DE102019218001A1 - Einrichtung, system und verfahren zur kollisionsverhinderung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Offenbarung wird für eine Einrichtung, ein System und ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung bereitgestellt, die konfiguriert sind, einen Geschwindigkeitsvektor eines folgenden Fahrzeugs, das sich hinter dem Fahrzeug auf dem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug fährt, auf Basis der Bilddaten und/oder der Abtastdaten zu berechnen, einen Kollisionsrisikobereich zwischen dem Fahrzeug und dem folgenden Fahrzeug auf Basis der Fahrdaten und des Geschwindigkeitsvektors zu berechnen, eine Zeit bis zu einer Kollision (TTC) innerhalb des Kollisionsrisikobereichs zu berechnen und eine Warnung auf Basis der Zeit bis zur Kollision auszugeben. Gemäß der vorliegenden Offenbarung können eine Warnung und eine Steuervorrichtung gemäß dem Kollisionsrisikobereich und der Zeit bis zu einer Kollision, die unter Verwendung des Geschwindigkeitsvektors des folgenden Fahrzeugs berechnet werden, durchgeführt werden, wodurch eine Kollision mit einem nahen folgenden Fahrzeug verhindert wird.

Description

  • VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht gemäß 35 U.S.C. §119 die Priorität der am 28. Januar 2019 beim koreanischen Patentamt eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 2019-0010636 , deren Offenbarung durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hierin aufgenommen wird.
  • HINTERGRUND
  • Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kollisionsvermeidungseinrichtung und ein Kollisionsvermeidungsverfahren, die in der Lage sind, ein Objekt in der Umgebung eines Fahrzeugs zu erfassen, um eine Kollision des Fahrzeugs zu verhindern.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Das Fahrzeug ist eine Vorrichtung zur Fortbewegung in der Richtung, die von einem darin befindlichen Benutzer gewünscht wird. Ein stellvertretendes Beispiel für ein Fahrzeug ist ein Auto. Es besteht ein wachsender Bedarf an einer aktiven Fahrstabilitäts- und Unfallverhinderungstechnologie für Fahrzeuge, und entsprechend dieser Entwicklung werden Fahrerassistenzsysteme in Fahrzeugen bereitgestellt, um Fahrer in verschiedenen Situationen zu unterstützen. Zum Beispiel werden durch Anbringen eines Radars auf der hinteren linken/rechten Seite des Fahrzeugs Fahrerassistenzsysteme bereitgestellt, um Funktionen einer Toter-Winkel-Erfassung (BSD) oder Spurwechselunterstützung (LCA) durchzuführen, um eine Warnung oder Steuervorrichtung in Bezug auf andere Fahrzeuge, die sich in einem vorgegebenen Bereich einer benachbarten Spur befinden oder sich schnell nähern, durchzuführen.
  • Falls ein anderes Fahrzeug in der Nähe des Fahrzeugs des Fahrers das Fahrzeug zu überholen versucht und dabei eine seitliche Spur hinter einem Fahrstreifen des Fahrzeugs nutzt, kann es jedoch sein, dass keine Warnung durchgeführt wird, weil sich das andere Fahrzeug nicht in einem Kollisionsrisikoerkennungsbereich befindet, obwohl ein Risiko für eine Kollision besteht. Außerdem kann es sein, dass die Kollisionsverhinderungsfunktion bei stationären Objekten, wie etwa Infrastrukturen in Form von Schutzplanken, Tunneln oder Wänden, nicht funktioniert.
  • Daher besteht ein Bedarf an einem Verfahren zur Durchführung einer geeigneten Warnung und Steuervorrichtung für einen Fahrer oder für die Durchführung eines autonomen Fahrens des Fahrzeugs auch in einer solchen Situation.
  • KURZFASSUNG
  • Vor dem oben beschriebenen Hintergrund ist die vorliegende Erfindung auf eine Einrichtung, ein System und ein Verfahren zur Verhinderung einer Kollision gerichtet, die konfiguriert sind, eine Unterstützung eines Fahrers oder ein autonomes Fahren durchzuführen durch Berechnen eines Kollisionsrisikobereichs und einer Zeit bis zu einer Kollision unter Verwendung eines Geschwindigkeitsvektors eines folgenden Fahrzeugs, das sich hinter einem Fahrzeug auf einem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug fährt, und durch Durchführen einer Warnung und einer Steuervorrichtung zur Verhinderung einer Kollision mit einem nahen nachfolgenden Fahrzeug.
  • Außerdem ist die vorliegende Offenbarung auf eine Einrichtung, ein System und ein Verfahren zur Verhinderung einer Kollision gerichtet, die konfiguriert sind, eine Unterstützung eines Fahrers oder ein autonomes Fahren durchzuführen durch Berechnen einer Zeit bis zu einer Kollision auf Basis der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, eines Schrägwinkels zu dem stationären Objekt und der relativen Geschwindigkeit und des Abstands des stationären Objekts und durch Durchführen einer Warnung und einer Steuervorrichtung, um eine Kollision mit dem stationären Objekt zu verhindern.
  • Als Ausführungsform zum Lösen der genannten Probleme wird eine Kollisionsverhinderungseinrichtung angegeben, die umfasst: ein Kameramodul, das konfiguriert ist, so in dem Fahrzeug angeordnet zu werden, dass es eine Sicht auf die Außenumgebung des Fahrzeugs hat, das konfiguriert ist, Bilddaten aufzuzeichnen, und das konfiguriert ist, die aufgezeichneten Bilddaten zu verarbeiten; mindestens ein Sensormodul, das kein Bildsensor ist und das konfiguriert ist, so in dem Fahrzeug angeordnet zu werden, dass es einen Abtastbereich in Bezug auf die Außenumgebung des Fahrzeugs hat, das konfiguriert ist, Abtastdaten aufzuzeichnen, und das konfiguriert ist, die aufgezeichneten Abtastdaten zu verarbeiten; ein fahrzeugbezogenes Sensormodul, das konfiguriert ist, Fahrdaten des Fahrzeugs zu erfassen; und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, eine Kollision mit einem Objekt, das in der Umgebung eines Fahrzeugs wahrgenommen wird, zumindest zum Teil auf Basis der Verarbeitung der Bilddaten und der Abtastdaten zu verhindern; wobei die Steuervorrichtung dazu dient, einen Geschwindigkeitsvektor eines folgenden Fahrzeugs, das sich hinter dem Fahrzeug auf dem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug fährt, auf Basis der Bilddaten und/oder der Abtastdaten zu berechnen, einen Kollisionsrisikobereich zwischen dem Fahrzeug und dem folgenden Fahrzeug auf Basis der Fahrdaten und des Geschwindigkeitsvektors zu berechnen, eine Zeit bis zu einer Kollision (time to collision, TTC) innerhalb des Kollisionsrisikobereichs zu berechnen und auf Basis der Zeit bis zu einer Kollision eine Warnung auszugeben.
  • Außerdem wird als Ausführungsform ein System zur Verhinderung einer Kollision angegeben, das umfasst: ein Kameramodul, das konfiguriert ist, so in dem Fahrzeug angeordnet zu werden, dass es eine Sicht auf die Außenumgebung des Fahrzeugs hat, und das konfiguriert ist, Bilddaten aufzuzeichnen; mindestens ein Sensormodul, das kein Bildsensor ist und das konfiguriert ist, so in dem Fahrzeug angeordnet zu werden, dass es einen Abtastbereich in Bezug auf die Außenumgebung des Fahrzeugs hat, und das konfiguriert ist, Abtastdaten aufzuzeichnen; ein fahrzeugbezogenes Sensormodul, das konfiguriert ist, Fahrdaten des Fahrzeugs zu erfassen; und eine Domänensteuereinheit, die konfiguriert ist, Bilddaten und Abtastdaten zu verarbeiten, Kollisionen mit einem Objekt, das in der Umgebung eines Fahrzeugs wahrgenommen wird, zu verhindern und mindestens ein Fahrerunterstützungssystemmodul zu steuern, das in dem Fahrzeug bereitgestellt ist; wobei die Domänensteuereinheit dazu dient, einen Geschwindigkeitsvektor eines folgenden Fahrzeugs, das sich hinter dem Fahrzeug auf einem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug fährt, zumindest zum Teil auf Basis der Verarbeitung der Bilddaten und/oder der Abtastdaten zu berechnen, einen Kollisionsrisikobereich zwischen dem Fahrzeug und dem folgenden Fahrzeug auf Basis der Fahrdaten und des Geschwindigkeitsvektors zu berechnen, eine Zeit bis zu einer Kollision (TTC) innerhalb des Kollisionsrisikobereichs zu berechnen und auf Basis der Zeit bis zu einer Kollision eine Warnung auszugeben.
  • Außerdem wird als Ausführungsform ein Verfahren zur Verhinderung einer Kollision angegeben, das umfasst: Ermitteln von Bilddaten und Abtastdaten von der Außenumgebung eines Fahrzeugs und von Fahrdaten des Fahrzeugs; Berechnen eines Geschwindigkeitsvektors eines folgenden Fahrzeugs, das sich hinter dem Fahrzeug auf einem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug fährt, auf Basis der Bilddaten und/oder der Abtastdaten; Berechnen eines Kollisionsrisikobereichs zwischen dem Fahrzeug und dem folgenden Fahrzeug auf Basis der Fahrdaten und des Geschwindigkeitsvektors; Berechnen einer Zeit bis zu einer Kollision (TTC) innerhalb des Kollisionsrisikobereichs; und Ausgeben einer Warnung auf Basis der Zeit bis zu einer Kollision.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird die Wirkung erhalten, dass eine geeignete Unterstützung eines Fahrers oder ein autonomes Fahren durchgeführt werden kann durch Berechnen eines Kollisionsrisikobereichs und einer Zeit bis zu einer Kollision unter Verwendung eines Geschwindigkeitsvektors eines folgenden Fahrzeugs, das sich hinter einem Fahrzeug auf einem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug fährt, und durch Durchführen einer Warnung und einer Steuervorrichtung zur Verhinderung einer Kollision mit einem nahen folgenden Fahrzeug.
  • Ferner wird gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Wirkung erhalten, dass eine geeignete Unterstützung eines Fahrers oder ein autonomes Fahren durchgeführt werden kann durch Berechnen einer Zeit bis zu einer Kollision auf Basis der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, dem Schrägwinkel zu dem stationären Objekt und der relativen Geschwindigkeit und des Abstands zum stationären Objekt und durch Durchführen einer Warnung und einer Steuervorrichtung, um eine Kollision mit dem stationären Objekt zu verhindern.
  • Figurenliste
  • Diese und andere Aspekte der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Zusammenschau mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher und besser verständlich werden, wobei:
    • 1 ein Blockschema einer Kollisionsvermeidungseinrichtung ist, die in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform bereitgestellt wird;
    • 2 ein Blockschema eines Kollisionsvermeidungssystems ist, das in einem Fahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform bereitgestellt wird;
    • 3 ein Blockschema zur Darstellung eines Kameramoduls ist, das in einem Fahrzeug konfiguriert ist;
    • 4 ein Diagramm ist, das ein Kameramodul und ein Radarmodul darstellt, die in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform bereitgestellt sind;
    • 5 ein Diagramm ist, das die Verhinderung einer Kollision mit einem folgenden Fahrzeug in der Nähe eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform darstellt;
    • 6 ein Diagramm ist, das die Verhinderung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem stationären Objekt gemäß einer Ausführungsform darstellt;
    • 7 ein Ablaufschema ist, das ein Verfahren zur Verhinderung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem folgenden Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform darstellt;
    • 8 ein Ablaufschema ist, das ein Verfahren zur Verhinderung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem folgenden Fahrzeug gemäß einer Zeit bis zu einer Kollision und einem Spurwechselversuch gemäß einer Ausführungsform darstellt;
    • 9 ein Ablaufschema ist, das ein Verfahren zur Verhinderung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem stationären Objekt gemäß einer Ausführungsform darstellt; und
    • 10 ein Ablaufschema ist, das ein Verfahren zur Verhinderung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem stationären gemäß einem Schrägwinkel und einer Zeit bis zu einer Kollision gemäß einer Ausführungsform darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Nachstehend werden einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ausführlich unter Bezugnahme auf als Beispiele dienende Zeichnungen beschrieben. Bei der Beschreibung der Komponenten der vorliegenden Offenbarung können Begriffe wie erste, zweite, A, B, (a) und (b) verwendet werden. Diese Begriffe dienen nur der Unterscheidung der Komponenten von anderen Komponenten, und die Beschaffenheit, die Reihenfolge oder die Abfolge der Komponenten werden durch die Begriffe nicht beschränkt. Es sei klargestellt, dass ein Element, von dem gesagt wird, dass es mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ ist, direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder dass Elemente dazwischen liegen können.
  • Das Fahrzeug kann in der vorliegenden Beschreibung ein Konzept sein, das ein Automobil, ein Motorroad und dergleichen einschließt. Außerdem kann das Fahrzeug ein Konzept sein, das ein Fahrzeug mit innerer Verbrennung, das einen Verbrennungsmotor als Leistungsquelle hat, ein Hybridfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor und einem Elektromotor als Leistungsquelle und ein Elektrofahrzeug mit einem Elektromotor als Leistungsquelle einschließt. Im Folgenden wird eine Beschreibung eines Fahrzeugs hauptsächlich für ein Fahrzeug geliefert.
  • In der folgenden Beschreibung bedeutet vorne eine Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs, und hinten bedeutet eine Rückwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs. Außerdem bedeutet linke Seite des Fahrzeugs die linke Seite in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs, und rechte Seite des Fahrzeugs bedeutet die rechte Seite in Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs. Außerdem bedeutet hintere Seite des Fahrzeugs die linke oder die rechte Seite auf Basis der Rückwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs.
  • Im Folgenden werden eine Kollisionsvermeidungseinrichtung und ein Kollisionsvermeidungsverfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist ein Blockschema einer Kollisionsvermeidungseinrichtung 100, die in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform bereitgestellt wird.
  • Wie in 1 gezeigt ist, kann die Kollisionsvermeidungseinrichtung 100 so gestaltet sein, dass sie ein Kameramodul 110, ein Sensormodul 120, das kein Kamerasensor ist, ein Kommunikationsmodul 130, ein fahrzeugbezogenes Sensormodul 140, eine Steuervorrichtung 150 und dergleichen aufweist.
  • Zum Beispiel kann das Kameramodul 110 einen Bildsensor, der so gestaltet ist, dass er eine Sicht auf das Innere oder auf die Außenumgebung des Fahrzeugs hat, um Bilddaten aufzuzeichnen, und einen Prozessor zum Verarbeiten der aufgezeichneten Bilddaten einschließen.
  • Zum Beispiel kann der Bildsensor so in dem Fahrzeug angeordnet sein, dass er eine Sicht auf das Innere oder die Außenumgebung des Fahrzeugs hat. Mindestens ein Bildsensor kann an jedem Teil des Fahrzeugs so angeordnet sein, dass er eine Sicht vom Fahrzeug aus nach vorne, zur Seite oder nach hinten hat.
  • Da die Bildinformationen, die vom Bildsensor aufgezeichnet werden, von Bilddaten gebildet werden, können damit Bilddaten gemeint sein, die vom Bildsensor aufgezeichnet werden. Im Folgenden bedeuten Bildinformationen, die vom Bildsensor aufgezeichnet werden, in der vorliegenden Offenbarung Bilddaten, die vom Bildsensor aufgezeichnet werden. Die vom Bildsensor aufgezeichneten Bilddaten können beispielsweise in einem der Formate AVI in Rohform, MPEG-4, H.264, DivX und JPEG erzeugt werden.
  • Die vom Bildsensor aufgezeichneten Bilddaten können in dem Prozessor verarbeitet werden. Der Prozessor kann betrieben werden, um Bilddaten zu verarbeiten, die vom Bildsensor aufgezeichnet worden sind.
  • Der Prozessor kann unter Verwendung mindestens einer elektrischen Einheit, die in der Lage ist, die Bilddaten zu verarbeiten und andere Funktionen durchzuführen, implementiert werden, wie etwa durch anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), Digitalsignalprozessoren (DSPs), Digitalsignalverarbeitungsvorrichtungen (DSPDs), programmierbare logische Vorrichtungen (PLDs), Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), Prozessoren, Steuervorrichtungen, Mikrocontroller, Mikroprozessoren und dergleichen.
  • Indessen bezeichnet Sensormodul 120, das kein Bildsensor ist, andere Sensormodule außer dem Kameramodul 110, das ein Bild aufgezeichnet. Zum Beispiel können die mehreren Sensormodule 120, die keine Bildsensoren sind, so in dem Fahrzeug angeordnet sein, dass sie einen Abtastbereich für das Innere oder die Außenumgebung des Fahrzeugs haben, um Abtastdaten aufzuzeichnen. Beispiele für die mehreren Sensormodule 120, die keine Bildsensoren sind, schließen einen Radarsensor, einen Lidarsensor, einen Ultraschallsensor und dergleichen ein. Das Sensormodul 120, das kein Bildsensor ist, muss nicht bereitgestellt sein oder es kann eines oder es können mehrere davon bereitgestellt werden.
  • Das Kommunikationsmodul 130 führt eine Funktion zum Durchführen einer Kommunikation eines Fahrzeugs und eines Fahrzeugs, eines Fahrzeugs und einer Infrastruktur, eines Fahrzeugs und eines Servers und innerhalb eines Fahrzeugs durch. Zu diesem Zweck kann das Kommunikationsmodul 130 aus einem Sendemodul und einem Empfangsmodul zusammengesetzt sein. Zum Beispiel kann das Kommunikationsmodul 130 ein Rundfunkempfängermodul, ein drahtloses Internetmodul, ein Nahbereichskommunikationsmodul, ein Ortsinformationsmodul, ein optisches Kommunikationsmodul, ein V2X-Kommunikationsmodul und dergleichen einschließen.
  • Das Rundfunkempfängermodul empfängt ein Rundfunksignal oder mit Rundfunk zusammenhängende Informationen aus einem externen Rundfunkverwaltungsserver über einen Rundfunkkanal. Hierbei schließt Rundfunk Radio-Rundfunk und/oder TV-Rundfunk ein. Drahtloses Internetmodul bezeichnet ein Modul für einen drahtlosen Internetzugang und kann in ein Fahrzeug eingebaut sein oder sich außerhalb von diesem befinden.
  • Das Nahbereichskommunikationsmodul dient einer Nahbereichskommunikation und kann eine Nahbereichskommunikation unter Verwendung von mindestens einer der Technologien Bluetooth™, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee und Near Field Communication (NFC), Wireless Fidelity (Wi-Fi), Wi-Fi Direct und Wireless Universal Serial Bus (Wireless USB) unterstützen.
  • Das Ortsinformationsmodul ist ein Modul zum Erhalten von Ortsinformationen über ein Fahrzeug, und ein stellvertretendes Beispiel dafür ist ein Modul eines Global Positioning Systems (GPS). Wenn das Fahrzeug ein GPS-Modul verwendet, kann das Fahrzeug beispielsweise die Position des Fahrzeugs unter Verwendung eines Signals ermitteln, das von einem GPS-Satelliten gesendet wird. In manchen Ausführungsformen kann das Ortsinformationsmodul eine Komponente sein, die in dem fahrzeugbezogenen Sensormodul 140 enthalten ist, und keine Komponente, die im Kommunikationsmodul 130 enthalten ist.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Ortsinformationsmodul indessen eine Komponente sein, die in dem fahrzeugbezogenen Sensormodul 140 enthalten ist, und keine Komponente, die im Kommunikationsmodul 130 enthalten ist.
  • Das optische Kommunikationsmodul kann einen optischen Sender und einen optischen Empfänger einschließen. Der optische Sender und der optische Empfänger können Lichtsignale in elektrische Signale umwandeln, um Informationen zu senden und zu empfangen.
  • Das V2X-Kommunikationsmodul ist ein Modul zur Durchführung einer drahtlosen Kommunikation mit einem Server oder einem anderen Fahrzeug, einer Infrastrukturvorrichtung oder dergleichen. In der vorliegenden Ausführungsform bedeutet V2X-Kommunikationsmodul, dass ein Fahrzeug Informationen mit einem anderen Fahrzeug, einer mobilen Vorrichtung, einer Straße oder dergleichen über ein drahtgebundenes/drahtloses Netz oder eine zugehörige Technologie austauscht.
  • Die V2X-Kommunikationsmodule schließen Konzepte wie etwa Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V), Fahrzeug-zu-Infrastruktur (V2I), Fahrzeug-zu-mobiler Vorrichtung (V2N), Fahrzeug-zu-Fußgänger (V2P) und dergleichen ein. Das V2X-Kommunikationsmodul basiert auf Dedicated Short-Range Communications (DSRC) und kann die IEEE 802.11p-Kommunikationstechnologie unter Verwendung von WAVE oder dem 5,9 GHz-Band, die seit Kurzem von der IEEE durchgeführt wird, verwenden, ist aber nicht darauf beschränkt, und man beachte, dass das V2X-Kommunikationsmodul alle zwischen Fahrzeugen ablaufenden Kommunikationen einschließt, die jetzt oder künftig entwickelt werden.
  • Fahrzeugbezogenes Sensormodul 140 bezeichnet einen Sensor zum Ertasten von fahrzeugbezogenen Informationen. Zum Beispiel kann fahrzeugbezogenes Sensormodul 140 einen Drehmomentsensor zum Ertasten eines Lenkungsdrehmoments, einen Lenkwinkelsensor zum Ertasten eines Lenkwinkels, einen Motorpositionssensor zum Ertasten von Informationen über einen Lenkungsmotor, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen Fahrzeugbewegungserfassungssensor zum Ertasten einer Bewegung eines Fahrzeugs und einen Fahrzeuglageerfassungssensor bezeichnen. Außerdem kann ein fahrzeugbezogenes Sensormodul 140 einen Sensor zum Ertasten verschiedener fahrzeugbezogener Daten bezeichnen und kann von einem oder mehreren Sensoren gebildet werden.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann Daten von mindestens einem vom Kameramodul 110, vom Sensormodul 120, das kein Bildsensor ist, vom Kommunikationsmodul 130 und vom fahrzeugbezogenen Sensormodul 140 ermitteln und kann verschiedene Betriebsaspekte des Fahrzeugs auf Basis der ermittelten Daten steuern. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung 150 Bilddaten vom Kameramodul 110 ermitteln und die Bilddaten verarbeiten. Außerdem kann die Steuervorrichtung 150 Abtastdaten von dem Sensormodul 120, das kein Bildsensor ist, empfangen und die Abtastdaten verarbeiten. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung 150 Daten vom fahrzeugbezogenen Sensormodul 140 oder vom Kommunikationsmodul 130 ermitteln und die Daten verarbeiten. Für eine solche Verarbeitung kann die Steuervorrichtung 150 mindestens einen Prozessor aufweisen.
  • Außerdem kann die Steuervorrichtung 150 den Betrieb von mindestens einem aus Kameramodul 110, Sensormodul 120, das kein Bildsensor ist, Kommunikationsmodul 130 und fahrzeugbezogenem Sensormodul 140 steuern. Außerdem kann die Steuervorrichtung 150 den Betrieb verschiedener Fahrerunterstützungssysteme, die in dem Fahrzeug konfiguriert sind, steuern.
  • Um indessen das in der vorliegenden Offenbarung verwendete Sensormodul 120, das kein Bildsensor ist, näher zu beschreiben, so können der Radarsensor oder das Radarsystem mindestens eine Radarsensoreinheit aufweisen, beispielsweise einen oder mehrere von einem nach vorne abtastenden Radarsensor, der an der Vorderseite des Fahrzeugs montiert ist, einem hinteren Radarsensor, der an der Rückseite des Fahrzeugs montiert ist, und einem seitlich oder seitlich nach hinten abtastenden Radarsensor, der auf jeder Seite des Fahrzeugs montiert ist. Ein solcher Radarsensor oder ein solches Radarsystem kann ein gesendetes Signal und ein empfangenes Signal analysieren, um Daten zu verarbeiten, und kann demgemäß Informationen über ein Objekt erfassen und kann zu diesem Zweck eine elektronische Steuereinheit (ECU) oder den Prozessor aufweisen. Die Datenübertragung oder die Signalübermittlung vom Radarsensor zur ECU kann eine Kommunikationsstrecke, wie etwa einen geeigneten Fahrzeugnetzbus nutzen.
  • Ein solcher Radarsensor kann mindestens eine Sendeantenne zum Senden eines Radarsignals und mindestens eine Empfangsantenne zum Empfangen eines von einem Objekt empfangenen reflektierten Signals aufweisen.
  • Indessen kann der Radarsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Signalsende-/Signalempfangsschema eines multidimensionalen Antennen-Arrays und Multiple Input Multiple Outputs aufweisen, um eine virtuelle Antennenapertur zu bilden, die größer ist als eine tatsächliche Antennenapertur.
  • Zum Beispiel werden zweidimensionale Antennen-Arrays verwendet, um eine horizontale und vertikale Winkelpräzision und Auflösung zu erreichen. Mit einem zweidimensionalen Radarantennen-Array werden Signale durch zwei separate Abtastungen (zeitlich gemultiplext) horizontal und vertikal gesendet und empfangen, und MIMO kann separat von zweidimensionalen horizontalen und vertikalen Radarabtastungen (zeitlich gemultiplext) verwendet werden.
  • Genauer kann der Radarsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine zweidimensionale Antennenkonfiguration annehmen, einschließlich einer Sendeantenneneinheit, die insgesamt 12 Sendeantennen (Tx) aufweist, und einer Empfangsantenneneinheit, die 16 Empfangsantennen (Rx) aufweist, und infolgedessen insgesamt 192 virtuelle Empfangsantennenanordnungen aufweisen.
  • In diesem Fall weist die Sendeantenneneinheit drei Sendeantennengruppen auf, die vier Sendeantennen einschließen, wobei die erste Sendeantennengruppe von der zweiten Sendeantennengruppe über einen vorgegebenen Abstand in einer vertikalen Richtung entfernt sein kann, und die erste oder zweite Sendeantennengruppe über einen vorgegebenen Abstand (D) in einer horizontalen Richtung von der dritten Sendeantennengruppe entfernt sein kann.
  • Außerdem kann die Empfangsantenneneinheit vier Empfangsantennengruppen aufweisen, die vier Empfangsantennen einschließen, die einzelnen Empfangsantennengruppen sind jeweils so angeordnet, dass sie in der vertikalen Richtung beabstandet sind, die Empfangsantenneneinheit kann zwischen der ersten Sendeantennengruppe und der dritten Sendeantennengruppe, die in der horizontalen Richtung beabstandet sind, angeordnet sein.
  • In einer anderen Ausführungsform sind die Antennen des Radarsensors ferner in einem zweidimensionalen Antennen-Array angeordnet, beispielsweise kann jedes Antennen-Patch eine Rhombengitteranordnung aufweisen, um unnötige Nebenkeulen zu verringern.
  • Alternativ dazu kann das zweidimensionale Antennen-Array ein V-förmiges Antennen-Array aufweisen, in dem mehrere Strahlen aussendende Patches in einer V-Form angeordnet sind, und genauer kann es zwei V-förmige Antennen-Arrays beinhalten. Dabei wird an einem Scheitel jedes V-förmigen Antennen-Arrays jeweils eine Einspeisung durchgeführt.
  • Andernfalls kann das zweidimensionale Antennen-Array ein X-förmiges Antennen-Array aufweisen, in dem mehrere Strahlen aussendende Patches in einer X-Form angeordnet sind, und genauer kann es zwei X-förmige Antennen-Arrays beinhalten. Dabei wird eine einzelne Einspeisung am Zentrum jedes X-förmigen Antennen-Arrays durchgeführt.
  • Außerdem kann der Radarsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein MIMO-Antennensystem verwenden, um eine Abtastgenauigkeit oder Auflösung in der vertikalen und der horizontalen Richtung zu implementieren.
  • Genauer kann in dem MIMO-System jede Sendeantenne ein Signal mit unabhängigen Wellenformen, die voneinander abgegrenzt sind, senden. Das heißt, jede Sendeantenne sendet ein Signal mit unabhängiger Wellenform, das von denen anderer Sendeantennen abgegrenzt ist, und jede Empfangsantenne kann aufgrund der unterschiedlichen Wellenformen dieser Signale erkennen, von welcher Sendeantenne das reflektierte Signal, das von dem Objekt reflektiert wird, stammt.
  • Außerdem kann der Radarsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform so gestaltet sein, dass er ein Radargehäuse zum Aufnehmen eines Substrats und einer Schaltung, welche die Sende- und Empfangsantenne einschließt, und ein Radom, das ein Äußeres des Radargehäuses bildet, aufweist. Dabei ist das Radom aus einem Material gefertigt, das die Dämpfung des gesendeten und empfangenen Radarsignals verringern kann, und das Radom kann von dem vorderen und dem hinteren Stoßfänger, von Kühlergrills oder der seitlichen Karosserie des Fahrzeugs oder den Außenflächen der Fahrzeugkomponenten gebildet werden.
  • Das heißt, das Radom des Radarsensors kann innerhalb des Fahrzeugkühlergrills, des Stoßfängers, der Fahrzeugkarosserie oder dergleichen angeordnet sein und ist als Teil der Teile angeordnet, welche die Außenfläche des Fahrzeugs bilden, wie des Fahrzeugkühlergrills, des Stoßfängers, des Fahrzeugkarosserieteils, wodurch die Montage des Radarsensors erleichtert wird und gleichzeitig das Erscheinungsbild des Fahrzeugs verbessert wird.
  • Das Lidar kann einen Lasersender, einen Empfänger und einen Prozessor aufweisen. Das Lidar kann in einem Time-of-Flight(TOF)-Verfahren oder einem Phasenverschiebungsverfahren implementiert werden.
  • Das Lidar des TOF-Systems emittiert ein Laserpulssignal und empfängt ein reflektiertes Pulssignal, das von dem Objekt reflektiert wird. Das Lidar kann den Abstand zu dem Objekt auf Basis der Zeit messen, zu der das Laserpulssignal emittiert wird und das reflektierte Pulssignal empfangen wird. Außerdem kann die relative Geschwindigkeit in Bezug auf das Objekt auf Basis der Änderung eines Abstands im Zeitverlauf gemessen werden.
  • Das Lidar des Phasenverschiebungsverfahrens kann einen Laserstrahl, der kontinuierlich moduliert wird, mit einer bestimmten Frequenz emittieren und kann die Zeit und einen Abstand zu dem Objekt auf Basis des Maßes einer Phasenänderung des zu dem Objekt zurück reflektierten Signals messen.
  • Das Lidar kann das Objekt auf Basis des gesendeten Lasers erfassen und den Abstand und die relative Geschwindigkeit in Bezug auf das erfasste Objekt erfassen. Falls das Objekt ein stationäres Objekt (beispielsweise ein Straßenbaum, eine Straßenlaterne, ein Verkehrszeichen usw.) ist, kann das Lidar die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf Basis von Time of Flight (TOF) durch das Objekt erfassen.
  • Der Ultraschallsensor kann einen Ultraschallsender, einen Empfänger und einen Prozessor aufweisen.
  • Der Ultraschallsensor kann ein Objekt auf Basis der gesendeten Ultraschallwellen erfassen, und erfasst einen Abstand und eine relative Geschwindigkeit in Bezug auf das erfasste Objekt. Falls das Objekt ein stationäres Objekt (beispielsweise ein Straßenbaum, eine Straßenlaterne, ein Verkehrszeichen usw.) ist, kann der Ultraschallsensor die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs auf Basis von Time of Flight (TOF) von dem Objekt erfassen.
  • 2 ist ein Blockschema eines Kollisionsvermeidungssystems, das in einem Fahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform bereitgestellt wird.
  • Wie in 2 gezeigt ist, kann das Kollisionsvermeidungssystem 200 so konfiguriert sein, dass es mindestens eines von dem oben genannten Kameramodul 110, dem Sensormodul 120, das kein Bildsensor ist, dem Kommunikationsmodul 130 und dem fahrzeugbezogenen Sensormodul 140 aufweist. Deren Beschreibung wurde unter Bezugnahme auf 1 beschrieben und wird somit weggelassen.
  • Außerdem kann das Kollisionsvermeidungssystem 200 eine Domänensteuereinheit 210 aufweisen.
  • Die Domänensteuereinheit (DCU) 210 ist konfiguriert, Bilddaten zu empfangen, die von mindestens einem Bildsensor aufgezeichnet werden, und Abtastdaten zu empfangen, die von mehreren Sensoren, die keine Bildsensoren sind, aufgezeichnet werden, weswegen sie die Bilddaten und/oder die Abtastdaten verarbeitet. Für diese Verarbeitung kann die Domänensteuereinheit 210 mindestens einen Prozessor aufweisen.
  • Alternativ dazu kann die Domänensteuereinheit 210 Daten mit mindestens einem Modul ausgewählt aus Kameramodul 110, Sensormodul 120, das kein Bildsensor ist, Kommunikationsmodul 130, fahrzeugbezogenen Sensormodul 140 und Fahrerassistenzsystemmodul 220 senden/empfangen. Das heißt, die Domänensteuereinheit 210 kann in einem Fahrzeug bereitgestellt sein und mit mindestens einem Modul, das in dem Fahrzeug montiert ist, kommunizieren. Zu diesem Zweck kann die Domänensteuereinheit 210 ferner eine geeignete Datenübertragungsstrecke oder Kommunikationsstrecke, wie etwa einen Fahrzeugnetzbus für eine Datenübertragung oder Signalübermittlung aufweisen.
  • Die Domänensteuereinheit 210 kann dazu dienen, eines oder mehrere von den verschiedenen Fahrerassistenzsystemen (DAS), die in dem Fahrzeug verwendet werden, zu steuern. Zum Beispiel kann die Domänensteuereinheit 210 eine bestimmte Situation, Bedingung, ein bestimmtes Ereignis, eine bestimmte Steueroperation usw. auf Basis von Daten erkennen, die aus mindestens einem der oben beschriebenen Module 110, 120, 130, 140, und 220 ermittelt werden.
  • Die Domänensteuereinheit 210 kann ein Signal zum Steuern des Betriebs verschiedener Fahrerassistenzsystemmodule 220, die in dem Fahrzeug konfiguriert sind, unter Verwendung der erkannten Informationen versenden. Zum Beispiel kann das Fahrerassistenzsystemmodul 220 ein Modul 221 eines Toter-Winkel-Erfassungssystems (BSD), ein Modul 222 eines Spurhalteassistenzsystems (LKAS), ein Modul 223 eines Adaptive-Smart-Cruise-Control-Systems und dergleichen aufweisen. Außerdem kann das Fahrerassistenzsystemmodul 220, das in dem Fahrzeug konfiguriert ist, auf verschiedene Arten vorliegen, wie etwa als Spurabweichungswarnsystem (LDWS), als Spurwechselassistenzsystem (LCAS), als Parkassistenzsystem (PAS) und dergleichen. Die Begriffe und Namen des hierin beschriebenen Fahrerassistenzsystems werden als Beispiele offenbart und stellen keine Beschränkung dar.
  • Außerdem kann das Fahrerassistenzsystemmodul 220 ein Fahrautonomiemodul zum autonomen Fahren einschließen. Alternativ dazu kann die Domänensteuereinheit das Fahrzeug durch Steuern von individuellen Systemmodulen, die im Fahrerassistenzsystemmodul 220 enthalten sind, so steuern, dass es ein autonomes Fahren durchführt.
  • 3 ist ein Blockschema zur Darstellung eines Kameramoduls, das in einem Fahrzeug konfiguriert ist.
  • Wie in 3 gezeigt ist, kann das Kameramodul 110 einen Bildsensor 300 und einen Prozessor 310 aufweisen.
  • Bildsensor 300 kann eine Vorrichtung zum Umwandeln von Licht (Bildinformationen), die durch eine Kameralinse eingegeben werden, in ein elektrisches digitales Signal bezeichnen. Zum Beispiel kann Bildsensor 300 einen Bildsensor einer ladungsgekoppelten Vorrichtung (CCD) bezeichnen, die das Signal in einer elektronischen Form direkt versendet. Alternativ dazu kann Bildsensor 300 einen Bildsensor eines Komplementär-Metall-Oxid-Halbleiters (CMOS) bezeichnen, der ein Signal in eine Spannungsform umwandelt und das Signal versendet.
  • Wie oben beschrieben kann der Bildsensor 300 so in dem Fahrzeug angeordnet sein, dass er eine Sicht auf die Außenumgebung oder auf das Innere des Fahrzeugs hat, und der mindestens eine Bildsensor 300 kann an jedem Teil des Fahrzeugs so angeordnet sein, dass er eine Sicht nach vorne, zur Seite oder nach hinten von dem Fahrzeug aus hat.
  • Die vom Bildsensor 300 aufgezeichneten Bilddaten können beispielsweise in einem der Formate AVI in Rohform, MPEG-4, H.264, DivX und JPEG erzeugt werden. Die vom Bildsensor 300 aufgezeichneten Bilddaten können von dem Prozessor 310 verarbeitet werden.
  • Der Prozessor 310 kann dazu dienen, Bilddaten zu verarbeiten, die vom Bildsensor 300 aufgezeichnet worden sind. Zum Beispiel kann der Betrieb der Verarbeitung der Bilddaten von einem Prozessor abgearbeitet werden, der in dem Kameramodul enthalten ist. Als weiteres Beispiel können die Bilddaten von der Steuervorrichtung 150 oder der Domänensteuereinheit 210, die oben beschrieben wurden, verarbeitet werden.
  • Zum Beispiel kann der Prozessor 310 die Daten, die vom Bildsensor 300 gelesen werden, durch mehrere Berechnungen zu einem Bild von hoher Qualität verarbeiten. Falls nötig kann der Prozessor 310 Bilddaten verarbeiten, um Operationen wie eine Zielerfassung, eine Abstandsmessung und eine Zielklassifikation durchzuführen.
  • Die Begriffe für die einzelnen oben beschriebenen Konfigurationen und die Beispiele für die einzelnen Konfigurationen sollen das Verstehen erleichtern und sind nicht auf die Begriffe und Beispiele beschränkt. Nachstehend können zur deutlicheren Beschreibung der Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung die oben beschriebenen Begriffe modifiziert und beschrieben werden. Außerdem wurde die Konfiguration des Fahrzeugs, die unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben wurde, anhand eines Beispiels beschrieben, und im Folgenden können Modifizierungen, Hinzufügungen oder Weglassungen an der Konfiguration vorgenommen werden, um die vorliegende technische Idee klarer beschreiben zu können.
  • 4 ist ein Diagramm, das ein Kameramodul und ein Radarmodul darstellt, die in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform bereitgestellt sind, und 5 ist ein Diagramm, das die Verhinderung einer Kollision mit einem folgenden Fahrzeug, das einem Fahrzeug nah ist, gemäß einer Ausführungsform darstellt.
  • Eine Kollisionsvermeidungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann aufweisen: ein Kameramodul 110, das konfiguriert ist, so in dem Fahrzeug angeordnet zu werden, dass es eine Sicht auf die Außenumgebung des Fahrzeugs hat, das konfiguriert ist, Bilddaten aufzuzeichnen, und das konfiguriert ist, die aufgezeichneten Bilddaten zu verarbeiten; mindestens ein Sensormodul 120, das kein Bildsensor ist und das konfiguriert ist, so in dem Fahrzeug angeordnet zu werden, dass es einen Abtastbereich in Bezug auf die Außenumgebung des Fahrzeugs hat, das konfiguriert ist, Abtastdaten aufzuzeichnen, und das konfiguriert ist, die aufgezeichneten Abtastdaten zu verarbeiten; ein fahrzeugbezogenes Sensormodul 140, das konfiguriert ist, Fahrdaten des Fahrzeugs aufzuzeichnen; und eine Steuervorrichtung 150, die konfiguriert ist, eine Kollision mit einem Objekt, das in der Umgebung des Fahrzeugs wahrgenommen wird, zumindest zum Teil auf Basis der Verarbeitung der Bilddaten und der Abtastdaten zu verhindern.
  • Wie in 4 gezeigt ist, kann das Kameramodul 110 eine hintere Kamera 110_1, die konfiguriert ist, hinten am Fahrzeug 1 angeordnet zu werden, um ein Rückseitenbild aufzuzeichnen, und eine vordere Kamera 110_2, die konfiguriert ist, vorne am Fahrzeug 1 angeordnet zu werden, um ein Vorderseitenbild aufzuzeichnen, aufweisen. Das Kameramodul 110 kann einen Bildsensor und einen Prozessor zum Verarbeiten von Bilddaten aufweisen. Da das Kameramodul 110 oben unter Bezugnahme auf 1 bis 3 beschrieben wurde, wird auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet.
  • Wie in 4 gezeigt ist, kann das Sensor 120, der kein Bildsensor ist, ein hinteres linkes Radarmodul 120_1, das an einer linken Ecke hinten am Fahrzeug 1 angeordnet ist, ein hinteres rechtes Radarmodul 120_2, das an einer rechten Ecke hinten am Fahrzeug 1 angeordnet ist, ein vorderes linkes Radarmodul 120_3, das an der linken Ecke vorne am Fahrzeug 1 angeordnet ist, und ein vorderes rechtes Radarmodul 120_4, das an der rechten Ecke vorne am Fahrzeug 1 angeordnet ist, aufweisen.
  • Gemäß einem Beispiel stellt 4 die Radarmodule und das Sensormodul 120, das kein Bildsensor ist, dar, stellt aber keine Beschränkung dar. Wenn Informationen über ein Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs 1 wahrgenommen werden können, kann gemäß der vorliegenden Offenbarung zusätzlich zum Radarmodul ein Lidarmodul oder ein Ultraschallsensormodul im Wesentlichen auf die gleiche Weise angewendet werden.
  • Das fahrzeugbezogene Sensormodul 140 kann Fahrdaten des Fahrzeugs 1 erfassen. Gemäß einem Beispiel können die Fahrdaten unter anderem Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen, Lenkwinkelinformationen, Fahrzeuglageinformationen und Gierrateninformationen des Fahrzeugs 1 einschließen. Außerdem können die Fahrdaten die Richtungsanzeigeleuchtinformationen des Fahrzeugs 1 einschließen. Zu diesem Zweck kann das fahrzeugbezogene Sensormodul 140 einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die in dem Fahrzeug 1 bereitgestellt sind.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann einen Geschwindigkeitsvektor eines folgenden Fahrzeugs, das sich hinter dem Fahrzeug auf einem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug fährt, auf Basis der Bilddaten und/oder der Abtastdaten berechnen.
  • In 5 ist gezeigt, dass ein folgendes Fahrzeug 2 auf einem Fahrstreifen, auf dem das Fahrzeug 1 fährt, hinten fährt. Außerdem ist gezeigt, dass das hintere seitliche Fahrzeug 3 auf der Spur, die dem Fahrstreifen, auf dem das Fahrzeug 1 fährt, benachbart ist, hinten fährt.
  • Herkömmlicherweise führt ein Fahrerassistenzsystemmodul, wie etwa ein BSD, eine Warnung durch, weil bei einem Spurwechsel ein Risiko für eine Kollision besteht, wenn, bezogen auf die Spur, die an den Fahrstreifen angrenzt, auf dem das Fahrzeug 1 fährt, sich das hintere seitliche Fahrzeug 3 in dem Nahbereich 30 befindet. Alternativ dazu wird eine Warnung schon dann durchgeführt, wenn sich das hintere Fahrzeug 3 mit einer vorgegebenen oder noch höheren Geschwindigkeit dem vorgegebenen Bereich 40 nähert, der weiter gefasst ist als der Nahbereich 30.
  • Wie in 5 gezeigt ist, befindet sich in dem Fall, dass das folgende Fahrzeug 2 sehr nahe an dem Fahrstreifen fährt, auf dem das Fahrzeug 1 fährt, das folgende Fahrzeug 2 nicht in einem Abtastbereich eines herkömmlichen BSD, so dass keine Informationen über das folgende Fahrzeug 2 ertastet werden.
  • Wenn das folgende Fahrzeug 2 versucht, das Fahrzeug 1 unter Nutzung der benachbarten rechten Spur schnell zu überholen, und falls das Fahrzeug 1 ebenfalls versucht, einen Spurwechsel auf die rechte Spur durchzuführen, kann es sein, dass keine Warnung vor dem folgenden Fahrzeug 2 durchgeführt wird. In diesem Fall ist die Steuervorrichtung 150 vom folgenden Fahrzeug 2. Der Geschwindigkeitsvektor kann den Geschwindigkeitsvektor des folgenden Fahrzeugs 2 auf Basis der Bilddaten, die aus dem Kameramodul 110 ermittelt werden, und/oder der Abtastdaten, die aus dem Radarmodul ermittelt werden, das heißt aus dem Sensormodul 120, das kein Bildsensor ist, berechnen.
  • Gemäß einem Beispiel kann die Berechnung des Geschwindigkeitsvektors des folgenden Fahrzeugs 2 durchgeführt werden, wenn sich das folgende Fahrzeug 2 mindestens bis auf einen vorgegebenen Abstand zum Heck des Fahrzeugs 1 genähert hat.
  • Wenn das folgende Fahrzeug 2 in einer Situation, in der das folgende Fahrzeug 2 weiter von dem Fahrzeug 1 entfernt ist als über einen vorgegebenen Abstand, auf einer benachbarten Spur zu überholen versucht, kann es sein, dass das folgende Fahrzeug 2 in den Abtastbereichen 30 und 40 der BSD erfasst wird, die in dem Fahrzeug bereitgestellt ist, und daher kann es sein, dass keine Warnung und keine Steuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung erforderlich sind.
  • Gemäß einem Beispiel kann der vorgegebene Abstand basierend auf der Geschwindigkeit des folgenden Fahrzeugs 2, den Fahrgewohnheiten des Fahrers des Fahrzeugs 1 und dergleichen unterschiedlich eingestellt werden. Zum Beispiel kann der vorgegebene Abstand umso länger eingestellt werden, je höher die Geschwindigkeit des folgenden Fahrzeugs 2 ist. Außerdem kann beispielsweise die vorgegebene Zeit umso länger eingestellt werden, je stärker der Fahrer des Fahrzeugs 1 dazu neigt, die Spur oft zu wechseln. In diesem Fall kann ferner eine Konfiguration zum Lernen der Identität und der Fahrgewohnheiten des Fahrers in der Kollisionsvermeidungseinrichtung 100 enthalten sein.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann den Geschwindigkeitsvektor, der die Summe des Geschwindigkeitsvektors Vy für die Fahrtrichtung, die parallel zum Fahrstreifen des folgenden Fahrzeugs 2 ist, und des Geschwindigkeitsvektors Vx für die Richtung, die senkrecht zur Fahrtrichtung ist, darstellt, unter Verwendung der Bilddaten und/oder der Radarabtastdaten berechnen.
  • Gemäß einem Beispiel kann ein Geschwindigkeitsvektor unter Verwendung einer Größen- oder Positionsänderung des folgenden Fahrzeugs 2, die in den Bilddaten oder den Radarabtastdaten im Ablauf wahrgenommen wird, berechnet werden. Jedoch ist dies nur ein Beispiel, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf das spezifische Verfahren beschränkt, solange der Geschwindigkeitsvektor berechnet werden kann.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann einen Kollisionsrisikobereich 10 zwischen dem Fahrzeug 1 und dem folgenden Fahrzeug 2 auf Basis der Fahrdaten und des Geschwindigkeitsvektors berechnen. Gemäß einem Beispiel kann die Steuervorrichtung 150 den Kollisionsrisikobereich 10 berechnen, wenn von den Geschwindigkeitsvektorkomponenten des folgenden Fahrzeugs 2 die Größe von Vx größer wird als ein vorgegebener Wert. Das heißt, wenn das folgende Fahrzeug 2 nur geradeaus hinter dem Fahrzeug 1 fährt, wird der Betrag von Vx als nahe null berechnet. In diesem Fall hat das folgende Fahrzeug 2 nicht die Absicht, zu überholen, die Berechnung des Kollisionsrisikobereichs zwischen dem Fahrzeug 1 und dem folgenden Fahrzeug (2) in der folgenden Operation muss nicht durchgeführt werden.
  • Wenn das folgende Fahrzeug 2 versucht, zu überholen, wird der Betrag des Geschwindigkeitsvektors Vx höher, und wenn der Geschwindigkeitsvektor Vx größer wird als ein vorgegebener Wert, kann die Steuervorrichtung 150 den Kollisionsrisikobereich 10 berechnen. Der Kollisionsrisikobereich 10 ist ein Bereich, in dem ein Risiko für eine Kollision mit dem folgenden Fahrzeug 2 besteht, wenn das Fahrzeug 1 versucht, die Spur zu wechseln, und kann einen Schnittpunkt 20 aufweisen.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann einen Kollisionsrisikobereich 10 und einen Schnittpunkt 20 für einen Fall, bei dem das Fahrzeug 1 versucht, die Spur zu wechseln, auf Basis von Fahrdaten berechnen, die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs 1 und einen Geschwindigkeitsvektor des folgenden Fahrzeugs 2 einschließen. Die Steuervorrichtung 150 kann eine Bewegungsbahn voraussagen, auf der sich das folgende Fahrzeug 2 nach links oder nach rechts in Bezug auf das Fahrzeug 1 bewegt.
  • Gemäß einem Beispiel kann der Kollisionsrisikobereich 10 auf Basis der vorausgesagten Bewegungsbahn gemäß dem Geschwindigkeitsvektor des folgenden Fahrzeugs 2 berechnet werden. Das heißt, unter Berücksichtigung der Bewegung des Fahrzeugs 1, während die vorausgesagte Bewegungsbahn des folgenden Fahrzeugs 2 fortgeführt wird, kann eine gerade Linie, die parallel ist zur hinteren Oberfläche des Fahrzeugs 1 in der benachbarten Spur, als Kollisionsrisikobereich 10 berechnet werden. Der Schnittpunkt des Kollisionsrisikobereichs 10 und der vorausgesagten Bewegungsbahn kann als der Schnittpunkt 20 erhalten werden. Die Steuervorrichtung 150 kann eine Zeit bis zu einer Kollision (TTC) am Schnittpunkt 20 berechnen.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann auf Basis der berechneten Zeit bis zu einer Kollision eine Warnung an den Fahrer ausgeben. Gemäß einem Beispiel kann die Steuervorrichtung 150 eine Warnung vor einer Heckkollision in einem Bereich des Seitenspiegels in einer Richtung, in der das folgende Fahrzeug 2 zu überholen versucht, anzeigen. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung 150 eine Warnung an einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) oder einem Head-up-Display (HUD) anzeigen. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung 150 eine Warnung akustisch oder taktil über das Klangausgabemodul oder das haptische Modul, das im Fahrzeug 1 bereitgestellt ist, ausgeben.
  • Gemäß einem Beispiel kann die Steuervorrichtung 150 so eingestellt sein, dass sie eine Warnung ausgibt, wenn erkannt wird, dass die Zeit bis zu einer Kollision innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt.
  • Falls die vorgegebene Zeit zu lang eingestellt ist, kann die Warnung über eine lange Zeit durchgeführt werden, was der Fahrer als ermüdend empfinden kann, und wenn die vorgegebene Zeit zu kurz eingestellt ist, kann es sein, dass eine Kollisionsverhinderung nicht effektiv durchgeführt wird, wenn der Fahrer versucht, die Spur zu wechseln, und eine vorgegebene Zeit kann somit auf Basis dieses Punktes eingestellt werden.
  • Gemäß einem Beispiel kann die vorgegebene Zeit gemäß den Fahrgewohnheiten des Fahrers des Fahrzeugs 1 eingestellt werden. Zum Beispiel kann die vorgegebene Zeit länger eingestellt werden, wenn der Fahrer des Fahrzeugs 1 dazu neigt, die Spur oft zu wechseln. In diesem Fall kann ferner eine Konfiguration zum Lernen der Identität und der Fahrgewohnheiten des Fahrers in der Kollisionsvermeidungseinrichtung 100 enthalten sein.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann durch Steuern einer Lenkvorrichtung und/oder einer Bremsvorrichtung des Fahrzeugs 1 eine Spurabweichung verhindern, wenn der Spurwechselversuch des Fahrzeugs 1 im Kollisionsrisikobereich 10 erfasst wird.
  • Während die Warnung durchgeführt wird, weil die Zeit bis zu einer Kollision für das folgende Fahrzeug 2 innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt, kann die Steuervorrichtung 150 erfassen, ob ein Spurwechselversuch stattfindet.
  • Gemäß einem Beispiel kann die Steuervorrichtung 150 einen Spurwechselversuch des Fahrzeugs 1 im Kollisionsrisikobereich 10 unter Verwendung von Spurinformationen erfassen, die gemäß den Bilddaten und/oder den Abtastdaten erfasst werden.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann den Spurwechselversuch dadurch erfassen, dass sie erkennt, dass sich das Fahrzeug 1 in der Spurrichtung bewegt, die aus den Bilddaten und den Abtastdaten erfasst wird. Dies ist jedoch nur ein Beispiel und stellt keine Beschränkung dar.
  • Gemäß einem anderen Beispiel kann die Steuervorrichtung 150 erkennen, dass ein Spurwechselversuch stattfindet, wenn die Richtungsanzeigeleuchte in Richtung der benachbarten Spur eingeschaltet wird. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung 150 auf Basis des Lenkwinkels oder von Gierrateninformationen des Fahrzeugs 1 erkennen, ob ein Spurwechselversuch stattfindet.
  • Wenn der Spurwechselversuch in den Kollisionsrisikobereich 10 erfasst wird, kann die Steuervorrichtung 150 die Lenkvorrichtung des Fahrzeugs 1 so steuern, dass das Fahrzeug 1 auf dem Fahrstreifen weiterfährt. Wenn das Fahrzeug 1 in den Kollisionsrisikobereich 10 weiterfährt, kann die Steuervorrichtung 150 alternativ dazu die Bremsvorrichtung des Fahrzeugs 1 steuern, um durch seitliches Bremsen zu verhindern, dass das Fahrzeug 1 den Fahrstreifen verlässt. Zu diesem Zweck kann die Steuervorrichtung 150 gemäß einem Beispiel ein Steuersignal an eine elektronische Steuervorrichtung senden, die sowohl in der Lenkvorrichtung als auch in der Bremsanlage des Fahrzeugs 1 bereitgestellt ist.
  • Vorstehend wurde beschrieben, dass die Warnung und die Steuerung des Fahrzeugs unter der Annahme durchgeführt werden, dass der Fahrer das Fahrzeug direkt steuert, aber dies stellt keine Beschränkung dar. Das Obige ist im Wesentlichen auch dann anwendbar, wenn das Fahrzeug ein autonomes Fahren durchführt. Das autonome Fahren kann auch einen Geschwindigkeitsvektor für das folgende Fahrzeug berechnen und gemäß einer Zeit bis zu einer Kollision eine Steuerung durchführen, damit kein Spurwechsel versucht wird.
  • Demgemäß kann durch Berechnen eines Kollisionsrisikobereichs und einer Zeit bis zu einer Kollision unter Verwendung eines Geschwindigkeitsvektors eines folgenden Fahrzeugs, das sich hinter einem Fahrzeug auf einem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug fährt, und durch Durchführen einer Warnung und einer Steuerung zur Verhinderung einer Kollision mit einem nahen folgenden Fahrzeug eine geeignete Unterstützung eines Fahrers oder ein autonomes Fahren durchgeführt werden.
  • 6 ist ein Diagramm, das die Verhinderung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem stationären Objekt gemäß einer Ausführungsform darstellt.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann ein stationäres Objekt auf der linken oder der rechten Seite des Fahrzeugs 1 auf Basis der Bilddaten und der Abtastdaten erfassen. In 6 ist ein Fall gezeigt, wo das Fahrzeug 1 aufgrund einer schläfrigkeitsbedingten Unachtsamkeit des Fahrers in Gefahr ist, mit einer Schutzplanke 5, das heißt einer Infrastruktur als stationäres Objekt, die sich auf der linken Seite befindet, zu kollidieren. Die Infrastruktur kann zusätzlich zur Schutzplanke verschiedene Strukturen einschließen, mit denen das Fahrzeug beim Fahren kollidieren kann, wie etwa Tunnelwände oder einen Mittelstreifen. Auch wenn 6 den Fall beschreibt, wo sich die Infrastruktur auf der linken Seite des Fahrzeugs 1 befindet, sei klargestellt, dass der Fall im Wesentlichen genauso auf einen Fall anwendbar ist, wo sich die Infrastruktur auf der rechten Seite befindet.
  • Wie in 6 gezeigt ist, kann die Steuervorrichtung 150 das Ziel 7 aus Bilddaten oder Abtastdaten erfassen. Das Ziel 7 kann in regelmäßigen Intervallen erfasst werden. Da die Schutzplanke 5, die um die Straße installiert sind, einander ähnliche Formen aufweisen und linear in regelmäßigen Intervallen installiert sind, kann gemäß einem Beispiel die Steuervorrichtung 150 erkennen, dass das Ziel ein stationäres Objekt, wie etwa als Schutzplanke ist, wenn erfasst wird, dass das erfasste Ziel 7 innerhalb eines bestimmten Abstands linear verteilt ist. Dies ist jedoch nur ein Beispiel, falls das stationäre Objekt erfasst werden kann, ist aber nicht auf ein bestimmtes Verfahren beschränkt.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann einen Schrägwinkel zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 und der Schutzplanke 5, die ein stationäres Objekt ist, auf Basis der Fahrdaten berechnen. Die Steuervorrichtung 150 kann den Geschwindigkeitsvektor Vx parallel zum Fahrstreifen und den Geschwindigkeitsvektor Vy senkrecht zum Fahrstreifen unter anderem auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen, der Lenkwinkelinformationen, der Fahrzeuglageinformationen und der Gierrateninformationen des Fahrzeugs 1 berechnen. Außerdem kann die Steuervorrichtung 150 den Abstand d zwischen der Front des Fahrzeugs 1 und der Schutzplanke 5 unter Verwendung der Bilddaten oder der Radarabtastdaten berechnen. Die Steuervorrichtung 150 kann die Inklination θ, die zwischen der Schutzplanke 5 und der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gebildet wird, unter Verwendung der berechneten Informationen berechnen.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann eine Warnung ausgeben, wenn die berechnete Inklination mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Winkel. Falls der vorgegebene Winkel zu klein eingestellt ist, kann die Warnung über eine lange Zeit durchgeführt werden, was der Fahrer als ermüdend empfinden kann, und wenn der vorgegebene Winkel zu groß eingestellt ist, kann es sein, dass eine Kollisionsverhinderung wegen einer Unaufmerksamkeit des Fahrers nicht effektiv durchgeführt werden kann, und ein vorgegebener Winkel kann auf Basis dieses Punktes eingestellt werden.
  • Gemäß einem Beispiel kann die Steuervorrichtung 150 eine Warnung vor einer Kollision in einer Region des Seitenspiegels in der Richtung, in der sich die Schutzplanke 5 befindet, anzeigen. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung 150 eine Warnung an einer HMI oder einem HUD anzeigen. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung 150 eine Warnung akustisch oder taktil über das Klangausgabemodul oder das haptische Modul, das im Fahrzeug 1 bereitgestellt ist, ausgeben.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann die relative Geschwindigkeit und den Abstand zwischen dem stationären Objekt und dem Fahrzeug unter Verwendung der Bilddaten, der Radarabtastdaten und der Fahrdaten berechnen. Die relative Geschwindigkeit der Schutzplanke 5, die das stationäre Objekt ist, relativ zum Fahrzeug 1 wird durch einen negativen Wert dargestellt, welcher der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 gleich ist. Das heißt, wenn die Summe der relativen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 nahe null ist, bewegt sich nur das Fahrzeug 1, während das Objekt vor ihm stationär ist, und daher wird das Objekt vor dem Fahrzeug als stationäres Objekt identifiziert.
  • Die Steuervorrichtung 150 kann eine Zeit bis zu einer Kollision des Fahrzeugs 1 in Bezug auf die Schutzplanke 5, die ein stationäres Objekt ist, auf Basis der berechneten relativen Geschwindigkeit und des Abstands berechnen. Wenn erkannt wird, dass die Zeit bis zu einer Kollision innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt, kann die Steuervorrichtung 150 eine Lenkvorrichtung und/oder eine Bremsvorrichtung des Fahrzeugs 1 so steuern, dass eine Vermeidungssteuerung durchgeführt wird. Die Steuervorrichtung 150 kann die Lenkvorrichtung des Fahrzeugs 1 so steuern, dass das Fahrzeug 1 auf dem Fahrstreifen weiterfährt. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung 150 eine Seitenbremsung durchführen, indem sie die Bremsvorrichtung des Fahrzeugs 1 so steuert, dass eine Kollision mit der Schutzplanke 5 verhindert wird.
  • Gemäß einem Beispiel kann die vorgegebene Zeit gemäß den Fahrgewohnheiten des Fahrers des Fahrzeugs 1 eingestellt werden. Zum Beispiel kann die vorgegebene Zeit länger eingestellt werden, wenn der Fahrer des Fahrzeugs 1 dazu neigt, unachtsam zu fahren. In diesem Fall kann ferner eine Konfiguration zum Lernen der Identität und der Fahrgewohnheiten des Fahrers in der Kollisionsvermeidungseinrichtung 100 enthalten sein.
  • Vorstehend wurde beschrieben, dass die Warnung und die Steuerung des Fahrzeugs unter der Annahme durchgeführt werden, dass der Fahrer das Fahrzeug direkt steuert, aber dies stellt keine Beschränkung dar. Das Obige ist im Wesentlichen auch dann anwendbar, wenn das Fahrzeug ein autonomes Fahren durchführt.
  • Demgemäß kann eine geeignete Unterstützung eines Fahrers oder ein autonomes Fahren durchgeführt werden durch Berechnen einer Zeit bis zu einer Kollision auf Basis der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, dem Schrägwinkel in Bezug auf das stationäre Objekt und der relativen Geschwindigkeit und des Abstands zum stationären Objekt und durch Durchführen einer Warnung und einer Steuerung, um eine Kollision mit dem stationären Objekt zu verhindern.
  • Wie oben in 2 beschrieben wurde, umfasst ein System zur Verhinderung einer Kollision in einer Ausführungsform: ein Kameramodul 110, das konfiguriert ist, so in dem Fahrzeug angeordnet zu werden, dass es eine Sicht auf die Außenumgebung des Fahrzeugs hat, und das konfiguriert ist, Bilddaten aufzuzeichnen; mindestens ein Sensormodul 120, das kein Bildsensor ist und das konfiguriert ist, so in dem Fahrzeug angeordnet zu werden, dass es einen Abtastbereich in Bezug auf die Außenumgebung des Fahrzeugs hat, und das konfiguriert ist, Abtastdaten aufzuzeichnen; ein fahrzeugbezogenes Sensormodul 140, das konfiguriert ist, Fahrdaten des Fahrzeugs zu erfassen; und eine Domänensteuereinheit 210, die konfiguriert ist, Bilddaten und Abtastdaten zu verarbeiten, Kollisionen mit einem Objekt, das in der Umgebung des Fahrzeugs wahrgenommen wird, zu verhindern und mindestens ein Fahrerassistenzsystemmodul 220, das in dem Fahrzeug bereitgestellt ist, zu steuern.
  • Der Inhalt, der auf das Kameramodul 110, das Sensormodul 120, das kein Bildsensor ist, und das fahrzeugbezogene Sensormodul 140 von der oben beschriebenen Kollisionsvermeidungseinrichtung 110 bezogen ist, kann im Wesentlichen auf die gleiche Weise auf das Kollisionsvermeidungssystem 200 angewendet werden, abgesehen von Inhalt, für den dies nicht gilt, und auf seine ausführliche Beschreibung wird verzichtet, um einander überschneidende Beschreibungen zu vermeiden.
  • Die Domänensteuereinheit 210 dient dazu, einen Geschwindigkeitsvektor eines folgenden Fahrzeugs, das sich hinter dem Fahrzeug auf einem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug fährt, auf Basis der Verarbeitung der Bilddaten und/oder der Abtastdaten zu berechnen, einen Kollisionsrisikobereich zwischen dem Fahrzeug und dem folgenden Fahrzeug auf Basis der Fahrdaten und des Geschwindigkeitsvektors zu berechnen, eine Zeit bis zu einer Kollision (TTC) innerhalb des Kollisionsrisikobereichs zu berechnen und eine Warnung auf Basis der Zeit bis zur Kollision auszugeben.
  • Die Domänensteuereinheit 210 kann einen Geschwindigkeitsvektor des folgenden Fahrzeugs, das sich hinter dem Fahrzeug auf einem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug fährt, auf Basis der Bilddaten und/oder der Abtastdaten berechnen. In 5 ist gezeigt, dass das folgende Fahrzeug 2 auf einem Fahrstreifen, auf dem das Fahrzeug 1 fährt, hinten fährt.
  • Wenn das folgende Fahrzeug 2 versucht, unter Nutzung der benachbarten rechten Spur schnell an dem Fahrzeug 1 vorbeizufahren, und falls das Fahrzeug 1 ebenfalls versucht, einen Spurwechsel auf die rechte Spur durchzuführen, kann es sein, dass keine Warnung vor dem folgenden Fahrzeug 2 durchgeführt wird. In diesem Fall kann die Domänensteuereinheit 210 den Geschwindigkeitsvektor des folgenden Fahrzeugs 2 auf Basis der Bilddaten, die aus dem Kameramodul 110 ermittelt werden, und/oder der Abtastdaten, die aus dem Radarmodul ermittelt werden, berechnen, das heißt aus dem Sensormodul 120, das kein Bildsensor ist.
  • Gemäß einem Beispiel kann die Berechnung des Geschwindigkeitsvektors des folgenden Fahrzeugs 2 durchgeführt werden, wenn sich das folgende Fahrzeug 2 innerhalb eines vorgegebenen Abstands zum Heck des Fahrzeugs 1 befindet. Der vorgegebene Abstand kann basierend auf der Geschwindigkeit des folgenden Fahrzeugs 2, den Fahrgewohnheiten des Fahrers des Fahrzeugs 1 und dergleichen unterschiedlich eingestellt werden. Zum Beispiel kann der vorgegebene Abstand umso länger eingestellt werden, je höher die Geschwindigkeit des folgenden Fahrzeugs 2 ist. Außerdem kann beispielsweise die vorgegebene Zeit umso länger eingestellt werden, je stärker der Fahrer des Fahrzeugs 1 dazu neigt, die Spur oft zu wechseln. In diesem Fall kann ferner eine Konfiguration zum Lernen der Identität und der Fahrgewohnheiten des Fahrers in dem Kollisionsvermeidungssystem 200 enthalten sein.
  • Die Domänensteuereinheit 210 kann den Geschwindigkeitsvektor, der die Summe des Geschwindigkeitsvektors Vy für die Fahrtrichtung, die parallel zum Fahrstreifen des folgenden Fahrzeugs 2 ist, und des Geschwindigkeitsvektors Vx für die Richtung, die senkrecht zur Fahrtrichtung ist, darstellt, unter Verwendung der Bilddaten und/oder der Radarabtastdaten berechnen. Gemäß einem Beispiel kann ein Geschwindigkeitsvektor unter Verwendung einer Größen- oder Positionsänderung des folgenden Fahrzeugs 2, die in den Bilddaten oder den Radarabtastdaten im Ablauf wahrgenommen wird, berechnet werden. Jedoch ist dies nur ein Beispiel, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf das spezifische Verfahren beschränkt, solange der Geschwindigkeitsvektor berechnet werden kann.
  • Die Domänensteuereinheit 210 kann einen Kollisionsrisikobereich 10 zwischen dem Fahrzeug 1 und dem folgenden Fahrzeug 2 auf Basis der Fahrdaten und des Geschwindigkeitsvektors berechnen. Gemäß einem Beispiel kann die Domänensteuereinheit 210 den Kollisionsrisikobereich 10 berechnen, wenn von den Geschwindigkeitsvektorkomponenten des folgenden Fahrzeugs 2 die Größe von Vx größer wird als ein vorgegebener Wert. Das heißt, wenn das folgende Fahrzeug 2 nur geradeaus hinter dem Fahrzeug 1 fährt, wird der Betrag von Vx als nahe null berechnet. In diesem Fall hat das folgende Fahrzeug 2 nicht die Absicht, zu überholen, die Berechnung des Kollisionsrisikobereichs zwischen dem Fahrzeug 1 und dem folgenden Fahrzeug 2 in der folgenden Operation muss nicht durchgeführt werden.
  • Wenn das folgende Fahrzeug 2 versucht, zu überholen, wird der Betrag des Geschwindigkeitsvektors Vx höher, und wenn der Geschwindigkeitsvektor Vx größer wird als ein vorgegebener Wert, kann die Domänensteuereinheit 210 den Kollisionsrisikobereich 10 berechnen. Der Kollisionsrisikobereich 10 ist ein Bereich, in dem ein Risiko für eine Kollision mit dem folgenden Fahrzeug 2 besteht, wenn das Fahrzeug 1 versucht, die Spur zu wechseln, und kann einen Schnittpunkt 20 aufweisen.
  • Die Domänensteuereinheit 210 kann einen Kollisionsrisikobereich 10 und einen Schnittpunkt 20 für einen Fall, wo das Fahrzeug 1 versucht, die Spur zu wechseln, auf Basis von Fahrdaten berechnen, die Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen des Fahrzeugs 1 und einen Geschwindigkeitsvektor des folgenden Fahrzeugs 2 einschließen. Die Domänensteuereinheit 210 kann eine Bewegungsbahn voraussagen, auf der sich das folgende Fahrzeug 2 nach links oder nach rechts vom Fahrzeug 1 bewegt.
  • Gemäß einem Beispiel kann der Kollisionsrisikobereich 10 auf Basis der vorausgesagten Bewegungsbahn gemäß dem Geschwindigkeitsvektor des folgenden Fahrzeugs 2 berechnet werden. Das heißt, unter Berücksichtigung der Bewegung des Fahrzeugs 1, während die vorausgesagte Bewegungsbahn des folgenden Fahrzeugs 2 fortgeführt wird, kann eine gerade Linie, die parallel ist zur hinteren Oberfläche des Fahrzeugs 1 in der benachbarten Spur, als Kollisionsrisikobereich 10 berechnet werden. Der Schnittpunkt des Kollisionsrisikobereichs 10 und der vorausgesagten Bewegungsbahn kann als der Schnittpunkt 20 erhalten werden. Die Domänensteuereinheit 210 kann eine Zeit bis zu einer Kollision (TTC) am Schnittpunkt 20 berechnen.
  • Die Domänensteuereinheit 210 kann auf Basis der berechneten Zeit bis zu einer Kollision eine Warnung an den Fahrer ausgeben. Gemäß einem Beispiel kann die Domänensteuereinheit 210 eine Warnung vor einer Heckkollision in einem Bereich des Seitenspiegels in einer Richtung, in der das folgende Fahrzeug 2 zu überholen versucht, anzeigen. Alternativ dazu kann die Domänensteuereinheit 210 eine Warnung an einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) oder einem Head-up-Display (HUD) anzeigen. Alternativ dazu kann die Domänensteuereinheit 210 eine Warnung akustisch oder taktil über das Klangausgabemodul oder das haptische Modul, das im Fahrzeug 1 bereitgestellt ist, ausgeben.
  • Die Domänensteuereinheit 210 kann so eingestellt sein, dass sie eine Warnung ausgibt, wenn erkannt wird, dass die Zeit bis zu einer Kollision innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt. Falls die vorgegebene Zeit zu lang eingestellt ist, kann die Warnung über eine lange Zeit durchgeführt werden, was der Fahrer als ermüdend empfinden kann, und wenn die vorgegebene Zeit zu kurz eingestellt ist, kann es sein, dass eine Kollisionsverhinderung nicht effektiv durchgeführt wird, wenn der Fahrer versucht, die Spur zu wechseln, und eine vorgegebene Zeit kann somit auf Basis dieses Punktes eingestellt werden.
  • Gemäß einem Beispiel kann die vorgegebene Zeit gemäß den Fahrgewohnheiten des Fahrers des Fahrzeugs 1 eingestellt werden. Zum Beispiel kann die vorgegebene Zeit länger eingestellt werden, wenn der Fahrer des Fahrzeugs 1 dazu neigt, die Spur oft zu wechseln. In diesem Fall kann ferner eine Konfiguration zum Lernen der Identität und der Fahrgewohnheiten des Fahrers in dem Kollisionsvermeidungssystem 200 enthalten sein.
  • Die Domänensteuereinheit 210 kann durch Steuern einer Lenkvorrichtung und/oder einer Bremsvorrichtung des Fahrzeugs 1 eine Spurabweichung verhindern, wenn der Spurwechselversuch des Fahrzeugs 1 im Kollisionsrisikobereich 10 erfasst wird. Während die Warnung durchgeführt wird, weil die Zeit bis zu einer Kollision für das folgende Fahrzeug 2 innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt, kann die Domänensteuereinheit 210 erfassen, ob ein Spurwechselversuch stattfindet.
  • Gemäß einem Beispiel kann die Domänensteuereinheit 210 einen Spurwechselversuch des Fahrzeugs 1 im Kollisionsrisikobereich 10 unter Verwendung von Spurinformationen erfassen, die gemäß den Bilddaten und/oder den Abtastdaten erfasst werden. Die Domänensteuereinheit 210 kann den Spurwechselversuch dadurch erfassen, dass sie erkennt, dass sich das Fahrzeug 1 in der Spurrichtung bewegt, die aus den Bilddaten und den Abtastdaten erfasst wird. Dies ist jedoch nur ein Beispiel und stellt keine Beschränkung dar. Gemäß einem anderen Beispiel kann die Domänensteuereinheit 210 erkennen, dass ein Spurwechselversuch stattfindet, wenn die Richtungsanzeigeleuchte in Richtung der benachbarten Spur eingeschaltet wird. Alternativ dazu kann die Domänensteuereinheit 210 auf Basis des Lenkwinkels oder von Gierrateninformationen des Fahrzeugs 1 erkennen, ob ein Spurwechselversuch stattfindet.
  • Wenn der Spurwechselversuch in den Kollisionsrisikobereich 10 erfasst wird, kann die Domänensteuereinheit 210 die Lenkvorrichtung des Fahrzeugs 1 so steuern, dass das Fahrzeug 1 auf dem Fahrstreifen bleibt. Wenn das Fahrzeug 1 in den Kollisionsrisikobereich 10 weiterfährt, kann die Domänensteuereinheit 210 alternativ dazu die Bremsvorrichtung des Fahrzeugs 1 steuern, um durch seitliches Bremsen zu verhindern, dass das Fahrzeug 1 den Fahrstreifen verlässt.
  • Gemäß einem Beispiel kann die elektronische Steuervorrichtung von der Lenkvorrichtung und der Bremsvorrichtung des Fahrzeugs 1 weggelassen werden, wenn das Fahrzeug 1 mit dem Kollisionsvermeidungssystem 200 ausgestattet ist, das die Domänensteuereinheit 210 aufweist. In diesem Fall kann die Domänensteuereinheit 210 die Lenkvorrichtung und die Bremsvorrichtung direkt steuern.
  • Vorstehend wurde beschrieben, dass die Warnung und die Steuerung des Fahrzeugs unter der Annahme durchgeführt werden, dass der Fahrer das Fahrzeug direkt steuert, aber dies stellt keine Beschränkung dar. Das Obige ist im Wesentlichen auch dann anwendbar, wenn das Fahrzeug ein autonomes Fahren durchführt. Das autonome Fahren kann auch einen Geschwindigkeitsvektor für das folgende Fahrzeug berechnen und gemäß einer Zeit bis zu einer Kollision eine Steuerung durchführen, damit kein Spurwechsel versucht wird.
  • Demgemäß kann eine geeignete Unterstützung eines Fahrers oder ein autonomes Fahren durchgeführt werden durch Berechnen einer Zeit bis zu einer Kollision auf Basis der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, dem Schrägwinkel in Bezug auf das stationäre Objekt und der relativen Geschwindigkeit und des Abstands zum stationären Objekt und durch Durchführen einer Warnung und einer Steuerung, um eine Kollision mit dem stationären Objekt zu verhindern.
  • Die Domänensteuereinheit 210 kann ein stationäres Objekt auf der linken oder der rechten Seite des Fahrzeugs 1 auf Basis der Bilddaten und der Abtastdaten erfassen. Wie in 6 beschrieben wurde, kann die Domänensteuereinheit 210 das Ziel 7 aus Bilddaten oder Radarabtastdaten erfassen. Das Ziel 7 kann in regelmäßigen Intervallen erfasst werden. Da die Schutzplanken 5, die um die Straße installiert sind, einander ähnliche Formen aufweisen und linear in regelmäßigen Intervallen installiert sind, kann gemäß einem Beispiel die Domänensteuereinheit 210 das Ziel als stationäres Objekt, wie etwa als Schutzplanke erkennen, wenn erfasst wird, dass das erfasste Ziel 7 innerhalb eines bestimmten Abstands linear verteilt ist. Dies ist jedoch nur ein Beispiel, falls das stationäre Objekt erfasst werden kann, ist aber nicht auf ein bestimmtes Verfahren beschränkt.
  • Die Domänensteuereinheit 210 kann einen Schrägwinkel zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 und der Schutzplanke 5, die ein stationäres Objekt ist, auf Basis der Fahrdaten berechnen. Die Domänensteuereinheit 210 kann den Geschwindigkeitsvektor Vx parallel zum Fahrstreifen und den Geschwindigkeitsvektor Vy senkrecht zum Fahrstreifen unter anderem auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen, der Lenkwinkelinformationen, der Fahrzeuglageinformationen, der Gierrateninformationen des Fahrzeugs 1 berechnen. Außerdem kann die Domänensteuereinheit 210 den Abstand d zwischen der Front des Fahrzeugs 1 und der Schutzplanke 5 unter Verwendung der Bilddaten oder der Radarabtastdaten berechnen. Die Domänensteuereinheit 210 kann den Schrägwinkel θ, der zwischen der Schutzplanke 5 und der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 gebildet wird, unter Verwendung der berechneten Informationen berechnen.
  • Die Domänensteuereinheit 210 kann eine Warnung ausgeben, wenn der berechnete Schrägwinkel mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Winkel. Falls der vorgegebene Winkel zu klein eingestellt ist, wird die Ausgabe einer Warnung häufig durchgeführt, was den Fahrer ermüdet, und wenn der vorgegebene Winkel zu groß eingestellt ist, kann es sein, dass eine Kollisionsverhinderung wegen einer Unaufmerksamkeit des Fahrers nicht effektiv durchgeführt werden kann, und ein vorgegebener Winkel kann auf Basis dieses Punktes eingestellt werden.
  • Gemäß einem Beispiel kann die Domänensteuereinheit 210 eine Warnung vor einer Kollision in einer Region des Seitenspiegels in der Richtung, in der sich die Schutzplanke 5 befindet, anzeigen. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung 150 eine Warnung an einer HMI oder einem HUD anzeigen. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung 150 eine Warnung akustisch oder taktil über das Klangausgabemodul oder das haptische Modul, das im Fahrzeug 1 bereitgestellt ist, ausgeben.
  • Die Domänensteuereinheit 210 kann die relative Geschwindigkeit und den Abstand zwischen dem stationären Objekt und dem Fahrzeug unter Verwendung der Bilddaten, der Radarabtastdaten und der Fahrdaten berechnen. Die relative Geschwindigkeit der Schutzplanke 5, die das stationäre Objekt ist, relativ zum Fahrzeug 1 wird durch einen negativen Wert dargestellt, welcher der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 gleich ist. Das heißt, wenn die Summe der relativen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 nahe null ist, bewegt sich nur das Fahrzeug 1, während das Objekt vor ihm stationär ist, und daher wird das Objekt vor dem Fahrzeug als stationäres Objekt identifiziert.
  • Die Domänensteuereinheit 210 kann eine Zeit bis zu einer Kollision des Fahrzeugs 1 in Bezug auf die Schutzplanke 5, die ein stationäres Objekt ist, auf Basis der berechneten relativen Geschwindigkeit und des Abstands berechnen. Wenn erfasst wird, dass die Zeit bis zu einer Kollision innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt, kann die Domänensteuereinheit 210 eine Lenkvorrichtung und/oder eine Bremsvorrichtung des Fahrzeugs 1 so steuern, dass eine Vermeidungssteuerung durchgeführt wird. Die Domänensteuereinheit 210 kann die Lenkvorrichtung des Fahrzeugs 1 so steuern, dass das Fahrzeug 1 auf dem Fahrstreifen bleibt. Alternativ dazu kann die Domänensteuereinheit 210 eine Seitenbremsung durchführen, indem sie die Bremsvorrichtung des Fahrzeugs 1 so steuert, dass eine Kollision mit der Schutzplanke 5 verhindert wird.
  • Gemäß einem Beispiel kann die vorgegebene Zeit gemäß den Fahrgewohnheiten des Fahrers des Fahrzeugs 1 eingestellt werden. Zum Beispiel kann die vorgegebene Zeit länger eingestellt werden, wenn der Fahrer des Fahrzeugs 1 dazu neigt, unachtsam zu fahren. In diesem Fall kann ferner eine Konfiguration zum Lernen der Identität und der Fahrgewohnheiten des Fahrers in dem Kollisionsvermeidungssystem 200 enthalten sein.
  • Vorstehend wurde beschrieben, dass die Warnung und die Steuerung des Fahrzeugs unter der Annahme durchgeführt werden, dass der Fahrer das Fahrzeug direkt steuert, aber dies stellt keine Beschränkung dar. Das Obige ist im Wesentlichen auch dann anwendbar, wenn das Fahrzeug ein autonomes Fahren durchführt.
  • Demgemäß kann eine geeignete Unterstützung eines Fahrers oder ein autonomes Fahren durchgeführt werden durch Berechnen einer Zeit bis zu einer Kollision auf Basis der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, dem Schrägwinkel in Bezug auf das stationäre Objekt und der relativen Geschwindigkeit und des Abstands zum stationären Objekt und durch Durchführen einer Warnung und einer Steuerung, um eine Kollision mit dem stationären Objekt zu verhindern.
  • Das Kollisionsvermeidungsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung kann in der unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Kollisionsvermeidungseinrichtung implementiert werden. Im Folgenden werden ein Fahrsteuerverfahren und eine Funktionsweise der Kollisionsvermeidungseinrichtung 100 für die Implementierung desselben ausführlich unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Auch wenn die folgende Beschreibung auf die Kollisionsvermeidungseinrichtung 100 Bezug nimmt, welche die Steuervorrichtung 150 aufweist, stellt dies keine Beschränkung dar. Das Kollisionsvermeidungsverfahren kann im Wesentlichen das gleiche sein wie in dem Kollisionsvermeidungssystem 200, das die Domänensteuereinheit 210 aufweist.
  • 7 ist ein Ablaufschema, das ein Verfahren zur Verhinderung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem folgenden Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform darstellt, und 8 ist ein Ablaufschema, das ein Verfahren zur Verhinderung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem folgenden Fahrzeug gemäß einer Zeit bis zu einer Kollision und einem Spurwechselversuch gemäß einer Ausführungsform darstellt;
  • Wie in 7 gezeigt ist, kann die Kollisionsvermeidungseinrichtung Bilddaten und Abtastdaten über die Außenumgebung des Fahrzeugs und Fahrdaten des Fahrzeugs ermitteln [S110].
  • Die Kollisionsvermeidungseinrichtung kann hintere Bilddaten und vordere Bilddaten des Fahrzeugs durch das Kameramodul ermitteln. Außerdem kann die Kollisionsvermeidungseinrichtung Abtastdaten für die Bereiche vor und hinter dem Fahrzeug durch ein Sensormodul, das kein Bildsensor ist, wie etwa ein Radarmodul, ermitteln. Außerdem kann die Kollisionsvermeidungseinrichtung Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen, Lenkwinkelinformationen, Fahrzeuglageinformationen, Gierrateninformationen und dergleichen als Fahrdaten durch das fahrzeugbezogene Sensormodul, das in dem Fahrzeug bereitgestellt ist, ermitteln.
  • Wie ebenfalls in 7 zu sehen ist, dann die Kollisionsvermeidungseinrichtung einen Geschwindigkeitsvektor des folgenden Fahrzeugs, das sich hinter dem Fahrzeug auf dem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug fährt, auf Basis der Bilddaten und/oder der Abtastdaten berechnen [S120].
  • Die Steuervorrichtung der Kollisionsvermeidungseinrichtung kann einen Geschwindigkeitsvektor des folgenden Fahrzeugs, das sich hinter dem Fahrzeug auf dem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug fährt, auf Basis der Bilddaten und/oder der Abtastdaten berechnen.
  • Wenn das folgende Fahrzeug, das sich in großer Nähe auf dem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug fährt, versucht, unter Nutzung der benachbarten linken oder rechten Spur schnell zu überholen, und falls das Fahrzeug ebenfalls versucht, einen Spurwechsel auf dieselbe Spur durchzuführen, kann es sein, dass keine Warnung vor dem folgenden Fahrzeug durchgeführt wird. In diesem Fall kann die Steuervorrichtung den Geschwindigkeitsvektor des folgenden Fahrzeugs auf Basis der Bilddaten und/oder der Abtastdaten berechnen.
  • Die Steuervorrichtung kann den Geschwindigkeitsvektor, der die Summe des Geschwindigkeitsvektors Vy für die Fahrtrichtung, die parallel zum Fahrstreifen des folgenden Fahrzeugs ist, und des Geschwindigkeitsvektors Vx für die Richtung, die senkrecht zur Fahrtrichtung ist, darstellt, unter Verwendung der Bilddaten und/oder der Radarabtastdaten berechnen. Gemäß einem Beispiel kann ein Geschwindigkeitsvektor unter Verwendung einer Größen- oder Positionsänderung des folgenden Fahrzeugs, die in einem Ablauf in den Bilddaten oder den Radarabtastdaten wahrgenommen wird, berechnet werden. Jedoch ist dies nur ein Beispiel und stellt keine Beschränkung dar, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf das spezifische Verfahren beschränkt, solange der Geschwindigkeitsvektor berechnet werden kann.
  • Wie wiederum in 7 gezeigt ist, kann die Kollisionsvermeidungseinrichtung einen Kollisionsrisikobereich zwischen dem Fahrzeug und dem folgenden Fahrzeug auf Basis der Fahrdaten und des Geschwindigkeitsvektors berechnen [S130].
  • Die Steuervorrichtung der Kollisionsvermeidungseinrichtung kann einen Kollisionsrisikobereich zwischen dem Fahrzeug und dem folgenden Fahrzeug auf Basis der Fahrdaten und des Geschwindigkeitsvektors berechnen. Gemäß einem Beispiel kann die Steuervorrichtung den Kollisionsrisikobereich berechnen, wenn die Größe von Vx unter den Geschwindigkeitsvektorkomponenten des folgenden Fahrzeugs größer wird als ein vorgegebener Wert. Das heißt, wenn das folgende Fahrzeug nur gerade hinter dem Fahrzeug fährt, wird der Betrag von Vx als nahe null berechnet. In diesem Fall hat das folgende Fahrzeug nicht die Absicht, zu überholen, die Berechnung des Kollisionsrisikobereichs zwischen dem Fahrzeug und dem folgenden Fahrzeug in der folgenden Operation muss nicht durchgeführt werden.
  • Wenn das folgende Fahrzeug versucht, zu überholen, wird der Betrag des Geschwindigkeitsvektors Vx höher, und wenn der Geschwindigkeitsvektor Vx größer wird als ein vorgegebener Wert, kann die Steuervorrichtung den Kollisionsrisikobereich berechnen. Der Kollisionsrisikobereich ist ein Bereich, in dem ein Risiko für eine Kollision mit dem folgenden Fahrzeug besteht, wenn das Fahrzeug versucht, die Spur zu wechseln, und kann einen Schnittpunkt aufweisen.
  • Wie wiederum in 7 zu sehen ist, kann die Kollisionsvermeidungseinrichtung eine Zeit bis zu einer Kollision innerhalb des Kollisionsrisikobereichs berechnen [S140].
  • Die Steuervorrichtung der Kollisionsvermeidungseinrichtung kann den Kollisionsrisikobereich auf Basis der vorausgesagten Bewegungsbahn gemäß dem Geschwindigkeitsvektor des folgenden Fahrzeugs berechnen. Unter Berücksichtigung der Bewegung des Fahrzeugs, während die vorausgesagte Bewegungsbahn des folgenden Fahrzeugs fortgeführt wird, kann eine gerade Linie, die parallel ist zur hinteren Oberfläche des Fahrzeugs 1 in der benachbarten Spur, als Kollisionsrisikobereich berechnet werden. Der Schnittpunkt des Kollisionsrisikobereichs und der vorausgesagten Bewegungsbahn kann als der Schnittpunkt erhalten werden. Die Steuervorrichtung kann eine Zeit bis zu einer Kollision (TTC) am Schnittpunkt berechnen.
  • Wie wiederum in 7 zu sehen ist, kann die Kollisionsvermeidungseinrichtung eine Warnung auf Basis einer Zeit bis zu einer Kollision ausgeben [S150].
  • Die Steuervorrichtung kann eine Warnung vor einer Heckkollision in einem Bereich des Seitenspiegels in einer Richtung, in der das folgende Fahrzeug zu überholen versucht, anzeigen. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung eine Warnung an einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) oder einem Head-up-Display (HUD) anzeigen. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung eine Warnung akustisch oder taktil über das Klangausgabemodul oder das haptische Modul, das im Fahrzeug bereitgestellt ist, ausgeben. Im Folgenden wird die Warnung, die von der Kollisionsvermeidungseinrichtung ausgegeben wird, ausführlich unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
  • Wie in 8 gezeigt ist, kann die Steuervorrichtung der Kollisionsvermeidungseinrichtung erkennen, ob die berechnete Zeit bis zu einer Kollision in einer vorgegebenen Zeit liegt [S210]. Falls die vorgegebene Zeit zu lang eingestellt ist, kann die Warnung über eine lange Zeit durchgeführt werden, was der Fahrer als ermüdend empfinden kann, und wenn die vorgegebene Zeit zu kurz eingestellt ist, kann es sein, dass eine Kollisionsverhinderung nicht effektiv durchgeführt wird, wenn der Fahrer versucht, die Spur zu wechseln, und eine vorgegebene Zeit kann somit auf Basis dieses Punktes eingestellt werden.
  • Gemäß einem Beispiel kann die vorgegebene Zeit gemäß den Fahrgewohnheiten des Fahrers des Fahrzeugs eingestellt werden. Zum Beispiel kann die vorgegebene Zeit länger eingestellt werden, wenn der Fahrer des Fahrzeugs dazu neigt, die Spur oft zu wechseln. In diesem Fall kann ferner eine Konfiguration zum Lernen der Identität und der Fahrgewohnheiten des Fahrers in der Kollisionsvermeidungseinrichtung enthalten sein.
  • Falls die Zeit bis zur Kollision nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt (S210, Nein), kann die Steuervorrichtung den in 7 gezeigten Prozess ab dem Anfang neu beginnen, ohne eine Warnung auszugeben.
  • Falls erfasst wird, dass die Zeit bis zur Kollision innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt (S210, Ja), kann die Steuervorrichtung erkennen, ob ein Spurwechselversuch des Fahrzeugs in den Kollisionsrisikobereich erfasst wird [S220]. Gemäß einem Beispiel kann die Steuervorrichtung einen Spurwechselversuch des Fahrzeugs in den Kollisionsrisikobereich unter Verwendung der Spurinformationen erfassen, die gemäß den Bilddaten und/oder den Abtastdaten wahrgenommen werden. Dies ist jedoch nur ein Beispiel und stellt keine Beschränkung dar.
  • Gemäß einem anderen Beispiel kann die Steuervorrichtung erkennen, dass ein Spurwechselversuch stattfindet, wenn die Richtungsanzeigeleuchte in Richtung der benachbarten Fahrstreifen eingeschaltet wird. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung unter anderem auf Basis des Lenkwinkels und von Gierrateninformationen des Fahrzeugs erkennen, ob ein Spurwechselversuch stattfindet.
  • Falls kein Spurwechselversuch erfasst wird (S220, Nein), kann die Steuervorrichtung nur eine Warnung vor einem Kollisionsrisiko ausgeben, ohne das Lenken oder das Bremsen des Fahrzeugs zu steuern [S230].
  • Falls der Spurwechselversuch erfasst wird (S220, Ja), kann die Steuervorrichtung die Lenkvorrichtung und/oder die Bremsvorrichtung des Fahrzeugs steuern, um die Spurabweichung zu verhindern [S240]. Gemäß einem Beispiel kann die Steuervorrichtung die Lenkanlage des Fahrzeugs so steuern, dass das Fahrzeug auf dem Fahrstreifen bleibt. Wenn das Fahrzeug in den Kollisionsrisikobereich weiterfährt, kann die Steuervorrichtung alternativ dazu durch Steuern der Bremsvorrichtung des Fahrzeugs die Seitenbremsung durchführen, um zu verhindern, dass das Fahrzeug den Fahrstreifen verlässt.
  • Vorstehend wurde beschrieben, dass die Warnung und die Steuerung des Fahrzeugs unter der Annahme durchgeführt werden, dass der Fahrer das Fahrzeug direkt steuert, aber dies stellt keine Beschränkung dar. Das Obige ist im Wesentlichen auch dann anwendbar, wenn das Fahrzeug ein autonomes Fahren durchführt. Das autonome Fahren kann auch einen Geschwindigkeitsvektor für das folgende Fahrzeug berechnen und gemäß einer Zeit bis zu einer Kollision eine Steuerung durchführen, damit kein Spurwechsel versucht wird.
  • Demgemäß kann eine geeignete Unterstützung eines Fahrers oder ein autonomes Fahren durchgeführt werden durch Berechnen einer Zeit bis zu einer Kollision auf Basis der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, dem Schrägwinkel in Bezug auf das stationäre Objekt und der relativen Geschwindigkeit und des Abstands zum stationären Objekt und durch Durchführen einer Warnung und einer Steuerung, um eine Kollision mit dem stationären Objekt zu verhindern.
  • 9 ist ein Ablaufschema, das ein Verfahren zur Verhinderung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem stationären Objekt gemäß einer Ausführungsform darstellt, und 10 ist ein Ablaufschema, das ein Verfahren zur Verhinderung einer Kollision zwischen einem Fahrzeug und einem folgenden Fahrzeug gemäß einer Inklination und einer Zeit bis zu einer Kollision gemäß einer Ausführungsform darstellt.
  • Wie in 9 gezeigt ist, kann die Kollisionsvermeidungseinrichtung Bilddaten und Abtastdaten über die Außenumgebung des Fahrzeugs und Fahrdaten des Fahrzeugs benötigen [S310].
  • Die Kollisionsvermeidungseinrichtung kann hintere Bilddaten und vordere Bilddaten des Fahrzeugs durch das Kameramodul ermitteln. Außerdem kann die Kollisionsvermeidungseinrichtung Abtastdaten für die Bereiche vor und hinter dem Fahrzeug durch ein Sensormodul, das kein Bildsensor ist, wie etwa ein Radarmodul, ermitteln. Außerdem kann die Kollisionsvermeidungseinrichtung Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen, Lenkwinkelinformationen, Fahrzeuglageinformationen, Gierrateninformationen und dergleichen als Fahrdaten durch das fahrzeugbezogene Sensormodul, das in dem Fahrzeug bereitgestellt ist, ermitteln.
  • Wie wiederum in 9 zu sehen ist, kann die Kollisionsvermeidungseinrichtung auf Basis der Bilddaten und der Abtastdaten erkennen, ob ein stationäres Objekt auf der linken oder der rechten Seite des Fahrzeugs erfasst wird [S320].
  • Die Steuervorrichtung der Kollisionsvermeidungseinrichtung kann ein stationäres Objekt auf der linken oder der rechten Seite des Fahrzeugs auf Basis der Bilddaten und der Abtastdaten erfassen. Da die Schutzplanken, die um die Straße installiert sind, einander ähnliche Formen aufweisen und linear in regelmäßigen Intervallen installiert sind, kann gemäß einem Beispiel die Steuervorrichtung das Ziel als stationäres Objekt, wie etwa als Schutzplanke erkennen, wenn erfasst wird, dass das erfasste Ziel innerhalb eines bestimmten Abstands linear verteilt ist. Dies ist jedoch nur ein Beispiel, falls das stationäre Objekt erfasst werden kann, ist aber nicht auf ein bestimmtes Verfahren beschränkt.
  • Falls das stationäre Objekt nicht erfasst wird (S320, Nein), muss die Steuervorrichtung der Kollisionsvermeidungseinrichtung keine Warnung durchführen. Danach kann die Steuervorrichtung den Prozess von 9 erneut von Anfang an durchführen.
  • Wie wiederum in 9 gezeigt ist, kann die Steuervorrichtung, wenn ein stationäres Objekt erfasst wird (S320, Ja), einen Schrägwinkel zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und dem stationären Objekt auf Basis der Fahrdaten berechnen [S330]. Die Steuervorrichtung kann den Geschwindigkeitsvektor Vx parallel zum Fahrstreifen und den Geschwindigkeitsvektor Vy senkrecht zum Fahrstreifen unter anderem auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen, der Lenkwinkelinformationen, der Fahrzeuglageinformationen, der Gierrateninformationen des Fahrzeugs berechnen. Außerdem kann die Steuervorrichtung den Abstand zwischen der Front des Fahrzeugs und dem stationären Objekt unter Verwendung der Bilddaten oder der Radarabtastdaten berechnen. Die Steuervorrichtung kann den Schrägwinkel, der zwischen dem stationären Objekt und der Fahrtrichtung des Fahrzeugs gebildet wird, unter Verwendung der berechneten Informationen berechnen.
  • Wie wiederum in 9 zu sehen ist, kann die Kollisionsvermeidungseinrichtung eine Zeit bis zu einer Kollision des Fahrzeugs in Bezug auf das stationäre Objekt berechnen [S340].
  • Die Steuervorrichtung der Kollisionsvermeidungseinrichtung kann die relative Geschwindigkeit und den Abstand zwischen dem stationären Objekt und dem Fahrzeug unter Verwendung der Bilddaten, der Radarabtastdaten und der Fahrdaten berechnen. Die relative Geschwindigkeit des stationären Objekts relativ zum Fahrzeug wird durch einen negativen Wert dargestellt, welcher der Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich ist. Das heißt, wenn die Summe der relativen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs nahe null ist, bewegt sich nur das Fahrzeug, während das Objekt vor ihm stationär ist, und daher wird das Objekt vor dem Fahrzeug als stationäres Objekt identifiziert. Die Steuervorrichtung kann die Zeit bis zur Kollision des Fahrzeugs in Bezug auf das stationäre Objekt auf Basis der berechneten relativen Geschwindigkeit und des Abstands berechnen.
  • Wie ebenfalls in 9 zu sehen ist, kann die Kollisionsvermeidungseinrichtung eine Warnung auf Basis der vorausgesagten Kollisionszeit und der Inklination ausgeben [S150].
  • Die Steuervorrichtung der Kollisionsvermeidungseinrichtung kann eine Warnung vor einer Kollision in einem Bereich des Seitenspiegels in der Richtung, in der sich das stationäre Objekt befindet, anzeigen. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung eine Warnung an einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) oder einem Head-up-Display (HUD) anzeigen. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung eine Warnung akustisch oder taktil über das Klangausgabemodul oder das haptische Modul, das im Fahrzeug bereitgestellt ist, ausgeben. Im Folgenden wird die Warnung, die von der Kollisionsvermeidungseinrichtung ausgegeben wird, ausführlich unter Bezugnahme auf 10 beschrieben.
  • Wie in 10 gezeigt ist, kann die Steuervorrichtung der Kollisionsvermeidungseinrichtung erkennen, ob der berechnete Schrägwinkel mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Winkel [S410].
  • Falls der vorgegebene Winkel zu klein eingestellt ist, wird die Ausgabe einer Warnung häufig durchgeführt, was den Fahrer ermüdet, und wenn der vorgegebene Winkel zu groß eingestellt ist, kann es sein, dass eine Kollisionsverhinderung wegen einer Unaufmerksamkeit des Fahrers nicht effektiv durchgeführt werden kann, und ein vorgegebener Winkel kann auf Basis dieses Punktes eingestellt werden.
  • Falls der Schrägwinkel nicht größer ist als ein vorgegebener Winkel (S410, Nein), kann die Steuervorrichtung den in 9 gezeigten Prozess ab dem Anfang neu beginnen, ohne eine Warnung auszugeben.
  • Falls erfasst wird, dass der Schrägwinkel größer ist als ein vorgegebener Wert (S410, Ja), kann die Steuervorrichtung bestimmen, ob die Zeit bis zu einer Kollision innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt [S420]. Gemäß einem Beispiel kann die vorgegebene Zeit gemäß den Fahrgewohnheiten des Fahrers des Fahrzeugs 1 eingestellt werden. Zum Beispiel kann die vorgegebene Zeit länger eingestellt werden, wenn der Fahrer des Fahrzeugs 1 dazu neigt, unachtsam zu fahren. In diesem Fall kann ferner eine Konfiguration zum Lernen der Identität und der Fahrgewohnheiten des Fahrers in der Kollisionsvermeidungseinrichtung 100 enthalten sein.
  • Falls die Zeit bis zu einer Kollision nicht in einer vorgegebenen Zeit liegt (S420, Nein), kann die Steuervorrichtung nur eine Warnung vor einem Kollisionsrisiko ausgeben, ohne das Lenken oder das Bremsen des Fahrzeugs zu steuern [S430].
  • Wenn erfasst wird, dass die Kollision innerhalb einer vorgegebenen Zeit stattfindet (S420, Ja), kann die Steuervorrichtung eine Lenkvorrichtung und/oder eine Bremsvorrichtung des Fahrzeugs 1 so steuern, dass eine Vermeidungssteuerung durchgeführt wird [S440].
  • Die Steuervorrichtung kann die Lenkvorrichtung des Fahrzeugs so steuern, dass das Fahrzeug auf dem Fahrstreifen fährt. Alternativ dazu kann die Steuervorrichtung eine Seitenbremsung durchführen, indem sie die Bremsvorrichtung des Fahrzeugs so steuert, dass eine Kollision mit dem stationären Objekt verhindert wird.
  • Vorstehend wurde beschrieben, dass die Warnung und die Steuerung des Fahrzeugs unter der Annahme durchgeführt werden, dass der Fahrer das Fahrzeug direkt steuert, aber dies stellt keine Beschränkung dar. Das Obige ist im Wesentlichen auch dann anwendbar, wenn das Fahrzeug ein autonomes Fahren durchführt.
  • Demgemäß kann eine geeignete Unterstützung eines Fahrers oder ein autonomes Fahren durchgeführt werden durch Berechnen der Zeit bis zu einer Kollision auf Basis der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, des Schrägwinkels in Bezug auf die stationären Objekte und der relativen Geschwindigkeit und des Abstands zum stationären Objekt und durch Durchführen einer Warnung und einer Steuerung, um eine Kollision mit einem nahen folgenden Fahrzeug zu verhindern.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsformen können auf verschiedene Weise implementiert werden. Zum Beispiel können die Ausführungsformen durch Hardware, Firmware, Software oder eine Kombination davon implementiert werden.
  • Im Falle einer Hardware-Implementierung können die vorliegenden Ausführungsformen eine(n) oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs), Digitalsignalprozessoren (DSPs), Digitalsignalverarbeitungsvorrichtungen (DSPDs), programmierbare logische Vorrichtungen (PLDs) und im Feld programmierbare Gatteranordnungen (FPGAs), Prozessoren, Steuervorrichtungen, Mikrocontroller, Mikroprozessoren usw. einschließen.
  • Im Falle einer Implementierung durch Firmware oder Software können die Ausführungsformen in Form einer Anlage, eines Ablaufs oder einer Funktion zur Durchführung der oben beschriebenen Funktionen oder Operationen implementiert werden. Der Software-Code kann in einer Speichereinheit gespeichert und von einem Prozessor angesteuert werden. Die Speichereinheit kann innerhalb oder außerhalb des Prozessors liegen und kann Daten auf verschiedene bekannte Weisen mit dem Prozessor austauschen.
  • Außerdem bedeuten die Begriffe „System“, „Prozessor“, „Steuervorrichtung“, „Komponente“, „Modul“, „Schnittstelle“, „Modell“, „Einheit“ allgemein Hardware einer mit einem Computer in Zusammenhang stehenden Einheit, eine Kombination aus Hardware und Software, Software oder Running Software. Zum Beispiel können die oben genannten Komponenten unter anderem ein Prozess, der von einem Prozessor angesteuert wird, ein Prozessor, eine Steuervorrichtung, ein Steuerungsprozessor, ein Objekt, ein Ausführungs-Thread, ein Programm und/oder ein Computer sein. Zum Beispiel können sowohl eine Anwendung, die auf einer Steuervorrichtung oder einem Prozessor ausgeführt wird, und eine Steuervorrichtung und ein Prozessor Komponenten sein. Eine oder mehrere Komponenten können innerhalb eines Prozesses und/oder eines Ausführungs-Threads liegen, und eine Komponente kann auf einem System liegen oder auf mehr als einem System liegen.
  • Die obige Beschreibung dient lediglich der Erläuterung des technischen Gedankens der vorliegenden Offenbarung, und ein Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet, das die vorliegende Offenbarung betrifft, kann die Konfigurationen kombinieren, ohne von den wesentlichen Merkmalen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Es können verschiedene Modifikationen und Variationen vorgenommen werden, einschließlich einer Abtrennung, Substituierung und Änderung. Daher sollen die in der vorliegenden Offenbarung offenbarten Ausführungsformen die technische Idee der vorliegenden Offenbarung nicht beschränken, sondern die vorliegende Offenbarung veranschaulichen, und der Bereich der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung wird durch die Ausführungsformen nicht beschränkt. Anders ausgedrückt können im Bereich der vorliegenden Offenbarung alle Komponenten in einer selektiven Kombination mit einer oder mehreren betrieben werden. Der Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung sollte aus den folgenden Ansprüchen hergeleitet werden, und alle technischen Ideen innerhalb des Bereichs ihrer Äquivalente haben als im Bereich der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen zu gelten.
  • Bezugszeichenliste
    • 1:
    Fahrzeug
    2:
    folgendes Fahrzeug
    3:
    hinteres seitliches Fahrzeug
    5:
    Schutzplanke
    7:
    Ziel
    10:
    Kollisionsrisikobereich
    20:
    Schnittpunkt
    30:
    erster Bereich
    40:
    zweiter Bereich
    100:
    Steuervorrichtung
    110:
    Kameramodul
    120:
    Sensor, der kein Bildsensor ist
    130:
    Kommunikationsmodul
    140:
    fahrzeugbezogenes Sensormodul
    200:
    Kollisionsvermeidungssystem
    210:
    Domänensteuereinheit
    220:
    Fahrerassistenzsystemmodul
  • 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
    • KR 20190010636 [0001]

Claims (20)

  1. Kollisionsvermeidungseinrichtung, umfassend: ein Kameramodul (110), das konfiguriert ist, so in dem Fahrzeug (1) angeordnet zu werden, dass es eine Sicht auf die Außenumgebung des Fahrzeugs (1) hat, und konfiguriert ist, Bilddaten zu ermitteln; mindestens ein Sensormodul (120), das kein Bildsensor ist und das konfiguriert ist, so in dem Fahrzeug (1) angeordnet zu werden, dass es einen Abtastbereich in Bezug auf die Außenumgebung des Fahrzeugs (1) hat, und konfiguriert ist, Abtastdaten zu ermitteln; ein fahrzeugbezogenes Sensormodul (140), das konfiguriert ist, Fahrdaten des Fahrzeugs (1) zu erfassen; und eine Steuervorrichtung (100), die so konfiguriert ist, dass sie mindestens einen Prozessor zum Verarbeiten der Bilddaten und der Abtastdaten aufweist, wobei die Steuervorrichtung (100) dazu dient, einen Geschwindigkeitsvektor eines folgenden Fahrzeugs (2), das sich hinter dem Fahrzeug (1) auf dem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug (1) fährt, auf Basis der Bilddaten und/oder der Abtastdaten zu berechnen, einen Kollisionsrisikobereich (10) zwischen dem Fahrzeug (1) und dem folgenden Fahrzeug (2) auf Basis der Fahrdaten und des Geschwindigkeitsvektors zu berechnen, eine Zeit bis zu einer Kollision (TTC) innerhalb des Kollisionsrisikobereichs (10) zu berechnen und eine Warnung auf Basis der Zeit bis zur Kollision auszugeben.
  2. Kollisionsvermeidungseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung (100) eine Bewegungsbahn des folgenden Fahrzeugs (2), das sich links oder rechts von dem Fahrzeug (1) bewegt, auf Basis des Geschwindigkeitsvektors voraussagt und den Kollisionsrisikobereich (10) gemäß der Bewegungsbahn erkennt.
  3. Kollisionsvermeidungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuervorrichtung (100) eine Warnung ausgibt, wenn erfasst wird, dass die Zeit bis zu einer Kollision innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt.
  4. Kollisionsvermeidungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuervorrichtung (100), wenn der Spurwechselversuch des Fahrzeugs (1) im Kollisionsrisikobereich (10) erfasst wird, eine Lenkvorrichtung und/oder eine Bremsvorrichtung des Fahrzeugs (1) steuert, um eine Spurabweichung zu verhindern.
  5. Kollisionsvermeidungseinrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuervorrichtung (100) einen Spurwechselversuch des Fahrzeugs (1) im Kollisionsrisikobereich (10) unter Verwendung von Spurinformationen erfasst, die gemäß den Bilddaten und/oder den Abtastdaten erfasst werden.
  6. Kollisionsvermeidungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuervorrichtung (100) ein stationäres Objekt auf der linken oder der rechten Seite des Fahrzeugs (1) auf Basis der Bilddaten und der Abtastdaten erfasst, ein Schrägwinkel zwischen der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (1) und dem stationären Objekt auf Basis der Fahrdaten erkennt und eine Warnung ausgibt, wenn der Schrägwinkel mindestens so groß ist wie der vorgegebene Winkel.
  7. Kollisionsvermeidungseinrichtung nach Anspruch 6, wobei die Steuervorrichtung (100) eine relative Geschwindigkeit und einen Abstand zwischen dem stationären Objekt und dem Fahrzeug (1) erkennt, eine Zeit bis zu einer Kollision auf Basis der relativen Geschwindigkeit und des Abstands erkennt und die Lenkvorrichtung und/oder die Bremsvorrichtung des Fahrzeugs (1) steuert, wenn erfasst wird, dass die Zeit bis zu einer Kollision innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt.
  8. Kollisionsvermeidungssystem (200), umfassend: ein Kameramodul (110), das konfiguriert ist, so in dem Fahrzeug (1) angeordnet zu werden, dass es eine Sicht auf die Außenumgebung des Fahrzeugs (1) hat, und konfiguriert ist, Bilddaten zu ermitteln; mindestens ein Sensormodul (120), das kein Bildsensor ist und das konfiguriert ist, so in dem Fahrzeug (1) angeordnet zu werden, dass es einen Abtastbereich in Bezug auf die Außenumgebung des Fahrzeugs (1) hat, und konfiguriert ist, Abtastdaten zu ermitteln; ein fahrzeugbezogenes Sensormodul (140), das konfiguriert ist, Fahrdaten des Fahrzeugs (1) zu erfassen; und eine Domänensteuereinheit (210), die so konfiguriert ist, dass sie mindestens einen Prozessor zum Verarbeiten von Bilddaten und Abtastdaten aufweist, und mindestens ein Fahrerassistenzsystemmodul steuert, das in dem Fahrzeug (1) bereitgestellt ist, wobei die Domänensteuereinheit (210) dazu dient, einen Geschwindigkeitsvektor eines folgenden Fahrzeugs (2), das sich hinter dem Fahrzeug (1) auf einem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug (1) fährt, auf Basis der Bilddaten und/oder der Abtastdaten zu berechnen, einen Kollisionsrisikobereich (10) zwischen dem Fahrzeug (1) und dem folgenden Fahrzeug (2) auf Basis der Fahrdaten und des Geschwindigkeitsvektors zu berechnen, eine Zeit bis zu einer Kollision (TTC) innerhalb des Kollisionsrisikobereichs (10) zu berechnen und eine Warnung auf Basis der Zeit bis zur Kollision auszugeben.
  9. Kollisionsvermeidungssystem (200) nach Anspruch 8, wobei die Domänensteuereinheit (210) eine Bewegungsbahn des folgenden Fahrzeugs (2), das sich links oder rechts von dem Fahrzeug (1) bewegt, auf Basis des Geschwindigkeitsvektors voraussagt und den Kollisionsrisikobereich (10) gemäß der Bewegungsbahn erkennt.
  10. Kollisionsvermeidungssystem (200) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Domänensteuereinheit (210) eine Warnung ausgibt, wenn erfasst wird, dass die Zeit bis zu einer Kollision innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt.
  11. Kollisionsvermeidungssystem (200) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Domänensteuereinheit (210), wenn der Spurwechselversuch des Fahrzeugs (1) im Kollisionsrisikobereich (10) erfasst wird, eine Lenkvorrichtung und/oder eine Bremsvorrichtung des Fahrzeugs (1) steuert, um eine Spurabweichung zu verhindern.
  12. Kollisionsvermeidungssystem (200) nach Anspruch 11, wobei die Domänensteuereinheit (210) einen Spurwechselversuch des Fahrzeugs (1) im Kollisionsrisikobereich (10) unter Verwendung von Spurinformationen erfasst, die gemäß den Bilddaten und/oder den Abtastdaten erfasst werden.
  13. Kollisionsvermeidungssystem (200) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Domänensteuereinheit (210) ein stationäres Objekt auf der linken oder der rechten Seite des Fahrzeugs (1) auf Basis der Bilddaten und der Abtastdaten erfasst, einen Schrägwinkel zwischen der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (1) und dem stationären Objekt auf Basis der Fahrdaten erkennt und eine Warnung ausgibt, wenn der Schrägwinkel mindestens so groß ist wie der vorgegebene Winkel.
  14. Kollisionsvermeidungssystem (200) nach Anspruch 8 bis 13, wobei die Domänensteuereinheit (210) eine relative Geschwindigkeit und einen Abstand zwischen dem stationären Objekt und dem Fahrzeug (1) erkennt, eine Zeit bis zu einer Kollision auf Basis der relativen Geschwindigkeit und des Abstands erkennt und die Lenkvorrichtung und/oder die Bremsvorrichtung des Fahrzeugs (1) steuert, wenn erfasst wird, dass die Zeit bis zu einer Kollision innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt.
  15. Kollisionsvermeidungsverfahren, umfassend: Ermitteln von Bilddaten und Abtastdaten über eine Außenumgebung eines Fahrzeugs (1) und von Fahrdaten des Fahrzeugs (1); Berechnen eines Geschwindigkeitsvektors eines folgenden Fahrzeugs (2), das sich hinter dem Fahrzeug (1) auf einem Fahrstreifen befindet, auf dem das Fahrzeug (1) fährt, auf Basis der Bilddaten und/oder der Abtastdaten; Berechnen eines Kollisionsrisikobereichs (10) zwischen dem Fahrzeug (1) und dem folgenden Fahrzeug (2) auf Basis der Fahrdaten und des Geschwindigkeitsvektors; und Berechnen einer Zeit bis zu einer Kollision (TTC) innerhalb des Kollisionsrisikobereichs (10); und Ausgeben einer Warnung auf Basis der Zeit bis zu einer Kollision.
  16. Kollisionsvermeidungsverfahren nach Anspruch 15, wobei das Berechnen eines Kollisionsrisikobereichs (10) das Voraussagen einer Bewegungsbahn des folgenden Fahrzeugs (2), das sich links oder rechts von dem Fahrzeug (1) bewegt, auf Basis des Geschwindigkeitsvektors und das Erkennen des Kollisionsrisikobereichs (10) gemäß der Bewegungsbahn einschließt.
  17. Kollisionsvermeidungsverfahren nach Anspruch 15 oder 16, ferner das Ausgeben einer Warnung umfassend, wenn erkannt wird, dass die Zeit bis zu einer Kollision innerhalb einer vorgegebenen Zeit liegt.
  18. Kollisionsvermeidungsverfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, ferner umfassend: Steuern einer Lenkvorrichtung und/oder einer Bremsvorrichtung des Fahrzeugs, um eine Spurabweichung zu verhindern, wenn der Spurwechselversuch des Fahrzeugs im Kollisionsrisikobereich (10) erfasst wird.
  19. Kollisionsvermeidungsverfahren nach Anspruch 18, ferner umfassend: Erkennen eines Spurwechselversuchs des Fahrzeugs (1) im Kollisionsrisikobereich (10) unter Verwendung von Spurinformationen, die gemäß den Bilddaten und/oder den Abtastdaten erfasst werden.
  20. Kollisionsvermeidungsverfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, umfassend: Erkennen eines stationären Objekts auf der linken oder der rechten Seite des Fahrzeugs (1) auf Basis der Bilddaten und der Abtastdaten, Erkennen eines Schrägwinkels zwischen der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (1) und dem stationären Objekt auf Basis der Fahrdaten, und Ausgeben einer Warnung, wenn der Schrägwinkel mindestens so groß ist wie ein vorgegebener Winkel.
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