der Pfadzuordnung (auch Pfadzuweisung genannt) und insbesondere nach der Transformation des Zustandsvektors. Dadurch wird eine finale Quantität gefiltert, was zur Vermeidung von Diskontinuitäten beiträgt. Ferner wird dadurch eine zwischenzeitliche Bewegungspfadbestimmung basierend auf bereits gefilterten Größen vermieden. So ist es möglich, die Dynamik des Bewegungspfads und die Dynamik der anderen Kraftfahrzeuge in Verbindung miteinander zu filtern. Die Filtereinheit passt sich automatisch an die Unsicherheiten der anderen Kraftfahrzeuge und der wenigstens einen Pfadeigenschaft an.
Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Steuerungssystem ferner dazu eingerichtet und bestimmt sein, den Zustandsvektor für jedes der anderen Kraftfahrzeuge als Rohmessdaten zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann der Zustandsvektor für jedes der anderen Kraftfahrzeuge eine oder mehrere der folgenden Größen beinhalten:

- eine laterale Position des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs;
- eine laterale Geschwindigkeit des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs;
- eine laterale Beschleunigung des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs;
- eine longitudinale Position des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs;
- eine longitudinale Geschwindigkeit des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs;
- eine longitudinale Beschleunigung des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs;
- eine Fahrzeugbreite des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs; und
- eine Fahrzeuglänge des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs.

Der Zustandsvektor kann weiterhin einen Lenkwinkel und/oder einen Gierwinkel des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs enthalten. Sämtliche im Zustandsvektor enthaltene Größen mit Ausnahme der Fahrzeugbreite und der Fahrzeuglänge des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs können sich dabei auf den Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs beziehen. Diese Größen können in fahrzeugfesten Koordinaten, beispielsweise in Bezug auf das eigene Kraftfahrzeug ermittelt werden.
Bei dem Bewegungspfad selbst kann es sich um einen mittels der Gierrate und/oder der Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs ermittelten oder abgeschätzten Bewegungspfad handeln. Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei dem Bewegungspfad um mittels Fahrspurmarkierungen und/oder Fahrbahnbegrenzungen ermittelten oder abgeschätzten Bewegungspfad handeln.
Der Bewegungspfad kann durch einen Pfadindex gekennzeichnet sein. Die zu dem Bewegungspfad parallelen und/oder benachbarten Bewegungspfade können in diesen Fällen auch durch Pfadindizes gekennzeichnet sein.
Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Steuerungssystem ferner dazu eingerichtet und bestimmt sein, gemäß einer oder mehrerer vorbestimmter Bedingungen aus allen dem Bewegungspfad für das eigene Kraftfahrzeug zugeordneten anderen Kraftfahrzeugen eines oder mehrere der anderen Kraftfahrzeuge auszuwählen; und
die Auswahl in Form von Daten einem oder mehreren Fahrerassistenzsystemen des eigenen Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
Bei den Fahrerassistenzsystemen des eigenen Kraftfahrzeugs kann es sich beispielsweise um ein ACC-System, um ein AEB-System, um einen „Toter-Winkel-Überwacher“ und/oder um ein CMB- System handeln.
Bei der einen vorbestimmten Bedingung oder den mehreren vorbestimmten Bedingungen kann es sich beispielsweise um ein Überschreiten oder Erreichen eines Schwellenwerts/von Schwellenwerten bezüglich der Wahrscheinlichkeitsverteilung der lateralen und/oder der longitudinalen Position handeln.
Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei der einen vorbestimmten Bedingung oder den mehreren vorbestimmten Bedingungen um einen im Vergleich mit den anderen Kraftfahrzeugen geringsten Abstand in longitudinaler und/oder lateraler Richtung und/oder lateraler und longitudinaler Richtung zum eigenen Kraftfahrzeug handeln.
Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei der vorbestimmten Bedingung um eine Wahrscheinlichkeit handeln, dass das entsprechende andere Kraftfahrzeug ein bestimmtes Fahrmanöver wie beispielsweise einen Ein- oder Ausschervorgang durchführt.
Mit anderen Worten kann vom Steuerungssystem des eigenen Kraftfahrzeugs insbesondere dasjenige andere Kraftfahrzeug ausgewählt werden, das einen geringsten Abstand zum eigenen Kraftfahrzeug aufweist. Bei diesem geringsten Abstand kann es sich um einen geringsten lateralen, einen geringsten longitudinalen oder um einen geringsten kombinierten lateralen und longitudinalen Abstand zwischen dem eigenen Kraftfahrzeug und dem ausgewählten anderen Kraftfahrzeug handeln.
Die Auswahl, ob ein anderes Kraftfahrzeug im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs dem Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs zugeordnet wird oder nicht (Pfadzuweisung), kann demnach auf in fahrzeugfesten Koordinaten ermittelten Rohmessdaten basieren, die zunächst in (krummlinige) Pfadkoordinaten transformiert und dann mittels der Filtereinheit gefiltert werden. Die Genauigkeit der Auswahl wird durch miteinbeziehen von lateralen Geschwindigkeiten und/oder lateralen Beschleunigungen in den Zustandsvektor verbessert. In Verbindung mit ACC-Systemen werden auch deren Funktionen, beispielsweise das konstant halten eines Abstandes zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug, verbessert, indem longitudinale Geschwindigkeits- und Beschleunigungsgrößen des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs in den Zustandsvektor miteinbezogen werden. Durch Kombination lateraler und longitudinaler Beschleunigungs- und/oder Geschwindigkeitsgrößen in den Zustandsvektor werden sowohl die Genauigkeit bei der Auswahl als auch die Funktionen von ACC-Systemen verbessert.
Durch das möglichst späte und in Abhängigkeit voneinander durchgeführte Filtern des Zustandsvektors und der wenigstens einen Pfadeigenschaft können zudem Fluktuationen aufgrund von Sensorrauschen oder einer sich schnell ändernden Umgebung des eigenen Kraftfahrzeugs durch das Steuerungssystem unterdrückt werden. So kann die Pfadzuweisung in robuster Weise und vor allem in Situationen (beispielsweise im Rahmen von Spurwechseln), in denen eine schnelle Pfadzuweisung erfolgen muss, realisiert werden. Die Dynamiken des Bewegungspfades des eigenen Kraftfahrzeugs und die Dynamiken der anderen Kraftfahrzeuge werden gleichzeitig berücksichtigt. Messungen von in dem Zustandsvektor und/oder in der Pfadeigenschaft enthaltenen Informationen werden anhand der Unsicherheiten der jeweiligen anderen Kraftfahrzeuge in Verbindung mit deren individueller Pfadeigenschaft gewichtet.
Zur Bestimmung der wenigstens einen Pfadeigenschaft und/oder zur Bestimmung des Zustandsvektors kann das Steuerungssystem dazu eingerichtet und bestimmt sein, Distanzen zwischen dem eigenen Kraftfahrzeug und sämtlichen in einer Verkehrssituation vor, seitlich neben und/oder hinter dem eigenen Kraftfahrzeug befindlichen anderen Kraftfahrzeugen sowie Geschwindigkeitsdifferenzen und/oder Beschleunigungsdifferenzen zwischen dem eigenen Kraftfahrzeug und den anderen Kraftfahrzeugen zu ermitteln, wobei sich das eigene Kraftfahrzeug und die anderen Kraftfahrzeuge auf derselben Fahrspur und/oder auf benachbarten Fahrspuren befinden können.
Die ermittelten Distanzen, Geschwindigkeitsdifferenzen und/oder Beschleunigungsdifferenzen zwischen dem eigenen Kraftfahrzeug und den anderen Kraftfahrzeugen können von dem Steuerungssystem beliebig kombiniert und in Relation zueinander gesetzt werden. Beispielsweise können diese Größen zur Bestimmung wenigstens von Teilen des Zustandsvektors und/oder der wenigstens einen Pfadeigenschaft verwendet werden.
Es versteht sich, dass das Steuerungssystem auch dazu eingerichtet und bestimmt sein kann, die am Verkehr teilnehmenden anderen Kraftfahrzeuge mittels des mindestens einen Umfeldsensors über eine vorbestimmte Zeitspanne oder kontinuierlich zu erfassen. Die mittels des mindestens einen Umfeldsensors gewonnenen Umfelddaten ändern sich dabei gemäß der realen Verkehrs- und Fahrsituation ständig und können zyklisch aktualisiert werden.
Somit kann das Steuerungssystem auch Veränderungen der zuvor beschriebenen relativen Distanzen, Geschwindigkeitsdifferenzen und/oder Beschleunigungsdifferenzen über eine vorbestimmte Zeitspanne oder kontinuierlich ermitteln und zwar zu sämtlichen anderen Kraftfahrzeugen, die sich in einer aktuellen Verkehrssituation im näheren Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs befinden.
Aus diesem Grund können das Steuerungssystem und/oder die wahrscheinlichkeitstheoretische Filtereinheit dazu eingerichtet sein, die wenigstens eine Pfadeigenschaft und/oder den Zustandsvektor fortlaufend, beispielsweise pro Messzyklus der in der wenigstens einen Pfadeigenschaft und/oder in dem Zustandsvektor enthaltenen Informationen, zu aktualisieren. Die Filtereinheit kann dann basierend auf diesen aktualisierten Informationen jeweils einen oder mehrere weitere Berechnungsschritte durchführen.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Steuerungsverfahren, das in einem eigenen Kraftfahrzeug basierend auf aus mindestens einem dem eigenen Kraftfahrzeug zugeordneten Umfeldsensor/en gewonnenen Umfelddaten Fahrspuren, Fahrbahnbegrenzungen, Fahrbahnmarkierungen und/oder andere Kraftfahrzeuge in einem Bereich vor, seitlich neben und/oder hinter dem eigenen Kraftfahrzeug erkennt. Das Steuerungsverfahren wird insbesondere mittels eines vorstehend beschriebenen Steuerungssystems ausgeführt und umfasst wenigstens die Schritte:

- Bestimmen wenigstens einer Pfadeigenschaft für einen künftigen Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs basierend auf den bereitgestellten Umfelddaten;
- Bestimmen jeweils eines Zustandsvektors für jedes andere Kraftfahrzeug im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs und in Bezug auf wenigstens zwei Referenzstellen des jeweils anderen Kraftfahrzeugs basierend auf den bereitgestellten Umfelddaten;
- Transformieren des jeweils bestimmten Zustandsvektors in Pfadkoordinaten für jedes der anderen Kraftfahrzeuge basierend auf der wenigstens einen Pfadeigenschaft für das eigene Kraftfahrzeug, und
- Ermitteln einer Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Position jedes der anderen Kraftfahrzeuge entsprechend jeder der wenigstens zwei Referenzstellen des jeweiligen anderen Kraftfahrzeugs basierend auf dem transformierten Zustandsvektor.

Ein noch weiterer Aspekt betrifft ein Kraftfahrzeug, das ein vorstehend beschriebenes Steuerungssystem umfasst.
Gegenüber herkömmlichen Fahrerassistenzsystemen verbessert die hier vorgestellte Lösung ein korrektes Einschätzen und ein korrektes Erkennen der aktuellen Verkehrssituation des eigenen Kraftfahrzeugs und anderer Kraftfahrzeuge. Andere Kraftfahrzeuge im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs können auf ressourcensparende Weise schnell einem Bewegungspfad zugeordnet werden oder nicht. Durch die späte Filterung der Positionsinformationen der anderen Kraftfahrzeuge findet eine effiziente Rauschunterdrückung statt. Die Pfadzuweisung wird dadurch noch unempfindlicher gegenüber etwaigen Störeinflüssen, insbesondere in Fahrsituationen mit sich schnell ändernden Umgebungen.
Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass die zuvor beschriebenen Aspekte und Merkmale beliebig in einem Steuerungssystem und/oder einem Steuerungsverfahren kombiniert werden können. Zwar wurden einige der voranstehend beschriebenen Merkmale in Bezug auf ein Steuerungssystem beschrieben, jedoch versteht sich, dass diese Merkmale auch auf ein Steuerungsverfahren zutreffen können. Genauso können die voranstehend in Bezug auf ein Steuerungsverfahren beschriebenen Merkmale in entsprechender Weise auf ein Steuerungssystem zutreffen.
Figurenliste
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigen alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den hier offenbarten Gegenstand. Die Abmessungen und Proportionen der in den Figuren gezeigten Komponenten sind hierbei nicht maßstäblich. Gleiche oder gleichwirkende Komponenten sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem Steuerungssystem und mindestens einem Umfeldsensor gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen.
2 zeigt schematisch eine Fahrsituation, in der ein eigenes Kraftfahrzeug einem anderen Kraftfahrzeug auf einer mehrspurigen Fahrbahn hinterherfährt gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen.
3 zeigt schematisch eine Filtereinheit des Steuerungssystems zur Bestimmung von Positionsverteilungen von Objekten im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen.
4a und 4b zeigen schematisch mögliche Referenzstellen an einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen.
5a bis 5c zeigen schematisch ein Ausschermanöver eines vorausfahrenden Kraft- fahrzeugs und verschiedene geschätzte Positionen des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen.
6a bis 6c zeigen schematisch ein Einschermanöver eines vorausfahrenden Kraft- fahrzeugs und verschiedene geschätzte Positionen des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen.
7a und 7b zeigen schematisch eine Folgefahrt eines eigenen Kraftfahrzeugs hinter einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug durch eine Kurve beziehungsweise mögliche variierende Abstände zwischen den Kraftfahrzeugen gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen.
8a bis 8c zeigen schematisch eine Folgefahrt eines eigenen Kraftfahrzeugs hinter einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug in Abbiegesituationen beziehungsweise verschiedene geschätzte Positionen des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen.
9a bis 9c zeigen schematisch eine Fahrsituation, in der ein eigenes Kraftfahrzeug einem anderen Kraftfahrzeug mit Überlänge hinterherfährt bezie hungsweise entsprechend verschiedene geschätzte Positionen des vo rausfahrenden Kraftfahrzeugs basierend auf unterschiedlichen Refe renzstellen gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen.
10 zeigt schematisch ein Ablaufdiagramm für ein Steuerungsverfahren gemäß bestimmten Ausführungsbeispielen.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Im Rahmen der folgenden Offenbarung werden bestimmte Aspekte vorrangig mit Bezug auf das Steuerungssystem beschrieben. Diese Aspekte sind jedoch selbstverständlich auch im Rahmen des offenbarten Steuerungsverfahrens gültig, das beispielsweise von einer zentralen Steuervorrichtung (ECU) eines Kraftfahrzeugs ausgeführt werden kann. Dies kann unter Vornahme geeigneter Schreib- und Lesezugriffe auf einen dem Kraftfahrzeug zugeordneten Speicher erfolgen. Das Steuerungsverfahren kann innerhalb des Kraftfahrzeugs sowohl in Hardware als auch Software als auch einer Kombination aus Hardware und Software implementiert sein. Dazu zählen auch digitale Signalprozessoren, anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise, Field Programmable Gate Arrays sowie weitere geeignete Schalt- und Rechenkomponenten.
1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 12 (nachstehend auch eigenes Kraftfahrzeug 12 genannt), das ein Steuerungssystem 10 umfasst. Das Steuerungssystem 10 ist mit mindestens einem an dem Kraftfahrzeug 12 befindlichen Umfeldsensor 14, 16, 18 gekoppelt, um von dem mindestens einen Sensor 14, 16, 18 Umfelddaten zu erhalten. Das Steuerungssystem 10 kann eine elektronische Steuerung ECU (Electronic Control Unit; in der Figur nicht dargestellt) umfassen. Beispielsweise kann das vorliegende Steuerungssystem 10 mithilfe der ECU und/oder weiterer elektronischer Steuerungssysteme zumindest dazu eingerichtet und bestimmt sein, eine Pfadeigenschaft für einen künftigen Bewegungspfad des eigene Kraftfahrzeug 12 zu bestimmen und dem künftigen Bewegungspfad eines oder mehrere andere Objekte (beispielsweise andere Kraftfahrzeuge) zuzuordnen, die sich in einer aktuellen Fahrsituation des eigenen Kraftfahrzeugs 12 in dessen Umfeld befinden. Beispielsweise empfängt die ECU Signale von den Umfeldsensoren 14, 16, 18, verarbeitet diese Signale und die zugehörigen Umfelddaten und erzeugt Steuerungs- und/oder Ausgabesignale.
In der 1 sind drei Umfeldsensoren 14, 16, 18 dargestellt, die entsprechende Signale an das Steuerungssystem 10 oder die elektronische Steuerung ECU senden. Insbesondere ist an dem eigenen Kraftfahrzeug 12 mindestens ein in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 12 nach vorne gerichteter Umfeldsensor 14 angeordnet, der einen Bereich 22 vor dem eigenen Kraftfahrzeug 12 erfasst. Dieser mindestens eine Umfeldsensor 14 kann beispielsweise im Bereich einer vorderen Stoßstange, einer vorderen Lampe und/oder eines vorderen Kühlergrills des eigenen Kraftfahrzeugs 12 angeordnet sein. Dadurch erfasst der Umfeldsensor 14 einen Bereich 22 direkt vor dem eigenen Kraftfahrzeug 12.
Mindestens ein zusätzlicher oder alternativer, ebenfalls in Fahrtrichtung des eigenen Kraftfahrzeugs 12 nach vorne gerichteter Umfeldsensor 16 ist im Bereich einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs 12 dargestellt. Beispielsweise kann dieser Umfeldsensor 16 zwischen einem inneren Rückspiegel des eigenen Kraftfahrzeugs 12 und dessen Frontscheibe angeordnet sein. Ein solcher Umfeldsensor 16 erfasst einen Bereich 24 vor dem eigenen Kraftfahrzeug 12, wobei je nach Gestalt des Kraftfahrzeugs 12 ein Bereich 24 direkt vor dem Kraftfahrzeug 12 aufgrund des vorderen Abschnitts (bzw. dessen Geometrie) des eigenen Kraftfahrzeugs 12 nicht erfasst werden kann.
Ferner kann mindestens ein Umfeldsensor 18 seitlich am und/oder am Heck des eigenen Kraftfahrzeugs 12 angeordnet sein. Dieser optionale Umfeldsensor 18 erfasst einen Bereich 26, der seitlich und/oder in Fahrtrichtung des eigenen Kraftfahrzeugs 12 hinter dem Kraftfahrzeug 12 liegt. Beispielsweise können die Daten oder Signale dieses mindestens einen Umfeldsensors 18 zur Verifizierung von durch die anderen Umfeldsensoren 14, 16 erfassten Informationen und/oder zur Bestimmung einer Krümmung einer durch das eigene Kraftfahrzeug 12 befahrenen Fahrspur oder Fahrbahn verwendet werden.
Der mindestens eine Umfeldsensor 14, 16, 18 kann beliebig implementiert sein und eine Frontkamera, eine Heckkamera, eine Seitenkamera, einen Radar-Sensor, einen Lidar-Sensor, einen Ultraschall-Sensor und/oder einen Inertialsensor umfassen. Beispielsweise kann der Umfeldsensor 14 in Form einer Frontkamera, eines Radar-, Lidar-, oder Ultraschall-Sensors verwirklicht sein. Für den höher gelegenen Umfeldsensor 16 eignet sich insbesondere eine Frontkamera, während der im Heck des eigenen Kraftfahrzeugs 12 angeordnete Umfeldsensor 18 in Form einer Heckkamera, eines Radar-, Lidar-, oder Ultraschall-Sensors implementiert sein kann.
Die elektronische Steuerung ECU verarbeitet die aus dem/den an dem eigenen Kraftfahrzeug 12 befindlichen Umfeldsensor/en 14, 16, 18, gewonnenen Umfelddaten, um Informationen bezüglich die statische Umgebung (unbewegliche Umfeldobjekte wie beispielsweise Fahrbahnbegrenzungen) sowie die dynamische Umgebung (bewegliche Umfeldobjekte wie beispielsweise andere Kraftfahrzeuge oder weitere Verkehrsteilnehmer) des Kraftfahrzeugs 12 zu erhalten.
So werden von der elektronischen Steuerung die aus dem/den an dem eigenen Kraftfahrzeug 12 befindlichen Umfeldsensor/en 14, 16, 18, gewonnenen Umfelddaten verarbeitet, um eine durch das Kraftfahrzeug 12 befahrene Fahrspur mit einer ersten und einer zweiten seitlichen Fahrspurbegrenzung vor dem eigenen Kraftfahrzeug 12 zu erfassen. Zusätzlich verarbeitet die elektronische Steuerung ECU die aus dem/den an dem eigenen Kraftfahrzeug 12 befindlichen Umfeldsensor/en 14, 16, 18 gewonnen Umfelddaten, um durch andere Objekte belegte Fahrspuren (die benachbart zu der vom eigenen Kraftfahrzeug 12 befahrenen Fahrspur liegt, wobei benachbart bedeutet, dass auch eine oder mehrere weitere Fahrspuren zwischen den benachbarten Fahrspuren liegen können) sowie deren seitliche Fahrspurbegrenzungen vor, seitlich neben und/oder hinter dem eigenen Kraftfahrzeug 12 zu erfassen. Bei den anderen Objekten handelt es sich insbesondere um andere Kraftfahrzeuge, die sich entlang der Fahrspur des eigenen Kraftfahrzeugs 12 benachbarten Fahrspuren bewegen.
Dazu stellen die Umfeldsensoren 14, 16, 18 der elektronischen Steuerung ECU die den Bereich vor, seitlich neben und/oder hinter dem eigenen Kraftfahrzeug 12 wiedergebenden Umfelddaten bereit. Hierfür ist das Steuerungssystem 10 über mindestens einen Datenkanal oder Bus (in 1 gestrichelt dargestellt) mit dem mindestens einen Umfeldsensor 14, 16, 18 verbunden. Der Datenkanal oder Bus kann mittels Kabel oder kabellos realisiert sein.
Alternativ oder zusätzlich kann das Steuerungssystem 10 oder dessen elektronische Steuerung ECU auch Daten von einem oder mehreren anderen Assistenzsystemen 20 oder einer anderen elektronischen Steuerung 20 des eigenen Kraftfahrzeugs 12 erhalten, die die befahrenen Fahrspuren des eigenen Kraftfahrzeugs 12 und der anderen Kraftfahrzeuge mit deren seitlichen Fahrspurbegrenzungen angeben, oder sich daraus ableiten lassen. Somit können bereits durch andere Systeme ermittelte Daten und Informationen durch das Steuerungssystem 10 verwendet werden.
Ferner ermittelt das Steuersystem 10 oder dessen elektronische Steuerung ECU eine aktuelle Verkehrssituation (auch Fahrsituation) mit den Umfeldsensoren, d.h. auf Basis der mithilfe des mindestens einen Umfeldsensors 14, 16, 18 gewonnenen Umfelddaten. Auch hier kann alternativ oder zusätzlich ein bereits vorhandenes Assistenzsystem 20 oder eine elektronische Steuerung 20 Daten und/oder Informationen liefern, die eine Fahrsituation definieren, oder aus denen sich eine Fahrsituation schnell ableiten lässt. Abhängig von der ermittelten Fahrsituation wird anschließend vom Steuerungssystem 10 eine Pfadeigenschaft für einen künftigen Bewegungspfad für das eigene Kraftfahrzeug 12 bestimmt und die anderen im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs 12 befindlichen anderen Objekte können dann diesem Bewegungspfad zugeordnet werden oder nicht. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, Objekte, die dem Bewegungspfad für das eigene Kraftfahrzeug 12 nicht zugeordnet werden, einem zu diesem Bewegungspfad benachbarten Bewegungspfad zuzuordnen. Es besteht auch die Möglichkeit, dass ein bestimmtes Objekt gar keinem Bewegungspfad zugeordnet wird.
Die aus den Umfelddaten gewonnenen und dem Steuerungssystem 10 bereitgestellten Informationen umfassen beispielsweise neben den angesprochenen Fahrbahnbegrenzungen und/oder Markierungen Positionen und/oder Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigungen des eigenen Kraftfahrzeugs 12 und/oder der anderen Kraftfahrzeuge in jeweils lateraler, longitudinaler oder einer Kombination lateraler und longitudinaler Richtungen. Weiterhin umfassen diese Informationen beispielsweise relative Geschwindigkeiten und/oder relative Beschleunigungen zwischen dem eigenen Kraftfahrzeug 12 und den anderen Kraftfahrzeugen in den jeweils angesprochenen Richtungen.
Zudem können die aus den Umfelddaten gewonnen Informationen einen oder mehrere durch das Steuerungssystem 10 abgeleitete oder ermittelte zukünftige Bewegungspfade und/oder Haltepunkte derartiger Bewegungspfade enthalten. Diese Bewegungspfade und/oder Haltepunkte können sich auf eines oder mehrere der Objekte im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs 12 oder auf das eigene Kraftfahrzeug 12 selbst beziehen.
Das Fahrerassistenzsystem 20 oder die elektronische Steuerung 20 können weiter dazu eingerichtet und bestimmt sein, das eigene Kraftfahrzeug 12 teil(autonom) zu steuern. Das Steuerungssystem 10 ist in diesem Fall dazu eingerichtet und bestimmt, Daten an das Fahrerassistenzsystem 20 oder die elektronische Steuerung 20 zum autonomen Fahren auszugeben. Insbesondere kann das Steuerungssystem 10 (oder dessen ECU) Daten an die Komponente 20 ausgeben, die kennzeichnen, welche der Objekte dem Bewegungspfad für das eigene Kraftfahrzeug 12 zugeordnet sind. Zusätzlich kann das Steuerungssystem 10 eines oder mehrere dieser Objekte basierend auf vorbestimmten Bedingungen auswählen und diese Auswahl an die Komponente 20 ausgeben. Diese Daten können über einen Datenkanal oder Bus kabelgebunden oder kabellos übertragen werden.
Nachstehend wird mit Bezug auf die 2 und 3 das im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zum Einsatz kommende Prinzip der Pfadzuweisung beschrieben. Mit anderen Worten wird mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben, wie ein Bewegungspfad B für das eigene Kraftfahrzeug 12 bestimmt wird und wie ein Objekt im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs 12 in einer aktuellen Fahrsituation dem Bewegungspfad für das eigene Kraftfahrzeug zugeordnet wird oder nicht (Pfadzuweisung).
In der 2 sind insgesamt vier mit dem Referenzzeichen M versehene Fahrspurmarkierungen dargestellt. Innerhalb der zwei inneren Fahrspurmarkierungen M befindet sich aktuell ein eigenes Kraftfahrzeug 12, das einem anderen Kraftfahrzeug 28 hinterherfährt. Der Bewegungspfad B für das eigene Kraftfahrzeug 12 erstreckt sich zwischen dem eigenen Kraftfahrzeug 12 und dem anderen Kraftfahrzeug 28 und kreuzt eine der Fahrspurmarkierungen M. Folgt das eigene Kraftfahrzeug diesem (in der 2 lediglich beispielhaft dargestellten) Bewegungspfad B, wird es einen Spurwechsel auf die aus Sicht der aktuell durch das eigene Kraftfahrzeug 12 befahrenen Fahrspur links gelegene Fahrspur durchführen.
Der Bewegungspfad B des eigenen Kraftfahrzeugs 12 muss demnach nicht mit einer aktuell befahrenen Fahrspur des eigenen Kraftfahrzeugs 12 übereinstimmen; dies kann aber durchaus der Fall sein. Es ist jedoch auch denkbar, dass sich der Bewegungspfad B über mehrere, insbesondere nebeneinander liegende Fahrspuren erstreckt. Dies ist im Beispiel nach 2 der Fall, wo der Bewegungspfad B des eigenen Kraftfahrzeugs 12 innerhalb der mittleren Fahrspur beginnt und innerhalb der linken Fahrspur endet. In anderen Fällen kann eine Übereinstimmung des Bewegungspfades B des eigenen Kraftfahrzeugs 12 mit dessen aktuell befahrener Fahrspur insbesondere dann gegeben sein, wenn das eigene Kraftfahrzeug 12 auf der aktuell befahrenen Fahrspur geradeaus fährt und in der aktuellen Fahrsituation keinen Spurwechsel oder ein ähnliches Manöver ausführt.
Bezüglich des Bewegungspfades B für das eigene Kraftfahrzeug 12 wird im Rahmen dieser Offenbarung zwischen verschiedenen Koordinaten unterschieden. Zum einen handelt es sich dabei um Fahrzeugkoordinaten, die durch ein bezüglich das eigene Kraftfahrzeug 12 fahrzeugfestes kartesisches Koordinatensystem in x- und y-Richtung definiert sind (siehe das kartesische Koordinatensystem in 2, das in der Mitte des vorderen Bereichs des eigenen Kraftfahrzeugs 12 seinen Ursprung hat). Zum anderen handelt es sich dabei um Pfadkoordinaten, die ein zum fahrzeugfesten kartesischen Koordinatensystem lokal orthogonales Koordinatensystem beschreiben. Letzteres hat seinen Ursprung ebenfalls am eigenen Kraftfahrzeug 12 und weist eine krummlinige x-Achse auf, die dem Bewegungspfad B folgt.
Jeder Punkt des Bewegungspfades B des eigenen Kraftfahrzeugs 12 besteht demnach, wie etwa der beispielhaft in 2 gezeigte Punkt Pk aus einer x-Koordinate (x_p) entlang des Bewegungspfades B und einer dazugehörigen y-Koordinate, die orthogonal zur entsprechenden x-Koordinate liegt.
Die in 2 gezeigten lateralen Pfadkoordinaten $y_{p}^{b n d,1}, y_{p}^{b n d,2}, y_{p}^{b n d,3}$
und $y_{p}^{b n d,4}$
dienen dazu, um den Bewegungspfad B des eigenen Kraftfahrzeugs von benachbarten Spuren beziehungsweise von benachbarten Bewegungspfaden abzugrenzen. Dies geschieht in Bezug auf die x-Koordinate des Bewegungspfads B, also entlang dieses Bewegungspfads. So können die Pfadkoordinaten $y_{p}^{b n d,1}, y_{p}^{b n d,2}, y_{p}^{b n d,3}$
und $y_{p}^{b n d,4}$
beispielsweise vorbestimmte Werte lateral zum Bewegungspfad B angeben.
Bei den in 2 dargestellten Variablen I = 0 bis I = 4 handelt es sich um Indexvariablen des Bewegungspfads B des eigenen Kraftfahrzeugs 12 oder zu diesem Bewegungspfad benachbarter Bewegungspfade, die für alle durch die Umfeldsensorik des eigenen Kraftfahrzeugs 12 erfassten Objekte bestimmt werden kann. Mit anderen Worten kann über die jeweilige Indexvariable, die für jedes der anderen Objekte im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs 12 bestimmt wird, dem jeweiligen anderen Objekt ein durch diesen Index gekennzeichneter Pfad zugewiesen werden. Alternativ kann die Zuweisung über absolute Werte erfolgen, die jeweiligen Pfade sind dann anstatt mit einer Indexvariablen durch eine oder mehrere laterale Positionen des jeweiligen Objekts in Bezug auf den Bewegungspfad B des eigenen Kraftfahrzeugs 12 gekennzeichnet. Befindet sich diese laterale Position oder diese lateralen Positionen innerhalb einer der Grenzen $y_{p}^{b n d,1}, y_{p}^{b n d,2}, y_{p}^{b n d,3}$
und $y_{p}^{b n d,4}$
wird dem Objekt der durch diese Grenze gekennzeichnete Pfad zugeordnet.
So gibt in Übereinstimmung mit 2 die Indexvariable I = 1 oder die Pfadgrenze $y_{p}^{b n d,1}$
einen Pfad an, der sich links des Pfades (in 2 mit I = 1 gekennzeichnet) befindet, der linkerhand an den Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 grenzt. In ähnlicher Weise gibt die Indexvariable I = 4 oder die Pfadgrenze $y_{p}^{b n d,4}$
einen Pfad an, der sich rechts des Pfades (in 2 mit I = 3 gekennzeichnet) befindet, der rechterhand an den Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 grenzt. Die Indexvariable I = 2 oder die Pfadgrenzen $y_{p}^{b n d,2}$
(links) und $y_{p}^{b n d,3}$
(rechts) kennzeichnen den Bewegungspfad B des eigenen Kraftfahrzeugs 12.
Zur Bestimmung des Bewegungspfad B für das eigene Kraftfahrzeug 12 kann das Steuerungssystem 10 des eigenen Kraftfahrzeugs 12 Umfelddaten von dem mindestens einen Umfeldsensor 14, 16, 18 empfangen. Zusätzlich können in die Bestimmung des Bewegungspfades B weitere fahrzeuginterne Sensorinformationen wie etwa eine Raddrehzahl und eine daraus abgeleitete Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Gierrate des eigenen Kraftfahrzeugs 12 einfließen. In diesem Falle verfügt das eigene Kraftfahrzeug 12 über die entsprechenden Sensoren und Kommunikationsschnittstellen, um diese Informationen dem Steuerungssystem 10 zu Verfügung zu stellen.
Als nächstes wird auf 3 verwiesen. Dort ist eine Filtereinheit des Steuerungssystems 10 dargestellt. Der Bewegungspfad B für das eigene Kraftfahrzeug 12 kann insbesondere innerhalb dieser Filtereinheit bestimmt werden. Weiterhin ist das Steuerungssystem 10 dazu eingerichtet, die Pfadzuweisung, selbst ohne direkte Bestimmung des Bewegungspfades B unter Verwendung der Filtereinheit durchzuführen.
Wie mit Blick auf 3 ersichtlich, werden der Filtereinheit und dort zunächst einem Messmodell verschiedene Größen zugeführt. Bei diesen Größen handelt es sich um verschiedene Objekte im aktuellen Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs 12 sowie diesen Objekten jeweils zugeordnete Informationen (Objektliste). Weiterhin handelt es sich bei diesen Größen um verschiedene Pfadhinweise. Diese Pfadhinweise beinhalten wenigstens eine Pfadeigenschaft des Bewegungspfads B für das eigene Kraftfahrzeug 12. Ein Pfadhinweis wird im Rahmen dieser Offenbarung also auch als Pfadeigenschaft bezeichnet.
Das Steuerungssystem 10 ist dazu eingerichtet und bestimmt, aus den Umfelddaten des mindestens einen Umfeldsensors 14, 16, 18 die Objektliste zu erstellen. Dafür werden sämtliche in einer aktuellen Fahrsituation im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs 12 befindlichen Objekte, insbesondere sämtliche anderen Kraftfahrzeuge, basierend auf den Umfelddaten erfasst. In die Objektliste können, müssen aber nicht sämtliche Objekte im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs 12 einfließen. Alternativ ist es beispielsweise möglich, dass das Steuerungssystem 10 für die Objektliste lediglich andere Kraftfahrzeuge wie das Kraftfahrzeug 28 (siehe 2) berücksichtigt, die in der aktuellen Fahrsituation dem eigenen Kraftfahrzeug 12 auf dessen aktuell befahrener Fahrspur oder einer dazu benachbarten Fahrspur vorausfahren. Im Beispiel nach 2 beinhaltet die Objektliste daher lediglich das andere Kraftfahrzeug 28. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Vielmehr wird in 2 wie auch in den folgenden Figuren der Übersichtlichkeit halber auf die Darstellung weiterer anderer Kraftfahrzeuge innerhalb einer Figur verzichtet. Es ist auch denkbar, dass in die Objektliste Objekte aufgenommen werden, die sich in der aktuellen Fahrsituation seitlich neben, seitlich hinter oder direkt hinter dem eigenen Kraftfahrzeug 12 befinden.
In der Objektliste werden jedem darin berücksichtigten anderen Kraftfahrzeug bestimmte Bewegungsattribute zugeordnet. Diese Zuordnung erfolgt jeweils in fahrzeugfesten kartesischen Koordinaten. Die Bewegungsattribute umfassen wenigstens Positions- und Geschwindigkeitsinformationen. Hierbei kann es sich um relative und/oder um absolute Positions- und Geschwindigkeitsinformationen handeln. So bestimmt das Steuerungssystem 10 den lateralen (seitlichen) Abstand des anderen Kraftfahrzeugs 28 (bzw. dessen Längsachse) zu dem eigenen Kraftfahrzeug 12 sowie den longitudinalen Abstand (Längsabstand) zwischen den Kraftfahrzeugen 12 und 28, um daraus die aktuelle Position des anderen Kraftfahrzeugs 28 in Fahrzeugkoordinaten zu ermitteln.
Weiterhin bestimmt das Steuerungssystem 10 die Geschwindigkeit des anderen Kraftfahrzeugs 28, beispielsweise durch Ableitung der Position des anderen Kraftfahrzeugs 28 nach der Zeit. Bei den vom Steuerungssystem 10 für das andere Kraftfahrzeug 28 bestimmten Geschwindigkeiten kann es sich um die Longitudinalgeschwindigkeit und/oder um die Lateralgeschwindigkeit des anderen Kraftfahrzeugs 12 handeln. Optional können auch die laterale Beschleunigung und/oder die longitudinale Beschleunigung des anderen Kraftfahrzeugs 28 vom Steuerungssystem 10 bestimmt und für die Objektliste verwendet werden.
Sämtliche dieser Positions-, Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsgrößen für das andere Kraftfahrzeug 28 können als absolute Größen ermittelt werden. Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, für jede dieser Größen Wahrscheinlichkeitsverteilungen zu ermitteln und zu verwenden, um durch die Umfeldsensorik nicht erfassbare Unsicherheiten wie etwa den Einfluss des Fahrers des anderen Kraftfahrzeugs 28 abzubilden.
Bei der vom Steuerungssystem 10 zu bestimmenden Objektliste handelt es sich demnach um einen oder mehrere Zustandsvektoren (das Steuerungssystem 10 kann einen Zustandsvektor pro anderes Objekt ermitteln), in dem/denen sämtliche in einer aktuellen Fahrsituation des eigenen Kraftfahrzeugs 12 zu berücksichtigende anderen Kraftfahrzeuge mit deren jeweiligen Positions- Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsinformationen enthalten sind. Weiterhin kann der Zustandsvektor optional Fahrzeuglängen, Fahrzeugbreiten, einen Lenkwinkel und/oder einen Gierwinkel jedes der anderen Kraftfahrzeuge beinhalten. Die Objektliste wird dem Messmodell der Filtereinheit des Steuerungssystems 10 zur Verfügung gestellt.
Zusätzlich zu der Objektliste stellt das Steuerungssystem 10 dem Messmodell der Filtereinheit Daten bereit, bei denen es sich um die angesprochenen Pfadhinweise (englisch: path cues) für den Bewegungspfad B des eigenen Kraftfahrzeugs 12 handelt. Beispielsweise beinhalten diese Pfadhinweise sämtliche durch den mindestens einen Umfeldsensor 14, 16, 18 erfassten Fahrbahnen, Fahrspuren, Fahrspurmarkierungen und/oder Begrenzungen wie etwa Leitplanken und/oder Bordsteine im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs 12. Weiterhin sind in den Pfadhinweisen eine Gierrate und/oder eine Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs 12 enthalten, die dem Steuerungssystem 10 von der fahrzeuginternen Sensorik des eigenen Kraftfahrzeugs 12 zu Verfügung gestellt werden.
Auch für die Pfadhinweise gilt, dass hier nicht ausschließlich absolute Größen, sondern diesen Größen zugrunde liegende Wahrscheinlichkeitsverteilungen berücksichtigen werden können, um durch das Steuerungssystem 10 nicht erfassbare Unsicherheiten abzubilden. Ist dies der Fall, können die Wahrscheinlichkeitsverteilungen dieser Größen in Form von Medianen und Varianzen, beispielsweise Kovarianzen, an das Messmodell übergeben werden. Dies gilt entsprechend für den Zustandsvektor/die Zustandsvektoren. Sämtliche Pfadhinweise können vom Steuerungssystem 10 mit Bezug auf das fahrzeugfeste kartesische Koordinatensystem des eigenen Kraftfahrzeugs 12 ermittelt werden. Entsprechendes kann für die im Zustandsvektor enthaltenen Informationen gelten.
Wie in 3 gezeigt, werden dem Messmodell der Filtereinheit dann eine Liste mit den Pfadhinweisen wie auch die Objektliste zugeführt. Dabei ist es denkbar, dass in der Objektliste enthaltenen Informationen und insbesondere die in den Pfadhinweisen enthaltenen Informationen wie Gierrate und Fahrzeuggeschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs 12 sowie die bestimmten Fahrbahnbegrenzungen und Fahrbahnmarkierungen dem Messmodell als Rohdaten (auch Rohmessdaten) zur Verfügung gestellt werden. Insbesondere erfolgt keine Filterung oder Transformation dieser Größen, bevor sie dem Messmodell zugeführt werden.
Innerhalb des Messmodells erfolgt eine Transformation der Positions-, Geschwindigkeits-, und optional Beschleunigungsinformationen der in der Objektliste enthaltenen Informationen pro Objekt von fahrzeugfesten kartesischen Koordinaten in krummlinige Pfadkoordinaten (siehe beispielsweise den Punkt Pk in 2) unter Verwendung der Pfadhinweise. Als Ursprung dient dabei der mit Bezug auf 2 beschriebene Ursprung am eigenen Kraftfahrzeug 12. Diese Transformation wird demnach für jedes Objekt, im Beispiel nach 2 also für das Kraftfahrzeug 28 und anhand für das Kraftfahrzeug 28 individueller Pfadhinweise durchgeführt. Je nachdem, welche individuellen Pfadhinweise für das Kraftfahrzeug 28 vorhanden sind, ergeben sich aus der Transformation insbesondere laterale und/oder longitudinale Positionen des entsprechenden Objekts, also des Kraftfahrzeugs 28, in Pfadkoordinaten, also in Bezug auf den Bewegungspfad B des eigenen Kraftfahrzeugs 12. Zusätzlich können sich je nach vorhandenen Pfadhinweisen weitere in Pfadkoordinaten und auf das entsprechende Objekt bezogene Informationen ergeben. Das Messmodell ist also durch die vorhandenen Pfadhinweise vorgegeben.
Mit anderen Worten wird innerhalb des Messmodells zunächst eine Koordinatentransformation des Zustandsvektors jedes Objekts von krummlinigen in kartesische Koordinaten für das entsprechende Objekt und anhand diesem Objekt zugeordneter Pfadhinweise vorgenommen. Auch im Rahmen der Transformation erfolgt keine Filterung der angesprochenen Rohmessdaten.
Nach der Transformation werden die transformierten Informationen, beispielsweise als Inhalt(e) einer Liste mit Messungen in Pfadkoordinaten einem wahrscheinlichkeitstheoretischen Filter innerhalb der Filtereinheit zugeführt. Dabei kann es sich beispielsweise um ein diskretes oder um ein kontinuierliches Bayes-Filter wie etwa ein kontinuierliches Kalman-Filter handeln, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Innerhalb des wahrscheinlichkeitstheoretischen Filters wird beispielsweise durch das entsprechend konfigurierte beziehungsweise angepasste Bayes-Filter durch die Filterung eine Verteilung möglicher Pfadkoordinaten jedes Objekts der Objektliste in y- und/oder x-Richtung erzeugt und am Ausgang des wahrscheinlichkeitstheoretischen Filters ausgegeben. Anhand dieser Verteilung von Pfadkoordinaten kann dann durch das Steuerungssystem 10 bestimmt werden, ob das entsprechende Objekt dem Bewegungspfad B des eigenen Kraftfahrzeugs 12 zugeordnet wird.
Dabei hängt dabei die Wahrscheinlichkeit, dass einem Objekt zu einem bestimmten Zeitpunkt ein bestimmter Pfad (also der Bewegungspfad B oder ein dazu benachbarter Bewegungspfad) zugeordnet wird, vom Verlauf der lateralen und/oder der longitudinalen Positionen des entsprechenden Objekts in Pfadkoordinaten sowie von den mit Bezug auf 2 erwähnten Pfadgrenzen ab und hier beispielsweise davon, ob die Pfadgrenzen und welche der Pfadgrenzen vom jeweiligen Objekt überschritten werden oder nicht. Die Pfadgrenzen können aus den Umfelddaten durch das Steuerungssystem 10 bestimmt und in Pfadkoordinaten transformiert werden. Die Pfadgrenzen können auch in den Pfadhinweisen enthalten sein.
In bestimmten Verkehrssituationen kann es vorkommen, dass durch den mindestens einen Umfeldsensor 14, 16, 18 des eigenen Kraftfahrzeugs 12 lediglich die zwei innersten Pfadgrenzen $y_{p}^{b n d,2}, y_{p}^{b n d,3}$
(siehe beispielsweise 2) erfasst werden. In diesen Fällen können die übrigen Pfadgrenzen $y_{p}^{b n d,1}, y_{p}^{b n d,4}$
basierend auf einer Messung der Breite der aktuell befahrenen Fahrspur des eigenen Kraftfahrzeugs 12 extrapoliert werden. In Fällen, in denen sich die aktuelle Verkehrssituation auf einer Fahrbahn ohne Fahrspurmarkierungen oder anderen Fahrbahnbegrenzungen abspielt, was im Rahmen der vorliegenden Offenbarung auch vorgesehen ist, werden für die Pfadgrenzen voreingestellte Werte verwendet, die beispielsweise aus früheren Messdaten des Kraftfahrzeugs 12 stammen oder vom Steuerungssystem 10 daraus abgeleitet werden können.
Der Verlauf der lateralen und/oder der longitudinalen Positionen der jeweiligen Objekte in Pfadkoordinaten sowie die Pfadgrenzen bilden also die Grundlage für das Filterproblem, das mittels des diskreten oder kontinuierlichen Bayes-Filters gelöst wird. Das Filter wird sequentiell mit allen verfügbaren Pfadhinweisen aktualisiert. Dadurch, dass erst innerhalb des Filters die Pfadzuweisung erfolgt, basieren die Eingangsdaten für das Filter nicht auf Daten, die die Dynamik des Bewegungspfads von der Dynamik der anderen Objekte trennt. Das Filter passt sich automatisch an die Unsicherheiten des Objekts in Verbindung mit den individuell verfügbaren Pfadhinweisen an.
Im diskreten Fall kann dabei beispielsweise zunächst eine Wahrscheinlichkeit berechnet werden, mit der sich ein bestimmtes Objekt linkerhand einer rechten Pfadgrenze eines (vom Steuerungssystem 10 angenommenen) aktuell befahrenen Pfades befindet. Zudem kann eine Wahrscheinlichkeit bestimmt werden, mit der sich das entsprechende Objekt links der linken Pfadgrenze des aktuell befahrenen Pfades befindet. Werden dann diese beiden Wahrscheinlichkeiten voneinander subtrahiert, wird eine Wahrscheinlichkeit erhalten, mit der sich das entsprechende Objekt innerhalb des angenommenen Pfades befindet. Dabei fließen beispielsweise in Pfadkoordinaten transformierte Mittelwerte oder andere Quantile und/oder Varianzen von im Zustandsvektor und/oder in den Pfadhinweisen des entsprechenden Objekts enthaltenen Größen mit ein, beispielsweise der Pfadgrenzen sowie lateraler und/oder longitudinaler Positionen des entsprechenden Objekts.
Bei der Filterkonfiguration wird davon ausgegangen, dass Objekte zu einem bestimmten Zeitpunkt grundsätzlich dazu tendieren, die aktuell durch diese Objekte befahrene Fahrspur weiter zu verfolgen. Die grundsätzlichen Wahrscheinlichkeiten, dass die Objekte zu einem bestimmten Zeitpunkt einen Spurwechsel durchführen, sind dagegen eher gering. Im Rahmen der Filterung erfolgt also durch die Filterkonfiguration eine dahingehende Gewichtung, beispielsweise mittels einer entsprechenden Modellierung der Übergangsmatrix. In eine derartige Gewichtung kann im Rahmen der Filterung auch die transformierte Geschwindigkeit des jeweiligen Objekts, insbesondere deren lateraler Anteil, sowie ein etwaiges durch das Steuerungssystem 10 empfangenes Blinksignal einer Blinkvorrichtung des Kraftfahrzeugs 12 einfließen. So kann eine nach rechts gerichtete laterale Geschwindigkeit (und/oder ein Signal, das angibt, dass das Blinklicht rechts des Objekts gesetzt ist) die grundsätzliche Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass das Objekt einen Spurwechsel von der aktuell befahrenen Fahrspur auf die rechts davon gelegene Fahrspur durchführt. Im Gegensatz dazu verringert sich die grundsätzliche Wahrscheinlichkeit für einen Spurwechsel des entsprechenden Objekts nach links.
Am Ausgang des Bayes-Filters ergeben sich im diskreten Fall Wahrscheinlichkeiten dafür, dass sich das entsprechende Objekt zu einem bestimmten Zeitpunkt auf einem bestimmten Pfad befindet, beispielsweise auf einem der Pfade, die durch die Pfadindizes I = 0 bis I = 4 (siehe 2) gekennzeichnet sind.
Im kontinuierlichen Fall erfolgt zunächst die Filterung der in Pfadkoordinaten transformierten lateralen und/oder longitudinalen Positionen beziehungsweise deren Verteilungen. Am Ausgang des wahrscheinlichkeitstheoretischen Filters wird dann eine kontinuierliche Verteilung möglicher Pfadkoordinaten ausgegeben. Diese kontinuierliche Verteilung kann - muss jedoch nicht - im Rahmen der vorliegenden Offenbarung bei Bedarf mit geeigneten algebraischen Methoden diskretisiert werden, um eine Vergleichbarkeit mit beispielsweise diskreten Filteransätzen zu gewährleisten.
Im kontinuierlichen Fall wird die Geschwindigkeit des entsprechenden Objekts als eine Eingangsvariable für ein dynamisches System (auch dynamisches Messmodell) modelliert. Dies erfolgt in Analogie mit der im Rahmen des diskreten Ansatzes vorgestellten Filterkonfiguration und insbesondere in Analogie zur Modellierung der Übergangsmatrix, allerdings für den kontinuierlichen Fall. Die Geschwindigkeit ist in diesem Falle nicht Teil des Zustandsvektors, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Alternativ ist es auch denkbar, dass im kontinuierlichen Fall die Beschleunigung des entsprechenden Objekts als Eingangsvariable für das dynamische Messmodell modelliert wird. In diesem Fall kann es sein, dass die Beschleunigung keinen Teil des Zustandsvektors des entsprechenden Objekts bildet.
Beim konstanten Geschwindigkeitsmodell und beim konstanten Beschleunigungsmodell geht das Steuerungssystem 10 davon aus, dass die Geschwindigkeit bzw. die Beschleunigung während eines Berechnungsschritts des Kalman-Filters konstant bleibt.
Unter Berücksichtigung der Beschleunigung oder der Geschwindigkeit als Eingangsvariablen und unter Berücksichtigung von Prozessrauschen ergeben sich dann eine oder mehrere Gleichungen, die die longitudinale und/oder die laterale Position des entsprechenden Objekts in Pfadkoordinaten liefern. Diese Gleichung oder diese Gleichungen werden dann dem Kalman-Filter zugeführt, der eine kontinuierliche Verteilung, beispielsweise in Form von Mittelwert und Varianz der longitudinalen und/oder lateralen Positionen des Objekts in Pfadkoordinaten liefert.
Sowohl im kontinuierlichen als auch im diskreten Fall kann innerhalb des wahrscheinlichkeitstheoretischen Filters oder in nachgeschalteter Verbindung mit diesem ein Modul zum Einsatz kommen, das beispielsweise den Median oder ein anderes geeignetes Quantil der entsprechenden Verteilung bestimmt.
Im diskreten Fall wird dabei der Median der Wahrscheinlichkeitsverteilung der Pfadindizes geschätzt. Dadurch wird die Verteilung auf einen einzelnen Pfadindex reduziert, der eine der in 2 dargestellten Pfade kennzeichnet. Zusätzlich kann hier überprüft werden, ob die Wahrscheinlichkeit des entsprechenden Pfades, auf den der Median zeigt (also nicht eine Wahrscheinlichkeit des Medians selbst), einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Dieser kann beispielsweise bei 20 % oder bei 30 % oder bei 40 % liegen, kann aber auch andere Werte annehmen. Wird dieser Schwellenwert nicht überschritten, wird dem entsprechenden Objekt aufgrund von zu großer Unsicherheit zunächst kein Pfad zugewiesen.
Im kontinuierlichen Fall wird hingegen der Median der kontinuierlichen Verteilung der lateralen und/oder longitudinalen Positionsverteilungen des entsprechenden Objekts geschätzt. Dadurch wird die Verteilung auf einen einzelnen Positionswert in lateraler und/oder longitudinaler Richtung in Pfadkoordinaten reduziert. Liegt dieser einzelne Positionswert innerhalb lateraler und/oder longitudinaler Pfadgrenzen, kann dem Objekt dieser Pfad zugewiesen werden. Zusätzlich kann auch im kontinuierlichen Fall überprüft werden, ob die Wahrscheinlichkeit einer lateralen und/oder longitudinalen Position des Objekts, die durch die jeweiligen Mediane gekennzeichnet sind, jeweils einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Auch dieser Schwellenwert kann beispielsweise bei 20 % oder bei 30 % oder bei 40 % liegen, kann aber auch andere Werte annehmen. Wird dieser Schwellenwert nicht überschritten, wird dem entsprechenden Objekt aufgrund von zu großer Unsicherheit zunächst kein Pfad zugewiesen.
Um die Ausgangsgrößen des kontinuierlichen Falles beispielsweise mit Ausgangsgrößen des diskreten Falles vergleichbar zu machen und/oder um daraus eine die diskreten Pfadindizes I = 0 bis I = 4 abbildende Verteilung zu erzeugen, kann die jeweils kontinuierliche Verteilung unter Verwendung von Information bezüglich der Pfadgrenzen auf eine diskrete Pfadzuweisungsverteilung abgebildet werden. Mittels der in Analogie zum diskreten Ansatz angewandten Median-Schätzung wird dann vom Steuerungssystem 10 ein einzelner Pfadindex I = 0 bis I = 4 abgeschätzt.
Mit Bezug auf die nachfolgenden Figuren werden nun bestimmte Aspekte und/oder Beispiele beschrieben, die im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zum Einsatz kommen oder bestimmte Ausführungsbeispiele darstellen.
Um bestimmte Informationen für die Pfadzuweisung, also wenigstens Teile der Objektliste und/oder der Pfadhinweise zu erhalten, werden die im Zustandsvektor und/oder in den Pfadhinweisen (ein einzelner Pfadhinweis wird im Rahmen dieser Offenbarung als Pfadeigenschaft betrachtet) enthaltenen Informationen vom Steuerungssystem 10 in Bezug auf wenigstens zwei Referenzstellen eines im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs 12 befindlichen Objekts erfasst. Bei den Referenzstellen kann es sich um bestimmte Bereiche und/oder Kanten und/oder Punkte an dem entsprechenden Objekt handeln.
Durch Berücksichtigung dieser wenigstens zwei Referenzstellen ergeben sich die vorstehend beschriebenen Zustandsvektoren für jedes Objekt in Bezug auf jede dieser Referenzstellen. Mit anderen Worten ergeben sich wenigstens zwei verschiedene Wahrscheinlichkeitsverteilungen pro Objekt, die sich jeweils auf eine der Referenzstellen beziehen. Die vorstehend beschriebene Transformation und die Filterung können für diese Verteilungen dann parallel und unabhängig voneinander durchgeführt werden.
4a zeigt schematisch den Fall, in dem vom Steuerungssystem 10 des eigenen Kraftfahrzeugs 12 zwei Referenzstellen 29, 30 im Bereich des Hecks des anderen Kraftfahrzeugs 28 bestimmt werden. Beispielhaft ist auch ein Bewegungspfad B des eigenen Kraftfahrzeugs gezeigt. Im Beispiel nach 4a werden also exakt zwei Referenzstellen 29, 30 berücksichtigt. Mit anderen Worten verwendet das Steuerungssystem 10 des eigenen Kraftfahrzeugs 12 die Referenzstellen 29, 30, die insbesondere an den äußersten Kanten im Heckbereich des anderen Kraftfahrzeugs 28 liegen können, um die Größen des Zustandsvektors, der in diesem Fall aus zwei Zustandsvektoren besteht, zu ermitteln.
In 4b ist schematisch ein weiterer Fall dargestellt, in dem vom Steuerungssystem 10 vier Referenzstellen 32, 34, 36, 38 im Bereich des Hecks und der Front des anderen Kraftfahrzeugs 28 ausgewählt werden. Auch hier ist beispielhaft ein Bewegungspfad B des eigenen Kraftfahrzeugs 12 dargestellt. Im Beispiel nach 4a werden also exakt vier Referenzstellen 32, 34, 36, 38 berücksichtigt. Mit anderen Worten verwendet das Steuerungssystem 10 des eigenen Kraftfahrzeugs 12 die Bereiche 32, 34, die insbesondere an den äußersten Kanten im Heckbereich des anderen Kraftfahrzeugs 28 liegen können und die Bereiche 36, 38, die insbesondere an den äußersten Kanten im Frontbereich des anderen Kraftfahrzeugs 28 liegen können, um die Größen des Zustandsvektors, der in diesem Fall aus vier Zustandsvektoren besteht, zu ermitteln.
Die wenigstens zwei Referenzstellen sind nicht auf die zwei oder vier Referenzstellen der 4a und 4b beschränkt. Vielmehr ist es denkbar, dass beispielsweise drei oder fünf oder noch mehr Referenzstellen an dem anderen Kraftfahrzeug 28 zur Bestimmung des Zustandsvektors berücksichtigt werden. Auch die Lage der Referenzstellen ist nicht auf die in den 4a und 4b gezeigte Lage dieser Stellen beschränkt. So ist es durchaus denkbar, dass das Steuerungssystem 10 Referenzstellen an anderen, insbesondere herausragenden Bereichen des anderen Kraftfahrzeugs 28 ermittelt.
Durch die Berücksichtigung mehrerer Referenzstellen am vorausfahrenden anderen Kraftfahrzeug 28 können Messunsicherheiten, die das entsprechende Objekt (anderes Kraftfahrzeug 28) betreffen, besser ausgeglichen werden. Würde beispielsweise lediglich eine Referenzstelle am vorausfahrenden Kraftfahrzeug 28 im Sinne eines Massepunktmodells berücksichtigt, beispielsweise eine Referenzstelle im Mittenbereich des Hecks des Kraftfahrzeugs 28 (in den 4a und 4b nicht gezeigt), wäre es lediglich möglich, die Messunsicherheiten dieser einen Referenzstelle des anderen Kraftfahrzeugs 28 bezüglich des Bewegungspfads B des eigenen Kraftfahrzeugs 12 zu berücksichtigen.
Deswegen kommen im Rahmen dieser Offenbarung wenigstens zwei Referenzstellen 29, 30 zum Einsatz. So können, wie in 4a gezeigt, die zwei Referenzstellen 29, 30 an den Heckbereichen des anderen Kraftfahrzeugs 28 angenommen werden, um Unsicherheiten bestimmter Bereiche des anderen Kraftfahrzeugs 28 abzubilden. Die gemeinsame Betrachtung der Messunsicherheiten der linken und rechten Heckbereiche führt zu einer exakteren Pfadzuweisung, da auf diese Weise eine Fahrzeugbreite des anderen Kraftfahrzeugs 28 berücksichtigt werden kann.
Zusätzlich können, wie in 4b gezeigt, weitere zwei Referenzstellen 36, 38 an den Frontbereichen des anderen Kraftfahrzeugs 28 angenommen werden. Die vorliegende Anmeldung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es ist beispielsweise auch denkbar, dass hier lediglich eine der Referenzstellen 36, 38 zusätzlich zu den Referenzstelle 32, 34 angenommen werden. Da die Referenzstellen 36, 38 an den rechten und linken Frontbereichen des anderen Kraftfahrzeugs 28 liegen, kann dies zu einer noch exakteren Pfadzuweisung führen, da auf diese Weise (in Verbindung mit einer der Referenzstellen 32, 34) auch eine Fahrzeuglänge des anderen Kraftfahrzeugs 28 berücksichtigt werden kann.
Mit Bezug auf die 5a bis 9c werden nun bestimmte Fahrsituationen beschrieben, in denen das eigene Kraftfahrzeug 12 einem anderen Kraftfahrzeug 28, 40 hinterherfährt. In bestimmten dieser Fahrsituationen können unterschiedliche Informationen im Zustandsvektor bzw. in den Zustandsvektoren Berücksichtigung finden. Die Transformationen und Filterungen wie mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben sind hier schon erfolgt. Sämtliche Größen des Zustandsvektors sind in den 5a bis 9c deswegen in Pfadkoordinaten beschrieben.
Die 5a zeigt zwei Ausgangsszenarien einer Fahrsituation, in denen das eigene Kraftfahrzeug 12 dem anderen Kraftfahrzeug auf einer geraden Fahrbahn (siehe die linke Abbildung der 5a) und durch eine Kurve (siehe die rechte Abbildung der 5a) hinterherfährt. Das andere Kraftfahrzeug 28 befindet sich jeweils lediglich zu etwa einem Drittel auf der vom eigenen Kraftfahrzeug 12 befahrenen Fahrspur und weist eine laterale Geschwindigkeitskomponente v_lat auf, die von der aktuell befahrenen Fahrspur des eigenen Kraftfahrzeugs 12 weg zeigt.
Die 5b und 5c zeigen unterschiedliche Schätzpositionen 28' des anderen Kraftfahrzeugs 28 unter Berücksichtigung lediglich der lateralen Position des anderen Kraftfahrzeugs 28 im Zustandsvektor (5b) beziehungsweise unter zusätzlicher Berücksichtigung der lateralen Geschwindigkeit v_lat des anderen Kraftfahrzeugs 28 im Zustandsvektor (5c).
Der gestrichelte Bereich der Schätzposition 28' kennzeichnet dabei jeweils die entstehenden Unsicherheiten bei der Schätzung beziehungsweise die Abweichungen zu einer bestmöglichen Schätzposition 28', die mit der tatsächlichen Position des anderen Kraftfahrzeugs 28 übereinstimmen kann.
Für beide Ausgangsszenarien der 5a gilt, dass die Fahrsituation aus 5b entsteht, wenn im Zustandsvektor lediglich die laterale Position des anderen Kraftfahrzeugs 28 berücksichtigt wird. Wie in 5b anhand begradigter Koordinaten zur besseren Vergleichbarkeit der Ausgangssituationen dargestellt, befindet sich die Schätzposition 28' für das andere Kraftfahrzeug 28 innerhalb der durch das eigene Kraftfahrzeug 12 befahrenen Fahrspur. Die Filtereinheit weist der Schätzposition 28' hier sogar eine Position zu, die sich noch weiter zur Mitte der aktuellen Fahrspur des eigenen Kraftfahrzeugs 12 befindet als die eigentliche Position des anderen Kraftfahrzeugs 12. Dies führt zu einer signifikanten Pfadaufenthaltswahrscheinlichkeit des anderen Kraftfahrzeugs 28 im Pfad (hier die Fahrspur) des eigenen Kraftfahrzeugs 12 und das andere Kraftfahrzeug 28 wäre somit vom Steuerungssystem 10 dem Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 zuzuweisen. Gleichzeitig ist die Schätzunsicherheit groß, was durch den im Vergleich zur 5c größer dargestellten gestrichelten Bereich der Schätzposition 28' angedeutet ist.
Im Falle nach 5c wird die Lateralkomponente der Geschwindigkeit v_lat des eigenen Kraftfahrzeugs 12 im Zustandsvektor berücksichtigt. Dadurch ergibt sich eine geringere Aufenthaltswahrscheinlichkeit für das andere Kraftfahrzeug 28 im Pfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12, was durch die Schätzposition 28' des anderen Kraftfahrzeugs 28 in der 5c verdeutlicht wird. Die Schätzposition 28' überlappt den Pfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 zu lediglich etwa einem Viertel. Gleichzeitig wird die Schätzunsicherheit, also der gestrichelte Bereich der Schätzposition 28', im Vergleich zur 5b geringer. Das andere Kraftfahrzeug 28 wäre somit vom Steuerungssystem 10 einem dem Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 benachbarten (oder gar keinem) Bewegungspfad zuzuweisen.
Ähnlich verhält es sich in dem in den 6a bis 6c gezeigten Verkehrsszenario. Hier stellt wiederum die 6a die Ausgangssituation auf einer geraden (linke Abbildung der 6a) oder einer kurvigen (rechte Abbildung) Fahrspur dar, auf der das eigene Kraftfahrzeug 12 dem anderen Kraftfahrzeug 28 hinterherfährt. Im Unterschied zur 5a befindet sich das andere Kraftfahrzeug 28 auf einer zur vom eigenen Kraftfahrzeug 12 befahrenen Fahrspur benachbarten Fahrspur und weist eine laterale Geschwindigkeitskomponente V_lat auf, die in Richtung der Fahrspur des eigenen Kraftfahrzeugs 12 zeigt.
Die 6b und 6c zeigen wiederum unterschiedliche Schätzpositionen 28' des anderen Kraftfahrzeugs 28 unter Berücksichtigung lediglich der lateralen Position des anderen Kraftfahrzeugs 28 im Zustandsvektor (6b) beziehungsweise unter zusätzlicher Berücksichtigung der lateralen Geschwindigkeit v_lat des anderen Kraftfahrzeugs 28 im Zustandsvektor (6c). Der gestrichelte Bereich der Schätzposition 28' kennzeichnet dabei wiederum die entstehenden Unsicherheiten bei der Schätzung beziehungsweise die Abweichungen zu einer bestmöglichen Schätzposition 28' für das andere Kraftfahrzeug 28.
Für beide Ausgangsszenarien der 6a gilt, dass die Fahrsituation aus 6b entsteht, wenn im Zustandsvektor lediglich die laterale Position des anderen Kraftfahrzeugs 28 berücksichtigt wird. Wie in 6b anhand begradigter Koordinaten zur besseren Vergleichbarkeit der Ausgangssituationen dargestellt, befindet sich die Schätzposition 28' für das andere Kraftfahrzeug 28 zwar innerhalb der durch das eigene Kraftfahrzeug 12 befahrenen Fahrspur (Pfad). Die Filtereinheit weist der Schätzposition 28' hier allerdings eine Position zu, die sich weiter zur rechten Fahrbahnbegrenzung der aktuellen Fahrspur des eigenen Kraftfahrzeugs 12 befindet. Dies hat zur Folge, dass das andere Kraftfahrzeug 28 immer noch eine signifikante Pfadaufenthaltswahrscheinlichkeit im Pfad benachbart zum Pfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 aufweist. Das andere Kraftfahrzeug 28 wäre somit vom Steuerungssystem 10 dem rechterhand des Bewegungspfads des eigenen Kraftfahrzeugs 12 liegenden Pfad zuzuweisen. Gleichzeitig ist die Schätzunsicherheit groß, was durch den im Vergleich zur 6c größer dargestellten gestrichelten Bereich der Schätzposition 28' angedeutet ist.
Im Falle nach 6c wird die Lateralkomponente der Geschwindigkeit v_lat des eigenen Kraftfahrzeugs 12 im Zustandsvektor berücksichtigt. Dadurch ergibt sich eine höhere Aufenthaltswahrscheinlichkeit für das andere Kraftfahrzeug 28 im Pfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12, was durch die Schätzposition 28' des anderen Kraftfahrzeugs 28 in der 6c verdeutlicht wird. Die Schätzposition 28' überlappt den Pfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 zu etwa zwei Drittel. Gleichzeitig wird die Schätzunsicherheit, also der gestrichelte Bereich der Schätzposition 28' im Vergleich zur 6b geringer. Das andere Kraftfahrzeug 28 wäre somit vom Steuerungssystem 10 dem Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 zuzuweisen.
Die 7a zeigt eine Fahrsituation, in dem das eigene Kraftfahrzeug 12 dem anderen Kraftfahrzeug 28 durch eine Linkskurve hinterherfährt. Es handelt sich dabei um eine abstandsgeregelte Folgefahrt, die Distanz zwischen den Kraftfahrzeugen 12 und 28 soll also konstant bleiben. Diese Distanz bezieht sich auf die Distanz x_p in Pfadkoordinaten und beträgt hier beispielhaft 20 Meter. Die Geschwindigkeit beträgt beispielhaft 40 km/h, der Kurvenradius r der 90°-Kurve liegt bei 15 Meter. 7b verdeutlich Abstandsänderungen im Rahmen der abstandsgeregelten Folgefahrt bei Berücksichtigung verschiedener Informationen im Zustandsvektor. Im Beispiel nach den 7a und 7b besteht der Zustandsvektor entweder aus einer Kombination von lateralen und longitudinalen Positionen des Kraftfahrzeugs 28 oder aus einer Kombination von lateralen und longitudinalen Positionen sowie einer longitudinalen Geschwindigkeit des anderen Kraftfahrzeugs 28.
Die 7b zeigt verschiedene Abschnitte der abstandsgeregelten Folgefahrt aus 7a. In dem in 7b mit [1] gekennzeichneten Abschnitt fahren beide Kraftfahrzeuge 12, 28 auf dem geraden Abschnitt der Fahrbahn aus 7a, bevor das andere Kraftfahrzeug 28 in die Kurve einbiegt. In dem in 7b mit [2] gekennzeichneten Abschnitt befindet sich das eigene Kraftfahrzeug 12 immer noch auf dem geraden Fahrbahnabschnitt vor der Kurve aus 7a, während das andere Kraftfahrzeug 28 sich bereits in der Kurve befindet. In dem in 7b mit [3] gekennzeichneten Abschnitt befinden sich beide Kraftfahrzeuge 12, 28 innerhalb der Kurve aus 7a. In dem in 7b mit [4] gekennzeichneten Abschnitt befindet sich das eigene Kraftfahrzeug 12 schließlich immer noch in der Kurve aus 7a, während das andere Kraftfahrzeug 28 sich bereits auf dem geraden Abschnitt der Fahrbahn nach dem Kurvenausgang befindet. Danach schließt sich ein weiterer Abschnitt [1] an, in dem beide Kraftfahrzeuge 12, 28 die Kurve verlassen haben.
7b zeigt den Effekt der Einbeziehung des Longitudinalabstands in den Zustandsvektor, und zwar in Pfadkoordinaten x_p. Dort ist zu sehen, dass der Abstand zwischen den Kraftfahrzeugen 12 und 28 über die Abschnitte [2] bis [4] konstant bleibt. Es kommt demnach zu keinen unerwünschten Abbremsmanövern des eigenen Kraftfahrzeugs 12 während der Folgefahrt durch die Kurve. Würde hier lediglich der Abstand x in kartesischen, also nicht pfadkorrigierten Koordinaten verwendet, würde sich der Abstand zwischen den Kraftfahrzeugen 12, 28 verkürzen (siehe Abschnitt [2] in 7b) oder verlängern (siehe Abschnitt [3] in 7b), wenn sich lediglich eines der beiden Kraftfahrzeuge 12, 28 innerhalb der Kurve befindet. Dies würde mit unerwünschten (negativen oder positiven) Beschleunigungen des eigenen Kraftfahrzeugs 12 einhergehen. Das zusätzliche miteinbeziehen der Ableitung der longitudinalen Position x_p , also der longitudinalen Geschwindigkeit des anderen Kraftfahrzeugs 28 in Pfadkoordinaten in den Zustandsvektor hilft, den Abstand zwischen den Kraftfahrzeugen 12, 28 noch exakter konstant zu halten und somit die erwähnten unerwünschten Beschleunigungen zu vermeiden.
Die 8a zeigt zwei Ausgangsszenarien einer Fahrsituation, in denen das eigene Kraftfahrzeug 12 dem anderen Kraftfahrzeug 28 auf einer geraden Fahrbahn mit Abbiegespur nach rechts (siehe die linke Abbildung der 8a) beziehungsweise durch eine Kurve mit einer Abbiegespur nach rechts (siehe die rechte Abbildung der 8a) hinterherfährt. In 8a sind zusätzlich die Bewegungspfade B des eigenen Kraftfahrzeugs 12 angedeutet. Das andere Kraftfahrzeug 28 befindet sich jeweils nur noch mit einer minimalen Ausdehnung im linken Heckbereich auf der vom eigenen Kraftfahrzeug 12 befahrenen Fahrspur und weist eine Geschwindigkeitskomponente v auf, die von der aktuell befahrenen Fahrspur des eigenen Kraftfahrzeugs 12 weg zeigt.
Die 8b und 8c zeigen die unterschiedlichen Schätzpositionen 28' des anderen Kraftfahrzeugs 28 unter Berücksichtigung lediglich von Positionsinformationen (lateral und longitudinal) des anderen Kraftfahrzeugs 28 im Zustandsvektor (8b) beziehungsweise unter zusätzlicher Berücksichtigung der lateralen und longitudinalen Geschwindigkeiten v_lat beziehungsweise v_long des anderen Kraftfahrzeugs 28 im Zustandsvektor (8c). Der gestrichelte Bereich der Schätzpositionen 28' kennzeichnet dabei jeweils die entstehenden Unsicherheiten bei der Schätzung beziehungsweise die Abweichungen zu einer bestmöglichen Schätzposition 28'.
Für beide Ausgangsszenarien der 8a gilt, dass die Fahrsituation aus 8b entsteht, wenn im Zustandsvektor lediglich die lateralen und longitudinalen Positionen des anderen Kraftfahrzeugs 28 berücksichtigt werden. Wie in 8b anhand begradigter Koordinaten zur besseren Vergleichbarkeit der Ausgangssituationen dargestellt, befindet sich die Schätzposition 28' für das andere Kraftfahrzeug 28 innerhalb der durch das eigene Kraftfahrzeug 12 befahrenen Fahrspur. Die Filtereinheit weist der Schätzposition 28' hier eine Position zu, die sich signifikant weiter innerhalb der aktuellen Fahrspur des eigenen Kraftfahrzeugs 12 befindet. Dies führt zu einer signifikanten Pfadaufenthaltswahrscheinlichkeit des anderen Kraftfahrzeugs 28 im Pfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 und das andere Kraftfahrzeug 28 wäre somit vom Steuerungssystem 10 dem Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 zuzuweisen. Gleichzeitig ist die Schätzunsicherheit groß, was durch die beträchtliche Ausdehnung des gestrichelten Bereichs der Schätzposition 28' angedeutet ist.
Im Falle nach 8c werden zusätzlich die lateralen und longitudinalen Geschwindigkeitskomponenten v_lat und v_long des anderen Kraftfahrzeugs 28 im Zustandsvektor berücksichtigt. Dadurch ergibt sich eine sehr geringe Aufenthaltswahrscheinlichkeit für das andere Kraftfahrzeug 28 im Pfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12, was durch die Schätzposition 28' des anderen Kraftfahrzeugs 28 in der 8c verdeutlicht wird. Die Schätzposition 28' überlappt den Pfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 lediglich im linken hinteren Heckbereich und stimmt im Wesentlichen mit den in 8a gezeigten tatsächlichen Positionen des anderen Kraftfahrzeugs 28 überein. Dadurch wird die Schätzunsicherheit minimiert, in 8c ist deswegen kein gestrichelter Bereich an der Schätzposition 28' des anderen Kraftfahrzeugs 28 angedeutet. Das andere Kraftfahrzeug 28 wäre somit vom Steuerungssystem 10 einem dem Bewegungspfad B des eigenen Kraftfahrzeugs 12 benachbarten (oder gar keinem) Bewegungspfad zuzuweisen.
Die 9a zeigt ein Ausgangsszenario einer Fahrsituation, in der das eigene Kraftfahrzeug 12 einem anderen Kraftfahrzeug 40 hinterherfährt. Bei dem anderen Kraftfahrzeug 40 handelt es sich um ein Kraftfahrzeug mit Überlänge. Das andere Kraftfahrzeug 40 befindet sich mit einer vergleichsweise geringen Ausdehnung im vorderen linken Frontbereich auf der vom eigenen Kraftfahrzeug 12 befahrenen Fahrspur (Pfad). Gemäß dieser Ausgangssituation ist die Fahrbahn für das eigene Kraftfahrzeug 12 für ein Überholen des anderen Kraftfahrzeugs 40 nicht frei.
Die 9b und 9c zeigen unterschiedliche Schätzpositionen 40' des anderen Kraftfahrzeugs 40 unter Berücksichtigung verschiedener Zustandsvektoren. Im Falle der 9b werden die lateralen und longitudinalen Positionen des anderen Kraftfahrzeugs 40, dessen Länge L und dessen Breite b sowie der Winkel φ der Längsachse des anderen Kraftfahrzeugs 40 bezüglich der Fahrspur des eigenen Kraftfahrzeugs 12 miteinbezogen. Dieser Zustandsvektor wird vom Steuerungssystem 10 bezüglich einer in der Mitte des Heckbereichs des anderen Kraftfahrzeugs 40 gelegenen Referenzstelle ermittelt.
Im Gegensatz dazu werden in 9c vier Referenzstellen gewählt (vergleiche hierzu auch die Beschreibung mit Bezug auf die 4a und 4b). Für jede der Referenzstellen wird ein Zustandsvektor mit longitudinalen und lateralen Positionen in Pfadkoordinaten ermittelt. Die gestrichelten Bereiche der Schätzpositionen 40' kennzeichnen dabei jeweils die entstehenden Unsicherheiten bei der Schätzung beziehungsweise die Abweichungen zu einer bestmöglichen Schätzposition 40'.
Die in 9b dargestellte Situation ergibt sich, wenn der Zustandsvektor lediglich in Bezug auf eine Referenzstelle in der Mitte des Heckbereichs des anderen Kraftfahrzeugs 40 ermittelt wird. Wie in 9b anhand begradigter Koordinaten dargestellt, befindet sich die Schätzposition 40' für das andere Kraftfahrzeug 40 komplett außerhalb der durch das eigene Kraftfahrzeug 12 befahrenen Fahrspur. Die Filtereinheit weist der Schätzposition 40' hier also eine Position zu, die sich signifikant weiter außerhalb des aktuellen Pfads des eigenen Kraftfahrzeugs 12 im Vergleich zur realen Situation aus 9a befindet. Dies führt dazu, dass trotz der Berücksichtigung der Fahrzeugbreite und -Länge sowie des Winkels φ in Pfadkoordinaten des anderen Kraftfahrzeugs 40 diesem anderen Kraftfahrzeug 40 vom Steuerungssystem 10 ein dem Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 benachbarter Bewegungspfad zuzuweisen wäre. Gleichzeitig ist die Schätzunsicherheit groß, was durch die signifikante Ausdehnung des gestrichelten Bereichs der Schätzposition 40' angedeutet ist.
Im Falle nach 9c werden zwar lediglich die lateralen und longitudinalen Positionen des anderen Kraftfahrzeugs 40 berücksichtigt, dafür in Bezug auf insgesamt vier Referenzstellen 32, 34, 36, 38. Zur grundsätzlichen Beschreibung der Berücksichtigung von vier (oder wenigstens zwei) Referenzstellen wird auf die Ausführungen zu den 4a und 4b verwiesen. Durch Berücksichtigung der Referenzstellen 32, 34, 36 und 38 ergibt sich eine signifikante Aufenthaltswahrscheinlichkeit für das andere Kraftfahrzeug 40 im Pfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12, was durch die Schätzposition 40' des anderen Kraftfahrzeugs 40 in der 9c verdeutlicht wird. Die Schätzposition 40' überlappt den Pfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 in etwa zur Hälfte. Das andere Kraftfahrzeug 40 wäre somit vom Steuerungssystem 10 dem Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 zuzuweisen.
Durch das Miteinbeziehen der wenigstens zwei Referenzstellen und damit wenigstens zwei Wahrscheinlichkeitsverteilungen, die sich wie im Beispiel aus 9 auf herausragende Stellen am anderen Kraftfahrzeug beziehen, kann die Pfadzuweisung auch für sehr breite oder lange Objekte wie das andere Kraftfahrzeug 40 mit Überlänge oder andere Sonderfahrzeuge wie beispielsweise landwirtschaftliche Gefährte in exakter Weise erfolgen. Dies ist in 9c verdeutlicht. Würde hier lediglich die Referenzstelle 32 berücksichtigt, könnte das Steuerungssystem 10 der Schätzposition 40' des anderen Kraftfahrzeugs 40 keine signifikante Pfadaufenthaltswahrscheinlichkeit im Pfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 zuweisen. Durch zusätzliche Berücksichtigung der Referenzstellen 36, 38 wird dies jedoch ermöglicht.
Es versteht sich, dass die Beispiele in den 5 bis 9 - insbesondere in Bezug auf den Inhalt der jeweiligen Zustandvektoren - nicht abschließend zu verstehen sind. So können beispielsweise in den mit Bezug auf die 5 bis 9 beschriebenen Zustandsvektoren jeweils einige oder mehrere oder sämtliche der in diesen Zustandsvektoren enthaltenen Größen in einem Zustandsvektor oder in mehreren Zustandsvektoren pro Objekt kombiniert werden.
Aus allen Objekten bzw. anderen Kraftfahrzeugen 28, 40, die vom Steuerungssystem 10 dem Pfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 oder einem zu diesem Pfad parallelen Pfad zugewiesen werden, wird vom Steuerungssystem 10 anhand vorbestimmter Bedingungen eines oder mehrere der anderen Kraftfahrzeuge 28, 40 ausgewählt, das dann Ziel eines oder mehrerer Fahrerassistenzsysteme des eigenen Kraftfahrzeugs 12 sein soll, sprich, auf das bestimmte Fahrerassistenzsysteme des eigenen Kraftfahrzeugs 12 in der aktuellen Fahrsituation reagieren sollen. Die Auswahl wird dann durch das Steuerungssystem 10 dem entsprechenden Fahrerassistenzsystem oder den entsprechenden Fahrerassistenzsystemen des eigenen Kraftfahrzeugs 12 zur Verfügung gestellt. Bei diesen Fahrerassistenzsystemen handelt es sich beispielsweise um ACC-Systeme, Notbremsassistenten und/oder „Tote-Winkel-Überwacher“.
Die vorbestimmten Bedingung ist beispielsweise dann erfüllt, wenn ein anderes Kraftfahrzeug 28, 40 einen bestimmten Abstand in longitudinaler und/oder lateraler Richtung zum eigenen Kraftfahrzeug 12 unterschreitet, oder wenn eine bestimmte Wahrscheinlichkeit dafür besteht, dass das andere Kraftfahrzeug 28, 40 ein bestimmtes Fahrmanöver ausführt. Bei diesem Fahrmanöver kann es sich beispielsweise um einen Beschleunigungsvorgang, um einen Bremsvorgang, um einen Spurwechsel, oder um einen Überholvorgang handeln. Die vorbestimmte Bedingung kann auch dann erfüllt sein, wenn eine bestimmte Kombination aus Abstand zwischen dem anderen Kraftfahrzeug 28, 40 und dem eigenen Kraftfahrzeug 12 und einer Wahrscheinlichkeit für ein bestimmtes Manöver gegeben ist.
Mit anderen Worten kann vom Steuerungssystem 10 des eigenen Kraftfahrzeugs 12 insbesondere dasjenige andere Kraftfahrzeug 28, 40 ausgewählt werden, das für das jeweilige Fahrerassistenzsystem in der aktuellen Fahrsituation am relevantesten ist. So wird etwa für das ACC-System eines der anderen Kraftfahrzeuge 28, 40 ausgewählt, das sich am wahrscheinlichsten für eine abstandsgeregelte Folgefahrt eignet. Stattdessen wird für den Notbremsassistenten oder das CMB das andere Kraftfahrzeug 28, 40 ausgewählt, für das eine Unfallwahrscheinlichkeit mit dem eigenen Kraftfahrzeug 12 am größten ist.
10 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Steuerungsverfahren, das basierend auf aus mindestens einem an einem eigenen Kraftfahrzeug 12 angeordneten Umfeldsensor gewonnenen Umfelddaten Fahrspuren, Fahrbahnbegrenzungen, Fahrbahnmarkierungen und/oder andere Kraftfahrzeuge in einem Bereich vor, seitlich neben und/oder hinter dem eigenen Kraftfahrzeug 12 erfasst. Das Steuerungsverfahren kann beispielsweise durch das vorstehend beschriebene Steuerungssystem 10 des eigenen Kraftfahrzeugs 12 ausgeführt werden. Dabei können sämtliche im Rahmen des Steuerungssystems beschriebenen Merkmale auch für das Steuerungsverfahren Anwendung finden. Insbesondere sind alle vorstehend beschriebenen Merkmale bezüglich der Verwendung von wenigstens zwei Referenzstellen am anderen Kraftfahrzeug 28, 40, die Größen der Pfadhinweise (oder Pfadeigenschaften) und der Zustandsvektoren, die Transformation in Pfadkoordinaten unter Verwendung der Pfadhinweise, die Filterung mittels des wahrscheinlichkeitstheoretischen Filters sowie die Auswahl der anderen Kraftfahrzeuge 28, 40 und das Bereitstellen der entsprechenden Daten für eines oder mehrere Fahrerassistenzsysteme des eigenen Kraftfahrzeugs 12 auf das Steuerungsverfahren übertragbar.
In einem ersten Schritt S10 wird wenigstens eine Pfadeigenschaft für einen künftigen Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs 12 basierend auf den bereitgestellten Umfelddaten bestimmt.
In einem zweiten Schritt S12 wird jeweils Zustandsvektor für jedes andere Kraftfahrzeug 28, 40 im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs 12 und in Bezug auf wenigstens zwei Referenzstellen des jeweils anderen Kraftfahrzeugs 28, 40 basierend auf den bereitgestellten Umfelddaten bestimmt.
In einem dritten Schritt S14 wird der jeweils bestimmte Zustandsvektor für jedes der anderen Kraftfahrzeuge 28, 40 basierend auf der wenigstens einen Pfadeigenschaft für das eigene Kraftfahrzeug 12 in Pfadkoordinaten transformiert.
In einem vierten Schritt S16 wird eine Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Position jedes der anderen Kraftfahrzeuge 28, 40 entsprechend jeder der wenigstens zwei Referenzstellen des jeweiligen anderen Kraftfahrzeugs 28, 40 basierend auf dem jeweils transformierten Zustandsvektor ermittelt.
Die vorangehend beschriebenen Varianten sowie deren Aufbau- und Betriebsaspekte dienen lediglich dem besseren Verständnis der Struktur, der Funktionsweise und der Eigenschaften; sie schränken die Offenbarung nicht etwa auf die Ausführungsbeispiele ein. Die Figuren sind teilweise schematisch, um die Funktionen, Wirkprinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmale zu verdeutlichen. Dabei kann jede Funktionsweise, jedes Prinzip, jede technische Ausgestaltung und jedes Merkmal, welches/welche in den Figuren oder im Text offenbart ist/sind, mit allen Ansprüchen, jedem Merkmal im Text und in den anderen Figuren, anderen Funktionsweisen, Prinzipien, technischen Ausgestaltungen und Merkmalen, die in dieser Offenbarung enthalten sind oder sich daraus ergeben, frei und beliebig kombiniert werden, so dass alle denkbaren Kombinationen der beschriebenen Varianten zuzuordnen sind. Dabei sind auch Kombinationen zwischen allen einzelnen Ausführungen im Text, das heißt in jedem Abschnitt der Beschreibung, in den Ansprüchen und auch Kombinationen zwischen verschiedenen Varianten im Text, in den Ansprüchen und in den Figuren umfasst. Auch die Ansprüche limitieren nicht die Offenbarung und damit die Kombinationsmöglichkeiten aller aufgezeigten Merkmale untereinander. Alle offenbarten Merkmale sind explizit auch einzeln und in Kombination mit allen anderen Merkmalen hier offenbart.
Es versteht sich, dass die zuvor erläuterten beispielhaften Ausführungsformen nicht abschließend sind und den hier offenbarten Gegenstand nicht beschränken. Insbesondere ist für den Fachmann ersichtlich, dass er die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen miteinander kombinieren kann und/oder verschiedene Merkmale der Ausführungsformen weglassen kann, ohne dabei von dem hier offenbarten Gegenstand abzuweichen.

Claims

Steuerungssystem (10), das zum Einsatz in einem eigenen Kraftfahrzeug (12) eingerichtet und bestimmt ist, basierend auf aus mindestens einem dem eigenen Kraftfahrzeug (12) zugeordneten Umfeldsensor/en (14, 16, 18) gewonnenen Umfelddaten Fahrspuren, Fahrbahnbegrenzungen, Fahrbahnmarkierungen und/oder andere Kraftfahrzeuge (28, 40) in einem Bereich (22, 24, 26) vor, seitlich neben und/oder hinter dem eigenen Kraftfahrzeug (12) zu erfassen, wobei der mindestens eine Umfeldsensor (14, 16, 18) dazu eingerichtet ist, einer elektronischen Steuerung des Steuerungssystems (10) die den Bereich (22, 24, 26) vor, seitlich neben und/oder hinter dem eigenen Kraftfahrzeug (12) wiedergebenden Umfelddaten bereitzustellen, und wobei das Steuerungssystem (10) wenigstens dazu eingerichtet und bestimmt ist: - basierend auf den bereitgestellten Umfelddaten wenigstens eine Pfadeigenschaft für einen künftigen Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs (12) zu bestimmen; - basierend auf den bereitgestellten Umfelddaten für jedes andere Kraftfahrzeug (28, 40) im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs (12) und in Bezug auf wenigstens zwei Referenzstellen des jeweils anderen Kraftfahrzeugs (28, 40) einen Zustandsvektor zu bestimmen; - den jeweils bestimmten Zustandsvektor für jedes der anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) basierend auf der wenigstens einen Pfadeigenschaft für das eigene Kraftfahrzeug (12) in Pfadkoordinaten zu transformieren, und - basierend auf dem jeweils transformierten Zustandsvektor eine Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Position jedes der anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) entsprechend jeder der wenigstens zwei Referenzstellen des jeweiligen anderen Kraftfahrzeugs (28, 40) zu ermitteln.
Steuerungssystem (10) nach Anspruch 1, wobei die wenigstens eine Pfadeigenschaft lediglich Rohmessdaten beinhaltet und/oder wenigstens eine der folgenden Größen beinhaltet: - eine Gierrate des eigenen Kraftfahrzeugs (12); - einen Lenkwinkel des eigenen Kraftfahrzeugs (12); - eine Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs (12); - Fahrbahnmarkierungen und/oder Fahrbahnbegrenzungen einer aktuell durch das eigene Kraftfahrzeug (12) befahrenen Fahrbahn; und - einen oder mehrere zukünftige Bewegungspfade und/oder Haltepunkte eines oder mehrerer zukünftiger Bewegungspfade eines oder mehrerer der anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) und/oder des eigenen Kraftfahrzeugs (12).
Steuerungssystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, das ferner dazu eingerichtet und bestimmt ist, die wenigstens zwei Referenzstellen für jedes der anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) als Referenzstellen an den linken und rechten Heckbereichen des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs (28, 40) zu bestimmen.
Steuerungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens zwei Referenzstellen für jedes der anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) vier Referenzstellen umfassen, und wobei das Steuerungssystem (10) ferner dazu eingerichtet und bestimmt ist, die vier Referenzstellen für jedes andere Kraftfahrzeug (28, 40) als Referenzstellen an den linken und rechten Heckbereichen sowie an den linken und rechten Frontbereichen des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs (28, 40) zu bestimmen.
Steuerungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner dazu eingerichtet und bestimmt ist, den transformierten Zustandsvektor jedes der anderen Kraftfahrzeuge (48, 60) unter Verwendung einer mehrdimensionalen wahrscheinlichkeitsbasierten Filtereinheit zu filtern.
Steuerungssystem (10) nach Anspruch 5, wobei das Steuerungssystem (10) ferner dazu eingerichtet und bestimmt ist: - die Wahrscheinlichkeitsverteilung der Position jedes der anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) basierend auf dem gefilterten Zustandsvektor jedes der anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) als Wahrscheinlichkeitsverteilung einer lateralen Position und/oder als Wahrscheinlichkeitsverteilung einer longitudinalen Position des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs (28, 40) entsprechend jeder der wenigstens zwei Referenzstellen des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs (28, 40) in Pfadkoordinaten zu ermitteln, - die Wahrscheinlichkeitsverteilung der lateralen Position und/oder die Wahrscheinlichkeitsverteilung der longitudinalen Position entsprechend jeder der wenigstens zwei Referenzstellen des entsprechenden Kraftfahrzeugs (28, 40) mittels einer Schätzeinheit auf einen Einzelwert zu schätzen, und - basierend auf den geschätzten Einzelwerten für das entsprechende andere Kraftfahrzeug (28, 40) zu bestimmen, ob das entsprechende andere Kraftfahrzeug (28, 40) dem Bewegungspfad für das eigene Kraftfahrzeug (12) zugeordnet wird oder nicht.
Steuerungssystem (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner dazu eingerichtet und bestimmt ist, den Zustandsvektor für jedes der anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) als Rohmessdaten zu bestimmen, und/oder wobei der Zustandsvektor für jedes der anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) eine oder mehrere der folgenden Größen beinhaltet: - eine laterale Position des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs (28, 40); - eine laterale Geschwindigkeit des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs (28, 40); - eine laterale Beschleunigung des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs (28, 40); - eine longitudinale Position des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs (28, 40); - eine longitudinale Geschwindigkeit des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs (28, 40); - eine longitudinale Beschleunigung des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs (28, 40); - eine Fahrzeugbreite des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs (28, 40); und - eine Fahrzeuglänge des entsprechenden anderen Kraftfahrzeugs (28, 40).
Steuerungssystem (10) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, das ferner dazu eingerichtet und bestimmt ist, gemäß einer oder mehrerer vorbestimmter Bedingungen aus allen dem Bewegungspfad für das eigene Kraftfahrzeug (12) zugeordneten anderen Kraftfahrzeugen (28, 40) eines oder mehrere der anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) auszuwählen; und die Auswahl in Form von Daten einem oder mehreren Fahrerassistenzsystemen des eigenen Kraftfahrzeugs (12) bereitzustellen.
Steuerungsverfahren, das in einem eigenen Kraftfahrzeug (12) basierend auf aus mindestens einem dem eigenen Kraftfahrzeug (12) zugeordneten Umfeldsensor/en (14, 16, 18) gewonnenen Umfelddaten Fahrspuren, Fahrbahnbegrenzungen, Fahrbahnmarkierungen und/oder andere Kraftfahrzeuge in einem Bereich (22, 24, 26) vor, seitlich neben und/oder hinter dem eigenen Kraftfahrzeug (12) erfasst, wobei das Steuerungsverfahren insbesondere mittels eines Steuerungssystems (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgeführt wird, und wobei das Steuerungsverfahren wenigstens die folgenden Schritte umfasst: - Bestimmen (S10) wenigstens einer Pfadeigenschaft für einen künftigen Bewegungspfad des eigenen Kraftfahrzeugs (12) basierend auf den bereitgestellten Umfelddaten; - Bestimmen (S12) jeweils eines Zustandsvektors für jedes andere Kraftfahrzeug (28, 40) im Umfeld des eigenen Kraftfahrzeugs (12) und in Bezug auf wenigstens zwei Referenzstellen des jeweils anderen Kraftfahrzeugs (28, 40) basierend auf den bereitgestellten Umfelddaten; - Transformieren (S14) des jeweils bestimmten Zustandsvektors in Pfadkoordinaten für jedes der anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) basierend auf der wenigstens einen Pfadeigenschaft für das eigene Kraftfahrzeug (12), und - Ermitteln (S16) einer Wahrscheinlichkeitsverteilung einer Position jedes der anderen Kraftfahrzeuge (28, 40) entsprechend jeder der wenigstens zwei Referenzstellen des jeweiligen anderen Kraftfahrzeugs (28, 40) basierend auf dem jeweils transformierten Zustandsvektor.
Kraftfahrzeug, das ein Steuerungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 umfasst.