DE102019210842A1 - Abbiegeassistenzvorrichtung für ein Ego-Fahrzeug - Google Patents

Abbiegeassistenzvorrichtung für ein Ego-Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abbiegeassistenzvorrichtung (1) zur Unterstützung eines Fahrers eines Ego-Fahrzeugs (2) bei einem Abbiegevorgang, mit einer Umfelderfassungseinrichtung (3), welche ausgebildet ist, ein äußeres Umfeld des Ego-Fahrzeugs (2) zu erfassen, mit einer Auswerteeinrichtung (4), welche ausgebildet ist, einen bevorstehenden Abbiegevorgang des Ego-Fahrzeugs (2) zu ermitteln, wobei die Auswerteeinrichtung (4) ferner ausgebildet ist, aus dem erfassten Umfeld zumindest Verkehrsteilnehmer, Objekte und Spurinformationen der beim Abbiegevorgang zu querenden Nebenspur (N) zu ermitteln, mit einer Steuereinrichtung (5), welche ausgebildet ist, bei zumindest einem Objekt (H), welches die Sicht für die Umfelderfassungseinrichtung (3) zur Erfassung von Verkehrsteilnehmern (V) auf der zu querenden Nebenspur (N) zumindest abschnittsweise beeinträchtigt, mindestens einen potenziellen Verkehrsteilnehmer anzunehmen und darauf basierend eine Kollisionspräventionsmaßnahme einzuleiten.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Abbiegeassistenzvorrichtung für ein Ego-Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Fahrzeug mit der Abbiegeassistenzvorrichtung, ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers bei einem Abbiegevorgang sowie ein Computerprogrammprodukt.
  • Aufgrund der zunehmenden Verkehrsdichte wird es immer wichtiger, dass Fahrzeugführer ihr Fahrzeug möglichst fehlerfrei sowie mit hoher Konzentration im Straßenverkehr führen.
  • Aus der Druckschrift DE 10 2014 219 110 A1 ist beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem für Kraftfahrzeuge bekannt, mit einer Geschwindigkeitsregelfunktion zum Regeln der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs auf eine Sollgeschwindigkeit und mit einer Nebenspurüberwachungsfunktion, gekennzeichnet durch eine Abbiegeassistenzfunktion, die, wenn die Geschwindigkeitsregelfunktion aktiv ist und ein Signal eintrifft, das einen bevorstehenden Abbiegevorgang anzeigt, bei dem eine Nebenspur überquert werden muss, den Verkehr auf der Nebenspur mit Hilfe der Nebenspurüberwachungsfunktion überwacht und in Abhängigkeit von Orten und Geschwindigkeiten von Verkehrsteilnehmern auf der Nebenspur ein räumliches und zeitliches Fenster für das Einfahren in die Nebenspur bestimmt und die Sollgeschwindigkeit an dieses Fenster anpasst.
  • Nachteilig hierbei ist, dass bereits im Vorfeld alle Verkehrsteilnehmer zu erfassen und zu berücksichtigen sind, damit das Zeitfenster im Vorfeld richtig bestimmt werden kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Abbiegeassistenzvorrichtung, ein Fahrzeug sowie ein Verfahren anzugeben, welche die Sicherheit bei der Überquerung der Nebenspur verbessert.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Abbiegeassistenzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7, ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 sowie durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten Figuren.
  • Es wird eine Abbiegeassistenzvorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers eines Ego-Fahrzeugs bei einem Abbiegevorgang vorgeschlagen. Die Abbiegeassistenzvorrichtung umfasst eine Umfelderfassungseinrichtung, welche ausgebildet ist, ein äußeres Umfeld des Ego-Fahrzeugs zu erfassen. Bei der Umfelderfassungseinrichtung handelt es sich beispielsweise um eine Kamera-, eine Radar- und/oder um eine Lidareinheit. Weiterhin umfasst die Umfelderfassungseinrichtung vorzugsweise einen Horizont-Provider, welcher Informationen über die vor dem Ego-Fahrzeug liegende Wegstrecke aufweist. Diese als eHorizon bezeichneten Informationen können beispielsweise Informationen über etwaige Kurvenverläufe, Steigungen, Geschwindigkeitsbeschränkungen oder dergleichen umfassen.
  • Die Abbiegeassistenzvorrichtung umfasst eine Auswerteeinrichtung, welche ausgebildet ist, einen bevorstehenden Abbiegevorgang des Ego-Fahrzeugs zu ermitteln. Der bevorstehende Abbiegevorgang kann beispielsweise über eine Blinkersetzung, durch einen ausgewerteten Schulterblick des Fahrers oder durch eine Lenkbewegung in Richtung eines Kurveneingangs ermittelt werden.
  • Die Auswerteeinrichtung ist ferner ausgebildet, aus dem erfassten Umfeld zumindest Verkehrsteilnehmer, Objekte und Spurinformationen der beim Abbiegevorgang zu querenden Nebenspur zu ermitteln. Bei den Verkehrsteilnehmern handelt es sich insbesondere um sogenannte vulnerable road user, also um gefährdete Verkehrsteilnehmer wie z. B. um Fußgänger, Fahrrad- oder Rollerfahrer, als ein weiteres mögliches Beispiel um Schienenfahrzeuge. Bei den Objekten kann es sich z. B. um stationäre Objekte wie Leitplanken, Verkehrszeichen, Schilder, Büsche oder Bäume handeln. Bei Spurinformationen kann es sich z. B. um einen Zebrastreifen oder um Markierungen eines Fahrradwegs handeln. Bei der zu querenden Nebenspur kann es sich z. B. um einen Fußgängerweg, einen Fahrradweg, einen Schienenfahrspur oder um eine Busfahrspur handeln.
  • Erfindungsgemäß umfasst die Abbiegeassistenzvorrichtung eine Steuereinrichtung, welche ausgebildet ist, bei zumindest einem Objekt, welches die Sicht für die Umfelderfassungseinrichtung zur Erfassung von Verkehrsteilnehmern auf der zu querenden Nebenspur zumindest abschnittsweise beeinträchtigt, mindestens einen potenziellen Verkehrsteilnehmer anzunehmen und darauf basierend eine Kollisionspräventionsmaßnahme einzuleiten. Somit wird insbesondere bei einer unzureichenden Einsicht über die Verkehrssituation stets im Vorfeld von mindestens einem dynamischen Verkehrsteilnehmer an der nicht einsehbaren Stelle ausgegangen. Die Kollisionspräventionsmaßnahme stellt insbesondere sicher, dass eine Kollision mit einem für den Fahrer und/oder für die Fahrerassistenzvorrichtung spät einsehbaren Querverkehr verhindert oder zumindest das Ausmaß reduziert wird. Durch die Berücksichtigung potenziellen Querverkehrs bei einem Abbiegevorgang ist ein sicherer, komfortabler und effizienter Abbiegevorgang erzielt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kollisionspräventionsmaßnahme eine Anpassung der Ist-Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs, derart, dass ein rechtzeitiges, somit insbesondere ein kollisionsfreies Anhalten im Falle eines die Trajektorie des Ego-Fahrzeugs querenden Verkehrsteilnehmers möglich ist. Somit wird in Abhängigkeit des mindestens einen potenziellen Verkehrsteilnehmers die Geschwindigkeit bei einem signalisierten Abbiegevorgang agierend angepasst, damit im Notfall eine zielführende Reaktionsmaßnahme erfolgreich durchgeführt werden kann.
  • Weiterhin ist bevorzugt, dass die Steuereinrichtung im Falle der eingeschränkten Sicht auf die zu querende Nebenspur ausgebildet ist, die Ist-Geschwindigkeit automatisch vorzugeben oder dem Fahrer als Geschwindigkeitsempfehlung z. B. über ein akustisches oder visuelles Signal auszugeben.
  • Vorzugsweise ist die Ist-Geschwindigkeit durch die Steuereinrichtung solange vorgegeben, bis die Erfassung von Verkehrsteilnehmern durch die Umfelderfassungseinrichtung uneingeschränkt möglich ist und/oder das Überqueren der Nebenspur beendet wurde. Somit ist die Geschwindigkeitsbegrenzung insbesondere mit der Bedingung gekoppelt, dass der Weg durch die Umfelderfassungseinrichtung unvollständig einsehbar ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet, zur Ermittlung der anzupassenden Ist-Geschwindigkeit einen Kollisionszeitpunkt mit einem potenziell angenommenen Verkehrsteilnehmer auf der zu querenden Nebenspur auszuwerten. Vorzugsweise ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet, den Kollisionszeitpunkt mittels einer Relativposition, eines relativen Abstands und/oder der Relativgeschwindigkeit zu dem die Sicht einschränkenden Objekt, eine Eigengeschwindigkeit, Eigenbeschleunigung, Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigung zu dem die Sicht einschränkenden Objekt auszuwerten.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung werden bei einer eingeschränkten Einsicht auf die Nebenspur mindestens zwei potenzielle Verkehrsteilnehmer unterschiedlichen Typs angenommen, so z. B. ein Fußgänger und ein Fahrradfahrer. Weiterhin ist bevorzugt, dass zur Ermittlung der anzupassenden Ist-Geschwindigkeit eine durchschnittliche Ist-Geschwindigkeit des jeweils potenziell angenommenen Verkehrsteilnehmertyps angenommen wird, so z. B. bei einem Fußgänger 4 km/h oder bei einem Fahrradfahrer 20 km/h. Folglich kann der potenzielle Kollisionszeitpunkt und entsprechend die Ist-Geschwindigkeit zuverlässig ermittelt werden.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Abbiegeassistenzvorrichtung nach der vorhergehenden Beschreibung.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung des Fahrers eines Ego-Fahrzeugs bei einem Abbiegevorgang, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Erfassen eines äußeren Umfelds des Ego-Fahrzeugs, Ermitteln eines bevorstehenden Abbiegevorgangs, Ermitteln von wenigstens Verkehrsteilnehmern, Objekten und Spurinformationen der zu querenden Nebenspur aus dem erfassten Umfeld, im Falle einer zumindest abschnittweise beeinträchtigten Sicht auf die zu querende Nebenspur durch zumindest ein Objekt mindestens einen potenziell verdeckten Verkehrsteilnehmer anzunehmen und darauf basierend eine Kollisionspräventionsmaßnahme, insbesondere eine Geschwindigkeitsbegrenzung, einzuleiten. Auf diese Weise ist ein sicheres Anhalten im Falle eines möglicherweise für den Fahrer überraschend erscheinenden Verkehrsteilnehmers umgesetzt.
  • Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt zur Führung eines Ego-Fahrzeugs, wobei das Computerprogrammprodukt Instruktionen umfasst, die, wenn ausgeführt auf einem Steuergerät oder einem Rechner des Ego-Fahrzeugs, das Verfahren der vorhergehenden Beschreibung ausführt.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung.
  • Dabei zeigen:
    • 1 in einer schematischen Darstellung ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Abbiegeassistenzvorrichtung;
    • 2 die Anwendung der Abbiegeassistenzvorrichtung aus 1 an einem beispielhaften Verkehrsszenario.
  • 1 zeigt schematisch eine Abbiegeassistenzvorrichtung 1 zur Unterstützung eines Fahrers eines Ego-Fahrzeugs 2 bei einem Abbiegevorgang. Die Abbiegeassistenzvorrichtung 1 umfasst eine Umfelderfassungseinrichtung 3, welche ausgebildet ist, ein äußeres Umfeld des Ego-Fahrzeugs 2 zu erfassen. Weiterhin umfasst die Abbiegeassistenzvorrichtung 1 eine Auswerteeinrichtung 4, welche ausgebildet ist, einen bevorstehenden Abbiegevorgang des Ego-Fahrzeugs 2 zu ermitteln. Die Abbiegeassistenzvorrichtung 1 umfasst eine Auswerteeinrichtung 4, welche ausgebildet ist, einen bevorstehenden Abbiegevorgang des Ego-Fahrzeugs 2 und aus dem erfassten Umfeld zumindest Verkehrsteilnehmer, Objekte und Spurinformationen der beim Abbiegevorgang zu querenden Nebenspur N zu ermitteln. Eine Steuereinrichtung 5 der Abbiegeassistenzvorrichtung ist ausgebildet, bei zumindest einem Objekt H, welches die Sicht für die Umfelderfassungseinrichtung 3 zur Erfassung von Verkehrsteilnehmern V auf der zu querenden Nebenspur N zumindest abschnittsweise beeinträchtigt, mindestens einen potenziellen Verkehrsteilnehmer anzunehmen und darauf basierend eine Kollisionspräventionsmaßnahme einzuleiten.
  • 2 zeigt in einer Vogelperspektive einen bevorstehenden Abbiegevorgang des Ego-Fahrzeugs 2 mit der erfindungsgemäßen Abbiegeassistenzvorrichtung 1. Ein Verkehrsteilnehmer V, hier beispielhaft als ein Fußgänger dargestellt, ist für die Umfelderfassungseinrichtung 3, hier beispielhaft als eine Frontkamera ausgebildet, aufgrund des die Sicht auf die Nebenspur einschränkenden Objekts H, hier ein parkendes Fahrzeug, nicht detektierbar. Durch die Annahme eines potenziellen Verkehrsteilnehmers ist sichergestellt, dass der Abbiegevorgang derart vorgenommen wird, insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit derart reduziert wird, dass im Falle einer Querung der Ego-Trajektorie des Ego-Fahrzeugs 2 durch den Verkehrsteilnehmer H ein rechtzeitiges Anhalten des Ego-Fahrzeugs 2 ermöglicht ist.
  • Beispielsweise wird bei einem signalisierten Abbiegevorgang im Vorfeld eine zulässige individuelle Höchstgeschwindigkeit auf Basis der aktuellen Situationsparameter erstellt und ggf. die Fahrzeuggeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs 2 automatisiert auf die ermittelte zulässige individuelle Höchstgeschwindigkeit reduziert, damit ein sicheres Anhalten im Falle einer Notbremsung sichergestellt werden kann, wobei der Anhalteweg dann geringer ist, als der zur Verfügung stehende Anhalteweg.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird bei der Bestimmung der zulässigen individuellen Höchstgeschwindigkeit auch berücksichtigt, dass das Bremsverhalten bei einer Kurvenfahrt einen größeren Bremsweg erfordert, als bei einer Bremsung ohne Lenkeinschlag.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Abbiegeassistenzvorrichtung
    2
    Ego-Fahrzeug
    3
    Umfelderfassungseinrichtung
    4
    Auswerteeinrichtung
    5
    Steuereinrichtung
    N
    Querende Nebenspur
    H
    Die Sicht auf die Nebenspur einschränkendes Objekt
    V
    Verkehrsteilnehmer
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014219110 A1 [0003]

Claims (9)

  1. Abbiegeassistenzvorrichtung (1) zur Unterstützung eines Fahrers eines Ego-Fahrzeugs (2) bei einem Abbiegevorgang, mit einer Umfelderfassungseinrichtung (3), welche ausgebildet ist, ein äußeres Umfeld des Ego-Fahrzeugs (2) zu erfassen, mit einer Auswerteeinrichtung (4), welche ausgebildet ist, einen bevorstehenden Abbiegevorgang des Ego-Fahrzeugs (2) zu ermitteln, wobei die Auswerteeinrichtung (4) ferner ausgebildet ist, aus dem erfassten Umfeld zumindest Verkehrsteilnehmer, Objekte und Spurinformationen der beim Abbiegevorgang zu querenden Nebenspur (N) zu ermitteln, gekennzeichnet durch einer Steuereinrichtung (5), welche ausgebildet ist, bei zumindest einem Objekt (H), welches die Sicht für die Umfelderfassungseinrichtung (3) zur Erfassung von Verkehrsteilnehmern (V) auf der zu querenden Nebenspur (N) zumindest abschnittsweise beeinträchtigt, mindestens einen potenziellen Verkehrsteilnehmer anzunehmen und darauf basierend eine Kollisionspräventionsmaßnahme einzuleiten.
  2. Abbiegeassistenzvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kollisionspräventionsmaßnahme eine Anpassung der Ist-Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs (2) ist, derart, dass ein rechtzeitiges Anhalten im Falle eines die Trajektorie des Ego-Fahrzeugs (2) querenden Verkehrsteilnehmers (V) möglich ist.
  3. Abbiegeassistenzvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ausgebildet ist, die Ist-Geschwindigkeit automatisch vorzugeben oder dem Fahrer als Geschwindigkeitsempfehlung auszugeben.
  4. Abbiegeassistenzvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Geschwindigkeit solange vorgegeben ist, bis die Erfassung von Verkehrsteilnehmern (V) durch die Umfelderfassungseinrichtung (3) uneingeschränkt möglich ist und/oder das Überqueren der Nebenspur (N) beendet wurde.
  5. Abbiegeassistenzvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (4) ausgebildet ist, zur Ermittlung der anzupassenden Ist-Geschwindigkeit einen Kollisionszeitpunkt mit einem potenziellen Verkehrsteilnehmer (V) auf der zu querenden Nebenspur (N) auszuwerten, wobei die Auswerteeinrichtung (4) ausgebildet ist, den Kollisionszeitpunkt mittels einer Relativposition, eines relativen Abstands und/oder der Relativgeschwindigkeit zu dem die Sicht einschränkenden Objekt (H), eine Eigengeschwindigkeit, Eigenbeschleunigung, Geschwindigkeiten und/oder Beschleunigung zu dem die Sicht einschränkenden Objekt (H) auszuwerten.
  6. Abbiegeassistenzvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei potenzielle Verkehrseilnehmer unterschiedlichen Typs angenommen werden, wobei zur Ermittlung der anzupassenden Ist-Geschwindigkeit eine durchschnittliche Ist-Geschwindigkeit des jeweils potenziell angenommenen Verkehrsteilnehmertyps angenommen wird.
  7. Fahrzeug (2) mit einer Abbiegeassistenzvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  8. Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Ego-Fahrzeugs (2) bei einem Abbiegevorgang, gekennzeichnet durch folgende Schritte: - Erfassen eines äußeren Umfelds des Ego-Fahrzeugs (2), - Ermitteln eines bevorstehenden Abbiegevorgangs, - Ermitteln von zumindest Verkehrsteilnehmern, Objekten (H) und Spurinformationen der zu querenden Nebenspur (N) aus dem erfassten Umfeld, - im Falle einer zumindest abschnittsweise beeinträchtigten Sicht auf die zu querende Nebenspur (N) durch zumindest ein Objekt (H) mindestens einen potenziell verdeckten Verkehrsteilnehmer (V) anzunehmen und darauf basierend eine Kollisionspräventionsmaßnahme einzuleiten.
  9. Computerprogrammprodukt zur Unterstützung bei einem Abbiegevorgang, wobei das Computerprogrammprodukt Instruktionen umfasst, die, wenn ausgeführt auf einem Steuergerät oder einem Rechner des Ego-Fahrzeugs (2), das Verfahren nach Anspruch 7 ausführt.
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