DE102019220312A1 - Vehicle assistance system for collision avoidance while driving - Google Patents

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Timo Klingemann
Stefan MILCH
Sören Lindner
Stefan Leupold
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Volkswagen AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugassistenzsystem zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs sowie ein Fahrzeug umfassend solch ein Fahrzeugassistenzsystem.Es ist vorgesehen, dass mittels einer Erfassungsvorrichtung (12) des Fahrzeugassistenzsystems (10) der umliegende Verkehr und Objekte erfasst werden. Bewegungsabläufe und damit verbundene Aufenthaltsgebiete des Fahrzeugs (22) und der sich bewegenden erfassten Verkehrsteilnehmer (28) sind über wenigstens einen benutzerdefiniert einstellbaren Zeitraum mittels des vorgestellten Systems (10) modellierbar, wobei anschließend eine Überlappungsprüfung in Bezug auf die jeweiligen Modellierungsergebnisse durchführbar ist. In Abhängigkeit einer Klassifizierungsroutine der Modellierungsergebnisse hinsichtlich einer Kollisionsgefahr des Fahrzeugs (22) mit Verkehrsteilnehmern und/oder Objekten ist eine gemäß den Klassifizierungsergebnissen zugeordnete Abfolge von Aktionen bei einem Brems-Ausweichsystem (14) zur Vermeidung einer Kollision des Fahrzeugs (22) mit Verkehrsteilnehmern und/oder Objekten auslösbar.The invention relates to a vehicle assistance system for collision avoidance while driving and to a vehicle comprising such a vehicle assistance system. It is provided that the surrounding traffic and objects are recorded by means of a detection device (12) of the vehicle assistance system (10). Movement sequences and the associated location areas of the vehicle (22) and the moving detected road users (28) can be modeled over at least one user-defined adjustable period of time by means of the presented system (10), with an overlap check then being able to be carried out with regard to the respective modeling results. Depending on a classification routine of the modeling results with regard to a risk of collision of the vehicle (22) with road users and / or objects, a sequence of actions assigned according to the classification results in a braking avoidance system (14) to avoid a collision of the vehicle (22) with road users and / or objects can be triggered.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugassistenzsystem zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs sowie ein Fahrzeug umfassend solch ein Fahrzeugassistenzsystem.The invention relates to a vehicle assistance system for avoiding collisions while driving and to a vehicle comprising such a vehicle assistance system.
  • Der Sicherheitsaspekt von Fahrzeugen ist nach wie vor von herausragender Bedeutung, sodass auf diesem Gebiet bereits zahlreiche Fahrerassistenzsysteme in heutigen Fahrzeugen jeglicher Art im Einsatz sind, um sowohl die Fahrzeuginsassen als auch andere Verkehrsteilnehmer im Falle eines Unfallhergangs zu schützen. Der beste Schutz besteht allerdings darin, dass eine potentielle Kollision von zwei Verkehrsteilnehmern oder auch von einem Fahrzeug mit statischen Objekten vermieden wird. Heute in Serie befindliche Systeme zur Kollisionsvermeidung realisieren dies zumeist durch einen automatischen Notbremseingriff. Sobald ein mögliches Kollisionsszenario detektiert wird, greift ein für diese Zwecke ausgestaltetes Fahrzeugassistenzsystem in den Bewegungsablauf des Fahrzeugs ein und leitet automatisch eine Notbremsung ein. Zudem sind bereits erste Serienanwendungen in Fahrzeugen bekannt, welche eine Art Ausweichassistenzsystem aufweisen, welches eine Kollisionsvermeidung durch eine Unterstützung beziehungsweise Optimierung einer vom Fahrer initiierten Lenkbewegung realisieren. Daneben befinden sich Systeme in der Entwicklung, welche einen vollautomatisierten Lenkeingriff vorsehen und diesen entsprechend einem ausgewählten Kollisionsszenario durchführen. Aus dem Stand der Technik werden nachfolgend einige Beispiele vorgestellt, welche sich im weitesten Sinne mit den zuvor kurz erläuterten Zusammenhängen beschäftigen.The safety aspect of vehicles is still of paramount importance, so that numerous driver assistance systems of all kinds are already in use in this area in today's vehicles to protect both vehicle occupants and other road users in the event of an accident. The best protection, however, is to avoid a potential collision between two road users or a vehicle with static objects. Systems for collision avoidance that are in production today mostly implement this through an automatic emergency brake intervention. As soon as a possible collision scenario is detected, a vehicle assistance system designed for this purpose intervenes in the movement of the vehicle and automatically initiates emergency braking. In addition, the first series applications in vehicles are already known which have a type of evasive assistance system that realizes collision avoidance by supporting or optimizing a steering movement initiated by the driver. In addition, systems are being developed that provide fully automated steering intervention and carry it out according to a selected collision scenario. Some examples from the prior art are presented below, which deal in the broadest sense with the relationships briefly explained above.
  • So ist aus der Druckschrift DE 10 2013 211 643 A1 ein Ausweich- und Bremsassistent für Kraftfahrzeuge als bekannt zu entnehmen. Dabei ist solch ein Ausweich- und Bremsassistent für Kraftfahrzeuge mit einem sensorischen System zur Erfassung des Verkehrsumfelds des Fahrzeugs, einem aktorischen System für Eingriffe in ein Lenkungssystem und ein Bremssystem des Fahrzeugs, und mit einer elektronischen Steuereinrichtung, in der eine Notausweichfunktion implementiert ist, die anhand der vom sensorischen System gelieferten Daten prüft, ob ein Notausweichmanöver erforderlich ist, und dann über das aktorische System auf die Dynamik des Fahrzeugs einwirkt, um den Fahrzeugführer bei der Einleitung und/oder Ausführung des Notausweichmanövers zu unterstützen, ausgestattet. Die Notausweichfunktion greift in der ersten Phase eines Ausweichmanövers ausschließlich in die Querdynamik ein und erst nach dieser Phase entscheidet sie, ob auch ein Eingriff in die Längsdynamik stattfindet.So is from the pamphlet DE 10 2013 211 643 A1 an evasive and braking assistant for motor vehicles as known. Such an evasive and brake assistant for motor vehicles with a sensory system for detecting the traffic environment of the vehicle, an actuating system for interventions in a steering system and a braking system of the vehicle, and with an electronic control device in which an emergency evasive function is implemented based on the data supplied by the sensory system checks whether an emergency evasive maneuver is necessary, and then acts on the dynamics of the vehicle via the actuating system in order to support the vehicle driver in initiating and / or executing the emergency evasive maneuver. In the first phase of an evasive maneuver, the emergency avoidance function only intervenes in the lateral dynamics and only after this phase does it decide whether an intervention in the longitudinal dynamics also takes place.
  • Aus der Druckschrift DE 10 2016 122 996 A1 ist zudem ein Fahrzeugkollisionsvermeidungsassistenzsystem als bekannt zu entnehmen. Solch ein Fahrzeugkollisionsvermeidungsassistenzsystem umfasst dabei: eine Erfassungsvorrichtung eines vorwärts befindlichen Hindernisses, eine Erfassungsvorrichtung eines seitlichen Objekts, und eine Steuerung umfassend einen Ausführungsabschnitt einer automatischen Bremssteuerung zum Ausführen einer automatischen Bremssteuerung zum Ermöglichen einer Bremsvorrichtung, automatisch zu arbeiten, einen Vermeidungssteuerungsausführungsabschnitt zum Ausführen, zusätzlich zu der automatischen Bremssteuerung, einer Vermeidungssteuerung zum Ermöglichen einer Lenkvorrichtung, automatisch zu arbeiten, und einen Vermeidungssteuerungsunterbindungsabschnitt zum Unterbinden einer Ausführung der Vermeidungssteuerung, wobei der Vermeidungssteuerungsunterbindungsabschnitt eine Ausführung der Vermeidungssteuerung unterbindet, wenn die Erfassungsvorrichtung eines seitlichen Objekts ein seitliches sich bewegendes Objekt erfasst, das sich an der lateralen Seite eines eigenen Fahrzeugs in der gleichen Richtung, in die das eigene Fahrzeug fährt, bewegt, und ein Risiko besteht, dass das eigene Fahrzeug und das seitliche sich bewegende Objekt miteinander kollidieren werden, wenn die Vermeidungssteuerung ausgeführt wird.From the pamphlet DE 10 2016 122 996 A1 a vehicle collision avoidance assistance system can also be seen as known. Such a vehicle collision avoidance assistance system includes: a forward obstacle detection device, a lateral object detection device, and a controller including an automatic braking control executing section for executing automatic braking control for enabling a braking device to operate automatically, an avoidance control executing section for executing, in addition to the automatic braking control, an avoidance control for enabling a steering device to operate automatically, and an avoidance control prohibition section for prohibiting execution of the avoidance control, the avoidance control prohibition section prohibiting execution of the avoidance control when the detection device of a side object detects a side moving object that is on the lateral side of your own vehicle in the same dir and there is a risk that the own vehicle and the side moving object will collide with each other when the avoidance control is executed.
  • Aus der Druckschrift DE 10 2018 200 388 A1 ist zudem ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem als bekannt zu entnehmen. Solch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs mit einem in eine Querdynamik des Fahrzeugs eingreifenden Fahrerassistenzsystem, weist dabei die folgenden Schritte auf: Erkennen eines Fahrereingriffs auf ein Fahrverhalten des Fahrzeugs aufgrund eines vom Fahrerassistenzsystem ausgelösten Eingriffs wenigstens eines Aktors, Interpretieren des Fahrereingriffs als ein Übersteuern des Eingriffs des Aktors und definiertes Reduzieren des Eingriffs des Aktors in Abhängigkeit von der Interpretation des Fahrereingriffs derart, dass eine Fahraufgabe in definierter Weise kontrolliert an den Fahrer zurückgegeben wird.From the pamphlet DE 10 2018 200 388 A1 a method for operating a vehicle with a driver assistance system that intervenes in transverse dynamics of the vehicle can also be seen as known. Such a method for operating a vehicle with a driver assistance system that intervenes in the transverse dynamics of the vehicle has the following steps: recognition of driver intervention in driving behavior of the vehicle based on an intervention of at least one actuator triggered by the driver assistance system, interpreting the driver intervention as overriding the intervention of the actuator and a defined reduction of the intervention of the actuator depending on the interpretation of the driver intervention in such a way that a driving task is returned to the driver in a controlled manner in a defined manner.
  • Es könnte als Nachteil angesehen werden, dass bisherige Systeme noch gewisse Unsicherheiten in der Prädiktion von Fahrzeug und restlichen Verkehrsteilnehmern und Objekten aufweisen. Auch die bisherigen Ansätze einer differenzierten Abfolge von Notaktionen bietet bisher nur ansatzweise eine umfängliche Berücksichtigung der reell sich einstellenden V erkeh rssituati on.It could be viewed as a disadvantage that previous systems still have certain uncertainties in predicting the vehicle and other road users and objects. Even the previous approaches of a differentiated sequence of emergency actions have so far only offered a rudimentary comprehensive consideration of the real traffic situation.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Fahrzeugassistenzsystem zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs bereitzustellen, welches einen sicheren Fahrbetrieb mit situationsgerechten Aktionen zuverlässig unterstützt.The invention is now based on the object of providing an alternative vehicle assistance system for collision avoidance during a driving operation, which a safe driving operation reliably supported with appropriate actions.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Fahrzeugassistenzsystem zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs bereitgestellt wird. Solch ein Fahrzeugassistenzsystem umfasst dabei eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung von einem Fahrzeug, in welchem das Fahrzeugassistenzsystem angeordnet ist, umgebenden und sich bewegenden Verkehrsteilnehmern und/oder ortsfesten Objekten und/oder ortsfesten Verkehrsteilnehmern. Zudem umfasst das System ein Brems-Ausweichsystem, welches ausgelegt ist, kombinierte und sich überlagernde Brems-Ausweichmanöver bei dem Fahrzeug während des Fahrbetriebs zu bewirken und/oder auszulösen und eine mit der Erfassungsvorrichtung und dem Brems-Ausweichsystem gekoppelte Steuer- und Recheneinheit mit Auswerte- und Modellierungsprogramm.In a preferred embodiment of the invention it is provided that a vehicle assistance system for collision avoidance is provided during driving. Such a vehicle assistance system comprises a detection device for detecting surrounding and moving road users and / or stationary objects and / or stationary road users from a vehicle in which the vehicle assistance system is arranged. In addition, the system comprises a brake avoidance system, which is designed to effect and / or trigger combined and overlapping braking avoidance maneuvers in the vehicle while driving and a control and computing unit coupled to the detection device and the brake avoidance system with evaluation and modeling program.
  • Die Steuer- und Recheneinheit ist zudem ausgelegt, fahrzeugeigene Bewegungsdaten zu erfassen und zu verarbeiten. Das Auswerte- und Modellierungsprogramm ist dabei ausgelegt, vorausschauend Bewegungsabläufe und damit verbundene Aufenthaltsgebiete des Fahrzeugs und der sich bewegenden erfassten Verkehrsteilnehmer über wenigstens einen benutzerdefiniert einstellbaren Zeitraum zu modellieren und anschließend eine Überlappungsprüfung in Bezug auf die jeweiligen Modellierungsergebnisse und der ortsfesten Verkehrsteilnehmer und/oder ortsfesten Objekten durchzuführen, sodass in Abhängigkeit einer in dem Auswerte- und Modellierungsprogramm hinterlegten Klassifizierungsroutine der Modellierungsergebnisse hinsichtlich einer Kollisionsgefahr des Fahrzeugs mit den sich bewegenden Verkehrsteilnehmern und/oder ortsfesten Objekten und/oder ortsfesten Verkehrsteilnehmern eine gemäß den Klassifizierungsergebnissen zugeordnete Abfolge von Aktionen bei dem Brems-Ausweichsystem zur Vermeidung einer Kollision des Fahrzeugs mit einem der Verkehrsteilnehmer und/oder der ortsfesten Verkehrsteilnehmer und/oder ortsfesten Objekten auslösbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, ein alternatives Fahrzeugassistenzsystem zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs bereitzustellen, welches einen sicheren Fahrbetrieb mit situationsgerechten Aktionen zuverlässig unterstützt.
    Das vorgestellte System verbindet die Vorteile eines kombinierten Brems-Ausweich-Eingriffs in den Betriebsablauf des Fahrzeugs mit einer bezogen auf eine reell sich darstellenden Situation zugeordneten Abfolge von Aktionen bei dem Brems-Ausweichsystem. Somit kann bedarfsgerecht und der jeweiligen Situation angemessen das vorgestellte Fahrzeugassistenzsystem vorteilhaft einen besonders sicheren Fahrbetrieb unterstützen. Je nach Situation kann somit eine sich überlagernde Aktion von Bremsen und Lenken ausgelöst werden, sodass je nach Situation das Fahrzeug sicher aus einer möglichen Gefahrenzone geführt wird. Diese Vorgänge sind dabei automatisch auslösbar und können einen ansonsten mit der jeweiligen Situation überforderten Fahrer somit vorteilhaft unterstützen. Die Wahrscheinlichkeit einer Kollisionsvermeidung kann dabei signifikant erhöht werden, wenn ein automatisches Ausweichmanöver und ein automatisches Bremsmanöver überlagert werden. Zusätzlich wird die Kollisionsschwere im Vergleich zu einem reinen Ausweichmanöver dadurch reduziert, dass durch den überlagerten Notbremsvorgang kinetische Energie aus dem Kollisionssystem genommen wird. Ein besonderes Potential hat der überlagerte Eingriff bei kleiner Überdeckung von Fahrzeug zu Kollisionsobjekt sowie bei hohen Relativgeschwindigkeiten, wie sie typischerweise außerhalb geschlossener Ortschaften auf Landes- und Bundesstraßen auftreten. Aber auch innerorts ist die Überlagerung aus oben genannten Gründen sinnvoll. Würde beispielsweise bei einem reinen Ausweichassistenzsystem fälschlicherweise angenommen, dass die Kollision durch den Aufbau eines ausreichend großen Querversatzes verhindert werden kann, wäre eine Verschlimmerung der Unfallsituation durch eine Überdeckungsreduzierung möglich. Demgegenüber ist bei dem kombinierten Brems-Ausweichsystems eine Reduzierung der Kollisionsschwere bei einer Falsch-Prädiktion allein dadurch erzielbar, dass die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit und somit die Kollisionsgeschwindigkeit vermindert wird.
    The control and processing unit is also designed to record and process the vehicle's own movement data. The evaluation and modeling program is designed to predictively model movement sequences and associated areas of residence of the vehicle and the moving detected road users over at least one user-defined adjustable period and then an overlap check with regard to the respective modeling results and the stationary road users and / or stationary objects perform, so that, depending on a classification routine stored in the evaluation and modeling program of the modeling results with regard to a risk of collision of the vehicle with the moving road users and / or stationary objects and / or stationary road users, a sequence of actions assigned to the classification results in the brake avoidance system is used Avoidance of a collision of the vehicle with one of the road users and / or the stationary road users and / or stationary Objects can be triggered. In this way, it is possible to provide an alternative vehicle assistance system for collision avoidance during driving, which reliably supports safe driving with actions appropriate to the situation.
    The system presented combines the advantages of a combined brake-evasive intervention in the operating sequence of the vehicle with a sequence of actions in the brake-evasive system associated with a real situation. The presented vehicle assistance system can thus advantageously support particularly safe driving operation as required and appropriate to the respective situation. Depending on the situation, an overlapping action of braking and steering can be triggered so that, depending on the situation, the vehicle is safely guided out of a possible danger zone. These processes can be triggered automatically and can therefore advantageously support a driver who is otherwise overwhelmed with the respective situation. The probability of avoiding a collision can be significantly increased if an automatic evasive maneuver and an automatic braking maneuver are superimposed. In addition, the severity of the collision is reduced compared to a pure evasive maneuver in that the superimposed emergency braking process removes kinetic energy from the collision system. The superimposed intervention has particular potential when there is a small overlap between the vehicle and the collision object and at high relative speeds, as typically occur outside built-up areas on state and federal roads. Overlaying is also useful in urban areas for the reasons mentioned above. If, for example, in the case of a purely evasive assistance system, it were wrongly assumed that the collision can be prevented by building up a sufficiently large lateral offset, the accident situation could worsen by reducing the overlap. In contrast, in the case of the combined brake-avoidance system, a reduction in the severity of the collision in the event of a false prediction can be achieved solely by reducing the vehicle's own speed and thus the collision speed.
  • Eine Kollisionsgefahr wird mittels des vorgestellten Systems durch eine geeignete Modellierung der umgebenden Verkehrsteilnehmer bestimmt, indem die geometrische Kompatibilität des prädizierten Fahrzeug-Aufenthaltsgebiets mit den Aufenthaltsgebieten aller relevanten Objekten innerhalb eines Zeitfensters von etwa einigen Sekunden prädiziert und überprüft wird. Dabei werden die prädizierten Entfernungen in beispielsweise drei Abstandsbereiche klassifiziert: sichere Kollision, mögliche Kollision, keine Kollision. Je nach Zuordnung kann dann eine jeweils angemessene Reaktion erfolgen. Statt einer sehr starken Vollbremsung oder nur eines automatisch ausgelöstem starken Ausweichmanövers kann somit sichergestellt werden, dass der gewünschte sichere Fahrbetrieb nicht in unnötigen spektakulären Fahrmanövern resultiert, welche wiederum für sich genommen andere Gefahren wie beispielsweise ein Schleudermanöver des Fahrzeugs oder eine unsanfte Behandlung der Fahrzeuginsassen mit sich bringt. Auch eine zu starke und der Situation nicht angemessene Notbremsung kann etwa ein Verrutschen von Ladungsträgern bewirken, welche dann eventuell andere Verkehrsteilnehmer gefährden können. Beispielsweise erfolgt somit nur ein Auslösen des Systems, wenn eine sichere Kollision oder eine mögliche Kollision klassifiziert werden. Das vorgestellte System ist dabei voll flexibel einsetzbar. Auch wenn nur ein sich bewegender anderer Verkehrsteilnehmer und/oder nur ein ortsfestes Objekt und/oder nur ein ortsfester anderer Verkehrsteilnehmer in einer Umgebung des Fahrzeugs erfasst werden, ist das System gemäß der vorgestellten Funktionalität voll einsatzfähig. Die Überlappungsprüfung ist dabei ausgelegt, einen beziehungsweise alle sich bewegenden Verkehrsteilnehmer hinsichtlich eines Kollisionsrisikos mit dem eigenen Fahrzeug zu berücksichtigen, wobei somit implizit eine Einteilung in Bezug auf ein höchstes Kollisionsrisiko einhergeht. Mit anderen Worten wird anschließend bei der Klassifikation bereits berücksichtigt, welches Hindernis am ehesten und schnellsten zu einer zu vermeidenden Kollision führt.A risk of collision is determined by means of the presented system by suitable modeling of the surrounding road users, in that the geometric compatibility of the predicted vehicle location area with the location areas of all relevant objects is predicted and checked within a time window of about a few seconds. The predicted distances are classified into three distance ranges, for example: safe collision, possible collision, no collision. Depending on the assignment, an appropriate response can then take place. Instead of a very strong emergency braking or just an automatically triggered strong evasive maneuver, it can thus be ensured that the desired safe driving does not result in unnecessary spectacular driving maneuvers, which in turn entail other dangers such as a skid maneuver of the vehicle or rough treatment of the vehicle occupants brings. Excessive emergency braking that is not appropriate for the situation can also cause load carriers to slip, which may then endanger other road users. For example, the system is only triggered if a safe collision or a possible collision is classified. The presented The system can be used in a fully flexible manner. Even if only one moving other road user and / or only one stationary object and / or only one stationary other road user are detected in the vicinity of the vehicle, the system is fully operational according to the functionality presented. The overlap check is designed to take into account one or all of the moving road users with regard to a risk of collision with their own vehicle, which implicitly involves a classification with regard to the highest risk of collision. In other words, the classification then already takes into account which obstacle leads most likely and fastest to a collision to be avoided.
  • In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Fahrzeug umfassend ein System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 bereitgestellt wird. Die zuvor genannten Vorteile gelten soweit übertragbar auch für das vorgestellte Fahrzeug.In a further preferred embodiment of the invention it is provided that a vehicle comprising a system according to one of claims 1 to 9 is provided. The aforementioned advantages also apply to the vehicle presented, insofar as they are transferable.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention emerge from the other features mentioned in the subclaims.
  • So ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die zugeordnete Abfolge von Aktionen ausgelegt ist, einen Bewegungsablauf des Fahrzeugs gemäß einer mittels eines in der Steuer- und Recheneinheit hinterlegten Berechnungs- und Bewertungsprogramms ausgewählten Trajektorie zu veranlassen, wobei die Trajektorie mittels des Berechnungs- und Bewertungsprogramms von mindestens fünf möglichen und von dem Berechnungs- und Bewertungsprogramm zuvor berechneten Kollisionsvermeidungstrajektorien auswählbar ist, sodass die ausgewählte Trajektorie das größte Potential zur Kollisionsvermeidung und die höchste Verletzungsschwerereduktion des Fahrers aufweist. Somit kann ein sicherer Fahrbetrieb mit situationsgerechten Aktionen noch zuverlässiger unterstützt werden. Unter Berücksichtigung der umliegenden Objekte werden um ein primäres Kollisionsobjekt beispielsweise fünf kollisionsvermeidende Trajektorien geplant, die mit Ausnahme einer reinen Bremstrajektorie etwa die Form eines symmetrischen oder asymmetrischen S-Schlags aufweisen können. Sämtliche Trajektorien sind dabei derart gestaltet, dass eine Kollision mit einem Sekundärobjekt vermieden wird. Das Berechnungs- und Bewertungsprogramm umfasst dabei eine Bewertungsfunktion ähnliche einer Kostenfunktion, mithilfe welcher die zuvor berechneten fünf Trajektorien bewertet werden. Ausgewählt wird dann die Trajektorie mit dem höchsten Potential zur Kollisionsvermeidung beziehungsweise der höchsten Verletzungsschwerereduktion.In a further embodiment of the invention, it is provided that the assigned sequence of actions is designed to initiate a movement sequence of the vehicle according to a trajectory selected by means of a calculation and evaluation program stored in the control and arithmetic logic unit, the trajectory by means of the calculation and evaluation program can be selected from at least five possible collision avoidance trajectories previously calculated by the calculation and evaluation program, so that the selected trajectory has the greatest potential for collision avoidance and the greatest reduction in injury severity for the driver. In this way, safe driving can be supported even more reliably with actions appropriate to the situation. Taking into account the surrounding objects, five collision-avoiding trajectories, for example, are planned around a primary collision object, which, with the exception of a pure braking trajectory, can have the shape of a symmetrical or asymmetrical S-run. All trajectories are designed in such a way that a collision with a secondary object is avoided. The calculation and evaluation program includes an evaluation function similar to a cost function, with the aid of which the previously calculated five trajectories are evaluated. The trajectory with the highest potential for collision avoidance or the highest reduction in injury severity is then selected.
  • Auch ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die ortsfesten Objekte und ortsfesten Verkehrsteilnehmer insbesondere mittels einer Frontfahrzeugradarvorrichtung des Fahrzeugs und/oder einer Eck-Radarvorrichtung, insbesondere einer Eck-Radarvorrichtung mit wenigstens vier an jeweiligen Ecken des Fahrzeugs angeordneten Eck-Radarelementen, als Bestandteile der Erfassungsvorrichtung erfassbar sind, wobei Signale der Frontfahrzeugradarvorrichtung mit Signalen einer Frontkamera des Fahrzeugs mittels der Steuer- und Recheneinheit zusammen auswertbar sind, sodass insbesondere eine Objektbreite und/oder eine Verkehrsteilnehmerbreite ermittelbar ist. Somit kann noch besser die Kollisionsfreiheit mit Sekundärobjekten, sprich nicht funktionsauslösenden Objekten, sichergestellt werden. Dabei wird etwa zur Gewährleistung einer Kollisionsfreiheit mit Sekundärobjekten entsprechend zumindest ein Radarelement der Frontfahrzeugradarvorrichtung in der Fahrzeugfront eingesetzt. Auf diese Weise kann nachfolgend das Auswerteprogramm auf eine Vielzahl von Daten zurückgreifen, um somit die zuvor erläuterte Funktionalität des vorgestellten Systems sicherzustellen. Es kann somit noch besser eingeschätzt und berechnet werden, welche automatisch ausgelöste Abfolge von kombinierten und sich überlagernden Brems-Ausweichmanövern schließlich zu einer Kollisionsfreien Fahrt des Fahrzeugs führt.In a further embodiment of the invention it is also provided that the stationary objects and stationary road users, in particular by means of a front vehicle radar device of the vehicle and / or a corner radar device, in particular a corner radar device with at least four corner radar elements arranged at respective corners of the vehicle, as Components of the detection device can be detected, with signals of the front vehicle radar device being able to be evaluated together with signals from a front camera of the vehicle by means of the control and computing unit, so that in particular an object width and / or a road user width can be determined. In this way, the freedom from collisions with secondary objects, i.e. objects that do not trigger a function, can be ensured even better. For example, to ensure freedom from collisions with secondary objects, at least one radar element of the front vehicle radar device is used in the front of the vehicle. In this way, the evaluation program can subsequently access a large number of data in order to ensure the previously explained functionality of the presented system. It can thus be assessed and calculated even better which automatically triggered sequence of combined and overlapping braking-evasive maneuvers ultimately leads to a collision-free drive of the vehicle.
  • Zudem ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die ausgewählte Trajektorie ausgelegt ist, das Fahrzeug spätestens beim Erreichen eines Endpunktes dieser Trajektorie im Wesentlichen parallel zu einer Fahrbahnspur und/oder einer von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn zu führen. Somit kann beispielsweise vermieden werden, dass das Fahrzeug mit seiner Breitseite zu einer Fahrtrichtung von nachfolgenden Verkehrsteilnehmer zum stehen kommt, was sich bei möglichen nachfolgenden Auffahrkollisionen sehr negativ auf die Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs auswirken würde. Auch ist somit ein sicheres Aussteigen der Fahrzeuginsassen besser möglich, da der rückwärtige Verkehr entsprechend über die jeweiligen Fahrzeugspiegel sofort einsehbar ist.In addition, a further embodiment of the invention provides that the selected trajectory is designed to guide the vehicle, at the latest when it reaches an end point of this trajectory, essentially parallel to a lane and / or a lane on which the vehicle is traveling. In this way, it can be avoided, for example, that the broadside of the vehicle comes to a standstill in a direction of travel of following road users, which would have a very negative effect on the vehicle occupants in the event of possible subsequent rear-end collisions. This also makes it easier for the vehicle occupants to get out of the vehicle safely, since the traffic behind can be viewed immediately via the respective vehicle mirrors.
  • Ferner ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die ausgewählte Trajektorie ausgelegt ist, das Fahrzeug bis zum Erreichen eines voreingestellten Zielgeschwindigkeitswertes oder bis zum Stillstand zu führen. Somit kann eine zuvor gewählte Routine so eingestellt werden, dass eine sichere Betriebsfahrt je nach Situation zuverlässig unterstützt werden kann.Furthermore, a further embodiment of the invention provides that the selected trajectory is designed to guide the vehicle until it reaches a preset target speed value or until it comes to a standstill. A previously selected routine can thus be set in such a way that a safe operational trip can be reliably supported depending on the situation.
  • Zudem ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass ein Planungshorizont der mindestens fünf möglichen Kollisionsvermeidungstrajektorien in einem Bereich von 0,3 bis 4 Sekunden liegt, insbesondere in einem Bereich von 0,6 bis 2 Sekunden liegt, wobei der Planungshorizont dynamisch in Abhängigkeit einer Differenzgeschwindigkeit zwischen einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu einer aktuellen Geschwindigkeit eines sich in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs bewegenden Verkehrsteilnehmers und/oder einer geplanten Verzögerungszeit der zugeordneten Abfolge von Aktionen anpassbar ist. Je kürzer dieser Planungshorizont ausfällt, desto flexibler ist das vorgestellte System in der Lage, eine sichere Betriebsfahrt beziehungsweise allgemein eine sichere Fahrt des Fahrzeugs zu unterstützen. Sämtliche Trajektorien werden beispielsweise mit einem gewissen Verzögerungsanteil geplant und umgesetzt, um somit einen zeitlichen Gewinn durch die verringerte Differenzgeschwindigkeit zu erzielen. Der Gewinn in der Kollisionsvermeidbarkeit liegt dabei dann in der reduzierten Differenzgeschwindigkeit, sodass für den Ausweichvorgang mehr Zeit zur Verfügung steht.In addition, a further embodiment of the invention provides that a planning horizon of the at least five possible collision avoidance trajectories is in a range from 0.3 to 4 Seconds, in particular in a range from 0.6 to 2 seconds, the planning horizon being dynamic depending on a speed difference between a current speed of the vehicle and a current speed of a road user moving in the immediate vicinity of the vehicle and / or a planned delay time associated sequence of actions is customizable. The shorter this planning horizon, the more flexibly the presented system is able to support a safe operational journey or, in general, a safe journey of the vehicle. All trajectories are planned and implemented with a certain delay component, for example, in order to achieve a gain in time due to the reduced speed difference. The gain in collision avoidance lies in the reduced speed difference, so that more time is available for the evasive maneuver.
  • Auch ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Abfolge von Aktionen bei dem Brems-Ausweichsystem ausgelegt ist, mit einem überproportional wirksamen Lenkradimpuls zu starten. Das erfindungsgemäße System ist besonders dadurch gekennzeichnet, dass der Querführungseingriff derart gestaltet ist, dass eine Einleitung der Ausweichtrajektorien durch einen überproportional wirksamen Lenkradimpuls eingeleitet wird. Solch ein überproportional wirksamer Lenkradimpuls kann dabei äquivalent zu einem kleinen integralen Krümmungsgradienten angesehen werden.In a further embodiment of the invention it is also provided that the sequence of actions in the brake avoidance system is designed to start with a disproportionately effective steering wheel impulse. The system according to the invention is particularly characterized in that the transverse guidance intervention is designed in such a way that the avoidance trajectories are initiated by a disproportionately effective steering wheel pulse. Such a disproportionately effective steering wheel impulse can be regarded as equivalent to a small integral curvature gradient.
  • Ferner ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Dauer des Lenkradimpulses abhängig von einer Differenzgeschwindigkeit zwischen einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu einer aktuellen Geschwindigkeit eines sich in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs bewegenden Verkehrsteilnehmers und abhängig von dem erforderlich aufzubauenden Querversatz zur Kollisionsvermeidung ist, wobei die Dauer zudem mit einem sich einstellenden steigenden erforderlichem Querversatz und einer sich einstellenden sinkenden Differenzgeschwindigkeit verlängerbar ist. Mit anderen Worten nimmt die Dauer des Impulses mit steigendem erforderlichen Querversatz und sinkender Differenzgeschwindigkeit zu und beträgt typischerweise wenige hundert Millisekunden. Zur Sicherstellung der Beherrschbarkeit für den Fahrer wird nach Ablauf der genannten Zeit der Krümmungsgradient reduziert. Beispielsweise kann der Krümmungsgradient für die ersten zweihundert Millisekunden ansteigen und danach dann wieder abfallen, um dann ab ungefähr vierhundert Millisekunden ins Negative zu fallen, um erst ab etwa tausend Millisekunden wieder positiv auszufallen. Der Krümmungsgradient wird dabei vorzugsweise in 1/m/s angegeben.Furthermore, in a further embodiment of the invention it is provided that the duration of the steering wheel impulse is dependent on a differential speed between a current speed of the vehicle and a current speed of a road user moving in the immediate vicinity of the vehicle and dependent on the transverse offset that is required to be built up to avoid a collision, with the duration can also be extended with an increasing required transverse offset that sets in and a decreasing differential speed that sets in. In other words, the duration of the pulse increases with increasing required transverse offset and decreasing differential speed and is typically a few hundred milliseconds. To ensure controllability for the driver, the curvature gradient is reduced after the specified time has elapsed. For example, the curvature gradient can increase for the first two hundred milliseconds and then decrease again, and then fall into negative from around four hundred milliseconds and only turn out positive again from around a thousand milliseconds. The curvature gradient is preferably given in 1 / m / s.
  • Schlussendlich ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das System ausgelegt ist, dem Fahrer des Fahrzeugs während einer ausgelösten Abfolge von Aktionen bei dem Brems-Ausweichsystem wenigstens eine Abbruchroutine bereitzustellen, wobei die Abbruchroutine ausgewählt ist aus: Betätigen eines Fahrpedals des Fahrzeugs >= 80% eines Pedalwegs, Betätigung eines Kupplungspedals des Fahrzeugs, Aufbau eines Fahrer-Bremsdrucks größer eines Systembremsdrucks, entgegengesetztes Lenken eines Lenkrads des Fahrzeugs oder Aufbringen eines Lenkwinkelgradienten >= 360°/s. Die zur Übersteuerung des Systemeingriffs notwendige Kraft beziehungsweise das Lenkmoment sind dabei so bemessen, dass der Fahrer jederzeit in der Lage ist, dem Systemeingriff zu folgen, diesen abzuschwächen oder gar entgegengesetzt zu lenken. Ebenso ist der Fahrer jederzeit in der Lage, den Systemeingriff entsprechend final zu beenden, um somit jederzeit durch ausübende Kontrolle ebenfalls eine sichere Fahrt des Fahrzeugs sicherzustellen.Finally, in a further embodiment of the invention, it is provided that the system is designed to provide the driver of the vehicle with at least one abort routine during a triggered sequence of actions in the brake avoidance system, the abort routine being selected from: actuation of an accelerator pedal of the vehicle> = 80% of a pedal travel, actuation of a vehicle's clutch pedal, build-up of driver brake pressure greater than system brake pressure, opposite steering of a steering wheel of the vehicle or application of a steering angle gradient> = 360 ° / s. The force or the steering torque required to override the system intervention are measured in such a way that the driver is always able to follow the system intervention, weaken it or even steer in the opposite direction. The driver is also able to terminate the system intervention at any time, in order to ensure that the vehicle is driven safely at all times by exercising control.
  • Das vorgestellte Fahrzeugassistenzsystem kann dabei in jeglichen Fahrzeugen angeordnet beziehungsweise integriert werden.The presented vehicle assistance system can be arranged or integrated in any vehicle.
  • Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.The various embodiments of the invention mentioned in this application can be advantageously combined with one another, unless stated otherwise in the individual case.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugassistenzsystems zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs;
    • 2 eine schematische Darstellung eines ersten Anwendungsszenarios eines Fahrzeugassistenzsystems zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs;
    • 3 eine schematische Darstellung eines zweiten Anwendungsszenarios eines Fahrzeugassistenzsystems zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs;
    • 4 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs umfassend ein Fahrzeugassistenzsystems zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs.
    The invention is explained below in exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
    • 1 a schematic representation of a vehicle assistance system for collision avoidance during driving;
    • 2 a schematic representation of a first application scenario of a vehicle assistance system for collision avoidance during driving;
    • 3 a schematic representation of a second application scenario of a vehicle assistance system for collision avoidance during driving;
    • 4th a schematic representation of a vehicle comprising a vehicle assistance system for collision avoidance while driving.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugassistenzsystems 10 zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs. Dabei ist das Fahrzeugassistenzsystem 10 mit einer Erfassungsvorrichtung 12 dargestellt. Mittels der Erfassungsvorrichtung 12 sind sich bewegende Verkehrsteilnehmer, welche sich in der Umgebung des nicht näher dargestellten Fahrzeugs, in welchem das vorgestellte Fahrzeugassistenzsystem 10 angeordnet beziehungsweise integriert ist, erfassbar. Auch können mit der dargestellten Erfassungsvorrichtung 12 zudem ortsfeste Objekte und/oder ortsfeste Verkehrsteilnehmer in der Umgebung entsprechend erfasst werden. Zudem ist das Fahrzeugassistenzsystem 10 mit einem Brems-Ausweichsystem 14 dargestellt. 1 shows a schematic representation of a vehicle assistance system 10 to avoid collisions while driving. This is the vehicle assistance system 10 with a detection device 12th shown. By means of the detection device 12th are moving road users who are not closer in the vicinity of the shown vehicle in which the presented vehicle assistance system 10 is arranged or integrated, detectable. You can also use the detection device shown 12th In addition, stationary objects and / or stationary road users in the vicinity are accordingly recorded. In addition, is the vehicle assistance system 10 with a brake evasive system 14th shown.
  • Dabei ist das Brems-Ausweichsystem 14 ausgelegt kombinierte und sich überlagernde Brems-Ausweichmanöver bei dem nicht näher dargestellten Fahrzeug während des Fahrbetriebs zu bewirken und/oder auszulösen. Die Erfassungsvorrichtung 12 und das Brems-Ausweichsystem 14 sind dabei mit einer Steuer- und Recheneinheit 16 mit Auswerte- und Modellierungsprogramm 18 dargestellt. Die dargestellte Steuer- und Recheneinheit 16 ist zudem ausgelegt, fahrzeugeigene Bewegungsdaten des nicht näher dargestellten Fahrzeugs zu erfassen und zu verarbeiten. Zudem ist die Steuer- und Recheneinheit 16 mit einem Berechnungs- und Bewertungsprogramm 19 dargestellt. Das Auswerte- und Modellierungsprogramm 18 ist zudem ausgelegt, vorausschauend Bewegungsabläufe und damit verbundene Aufenthaltsgebiete des nicht näher dargestellten Fahrzeugs und der sich bewegenden erfassten Verkehrsteilnehmer über wenigstens einen benutzerdefiniert einstellbaren Zeitraum zu modellieren und anschließend eine Überlappungsprüfung in Bezug auf die jeweiligen Modellierungsergebnisse und der ortsfesten Verkehrsteilnehmer und/oder ortsfesten Objekte durchzuführen, sodass in Abhängigkeit einer in dem Auswerte- und Modellierungsprogramm 18 hinterlegten Klassifizierungsroutine der Modellierungsergebnisse hinsichtlich einer Kollisionsgefahr des nicht näher dargestellten Fahrzeugs mit den sich bewegenden Verkehrsteilnehmern und/oder ortsfesten Objekten und/oder ortsfesten Verkehrsteilnehmern eine gemäß den Klassifizierungsergebnissen zugeordnete Abfolge von Aktionen bei dem Brems-Ausweichsystem zur Vermeidung einer Kollision des nicht näher dargestellten Fahrzeugs mit einem der Verkehrsteilnehmer und/oder der ortsfesten Verkehrsteilnehmer und/oder ortsfesten Objekte auslösbar ist.Here is the brake evasive system 14th designed to effect and / or trigger combined and overlapping braking evasive maneuvers in the vehicle not shown in detail during driving. The detection device 12th and the brake evasive system 14th are with a control and processing unit 16 with evaluation and modeling program 18th shown. The illustrated control and computing unit 16 is also designed to record and process the vehicle's own movement data from the vehicle, which is not shown in detail. In addition, is the control and computing unit 16 with a calculation and evaluation program 19th shown. The evaluation and modeling program 18th is also designed to predictively model movement sequences and associated areas of residence of the vehicle (not shown in detail) and the moving detected road users over at least a user-defined adjustable period of time and then to carry out an overlap check with regard to the respective modeling results and the stationary road users and / or stationary objects, so that depending on one in the evaluation and modeling program 18th stored classification routine of the modeling results with regard to a risk of collision of the vehicle, not shown, with the moving road users and / or stationary objects and / or stationary road users, a sequence of actions assigned according to the classification results to the brake avoidance system to avoid a collision of the vehicle, not shown in detail one of the road users and / or the stationary road users and / or stationary objects can be triggered.
  • Die zugeordnete Abfolge von Aktionen ist dabei ausgelegt, einen Bewegungsablauf des Fahrzeugs 22 gemäß der mittels des in der Steuer- und Recheneinheit 16 hinterlegten Berechnungs- und Bewertungsprogramms 19 ausgewählten Trajektorie 30 zu veranlassen, wobei die Trajektorie 30 mittels des Berechnungs- und Bewertungsprogramms 19 von mindestens fünf möglichen und von dem Berechnungs- und Bewertungsprogramm 19 zuvor berechneten Kollisionsvermeidungstrajektorien auswählbar ist, sodass die ausgewählte Trajektorie 30 das größte Potential zur Kollisionsvermeidung und die höchste Verletzungsschwerereduktion des Fahrers aufweist.The assigned sequence of actions is designed to be a movement sequence of the vehicle 22nd according to the means of in the control and processing unit 16 stored calculation and evaluation program 19th selected trajectory 30th to cause the trajectory 30th by means of the calculation and evaluation program 19th of at least five possible ones and of the calculation and evaluation program 19th previously calculated collision avoidance trajectories can be selected, so that the selected trajectory 30th has the greatest potential for collision avoidance and the greatest reduction in injury severity for the driver.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Anwendungsszenarios eines Fahrzeugassistenzsystems 10 zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs. Dabei ist eine schematische Draufsicht auf eine Straße 20 dargestellt. Stark vereinfacht ist bezogen auf die Bildebene unten ein Fahrzeug 22 mit integriertem Fahrzeugassistenzsystem 10 dargestellt. Ein dargestelltes Dreieckssymbol 24 weist dabei mit seiner nach oben ausgerichteten Spitze in Fahrrichtung. Auf der gleichen ersten Straßenseite 26 der Straße 20 ist vor dem Fahrzeug 22 ein sich bewegender Verkehrsteilnehmer 28 dargestellt, welcher ein jegliches anderes Fahrzeug sein kann. Mittels des Fahrzeugassistenzsystems 10 von dem Fahrzeug 22 wird dieser sich bewegende Verkehrsteilnehmer 28 erfasst und es wird eine baldige mögliche Kollision festgestellt. Daraufhin wird die dargestellte Trajektorie 30 berechnet und so von dem Fahrzeugassistenzsystem 10 verwendet, dass das Fahrzeug 22 entsprechend dieser Trajektorie 30 und den dabei an dieser vermerkten Geschwindigkeitswerten von einer aktuellen Geschwindigkeit auf schließlich dann Null abbremst, um dann gemäß einer überlappten Lenkbewegung seitlich von dem anderen Verkehrsteilnehmer 28 zum Stehen zu kommen. Bei der Berechnung wird dabei das entgegenkommende Fahrzeug 31 auf der anderen zweiten Straßenseite 32 berücksichtigt, sodass der Verlauf der Trajektorie 30 bewusst einen Verlauf auf der aktuellen Straßenseite 26 vorsieht. Auch ein Passant 34 seitlich der ersten Straßenseite 2 wird entsprechend als ortsfester Verkehrsteilnehmer berücksichtigt. 2 shows a schematic representation of a first application scenario of a vehicle assistance system 10 to avoid collisions while driving. It is a schematic plan view of a road 20th shown. A vehicle is greatly simplified in relation to the image level below 22nd with integrated vehicle assistance system 10 shown. An illustrated triangle symbol 24 points in the direction of travel with its tip pointing upwards. On the same first side of the street 26th the street 20th is in front of the vehicle 22nd a moving road user 28 shown, which can be any other vehicle. Using the vehicle assistance system 10 from the vehicle 22nd becomes this moving road user 28 detected and an imminent possible collision is determined. The trajectory shown is then 30th calculated and so by the vehicle assistance system 10 used that vehicle 22nd according to this trajectory 30th and then decelerates the speed values noted on this from a current speed to finally zero, in order then according to an overlapped steering movement to the side of the other road user 28 to come to a standstill. The oncoming vehicle is used for the calculation 31 on the other second side of the street 32 taken into account, so that the course of the trajectory 30th deliberately a course on the current side of the street 26th provides. Also a passerby 34 to the side of the first side of the road 2 is accordingly taken into account as a stationary road user.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines zweiten Anwendungsszenarios eines Fahrzeugassistenzsystems 10 zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs. Dabei ist eine schematische Draufsicht auf einen Teil einer Autobahn 36 in einer Fahrrichtung dargestellt. Bezogen auf die Bildebene ist links entsprechend eine Leitplanke 38 neben der Fahrbahn 37 dargestellt. Diese Leitplanke 38 kann somit als ein ortfestes Objekt angesehen werden. Im Wesentlichen parallel zu der Fahrbahn 37 und der Leitplanke 38 ist ein Sandstreifen 40 dargestellt. Auch der Sandstreifen 40 kann im weitesten Sinne von dem System 10 als ein ortsfestes Objekt erfasst werden. Zwar ist dieser kein physisches Hindernis, wie beispielsweise die auf der linken Seite weiter oben neben der Leitplanke 38 dargestellte Kiste 42, dennoch ist eine Fahrt auf solch einem Sandstreifen 40 in gewissen Maße hinderlich und insbesondere ein spontaner Wechsel von der Fahrbahn auf den Sandstreifen 40 kann als hinderlich angesehen werden. Diesmal ist das Fahrzeug 22 mit integriertem Fahrzeugassistenzsystem 10 also auf der Fahrbahn 37 der Autobahn dargestellt und ist von anderen sich bewegenden Verkehrsteilnehmern 28 in Form anderer motorisierter Kraftfahrzeuge umgeben beziehungsweise in diesem Anwendungsszenario dargestellt. Die Kiste 42 wird von dem System 10 als kollisionsgefährdendes ortsfestes Objekt erfasst. Demnach löst das System 10 seine Routine wie oben detailliert erläutert aus. Entsprechend werden ähnlich zu dem Szenario von 3 Berechnungen angestellt und es folgt, dass die in 4 dargestellte ausgewählte Trajektorie 30 als günstig und für einen sicheren Fahrbetrieb des Fahrzeugs 22 vorgesehen ist, sodass das Fahrzeug 22 entsprechend dieser Trajektorie 30 und den dabei an dieser vermerkten Geschwindigkeitswerten von einer aktuellen Geschwindigkeit auf einen langsameren Geschwindigkeitswert herunterbremst und gleichzeitig entsprechend dieser Trajektorie 30 einen leicht geschwungenen Lenkvorgang um die Kiste 42 herum vollführt. Dabei wird beispielsweise darauf geachtet, dass nach diesem Vorgang das Fahrzeug 22 im Wesentlichen parallel zu der Fahrbahn 37 ausgerichtet ist. Die Berücksichtigung der Leitplanke 38 kann dabei entsprechend als hilfreich in die Berechnung für diese spurparallele Ausrichtung des Fahrzeugs 22 verwendet werden. 3 shows a schematic representation of a second application scenario of a vehicle assistance system 10 to avoid collisions while driving. It is a schematic plan view of part of a motorway 36 shown in one direction of travel. In relation to the image plane, there is accordingly a guardrail on the left 38 next to the roadway 37 shown. This guardrail 38 can thus be viewed as a stationary object. Essentially parallel to the roadway 37 and the guardrail 38 is a strip of sand 40 shown. Also the strip of sand 40 can in the broadest sense of the system 10 can be detected as a stationary object. Admittedly, this is not a physical obstacle, such as the one on the left above next to the guardrail 38 illustrated box 42 , yet a ride is on such a strip of sand 40 to a certain extent a hindrance and in particular a spontaneous change from the lane to the sandstrip 40 can be seen as a hindrance. This time is the vehicle 22nd with integrated vehicle assistance system 10 so on the road 37 the highway and is depicted by other moving road users 28 surrounded in the form of other motorized vehicles or shown in this application scenario. The box 42 is used by the system 10 as a collision-endangered stationary object. Accordingly, the system solves 10 its routine as detailed above. Accordingly, similar to the scenario of 3 Calculations are made and it follows that the in 4th selected trajectory shown 30th as cheap and for safe driving of the vehicle 22nd is provided so that the vehicle 22nd according to this trajectory 30th and brakes the speed values noted on this from a current speed to a slower speed value and at the same time in accordance with this trajectory 30th a slightly curved steering maneuver around the box 42 executes around. Care is taken, for example, that after this process the vehicle 22nd essentially parallel to the roadway 37 is aligned. Taking into account the guard rail 38 can be helpful in the calculation for this lane-parallel alignment of the vehicle 22nd be used.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 22 umfassend ein Fahrzeugassistenzsystem 10 zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs. 4th shows a schematic representation of a vehicle 22nd comprising a vehicle assistance system 10 to avoid collisions while driving.
  • BezugszeichenlisteList of reference symbols
  • 1010
    FahrzeugassistenzsystemVehicle assistance system
    1212th
    ErfassungsvorrichtungDetection device
    1414th
    Brems-AusweichsystemBrake avoidance system
    1616
    Steuer- und RecheneinheitControl and arithmetic unit
    1818th
    Auswerte- und ModellierungsprogrammEvaluation and modeling program
    1919th
    Berechnungs- und BewertungsprogrammCalculation and evaluation program
    2020th
    Straßeroad
    2222nd
    Fahrzeugvehicle
    2424
    DreieckssymbolTriangle symbol
    2626th
    erste Straßenseitefirst side of the street
    2828
    VerkehrsteilnehmerRoad users
    3030th
    TrajektorieTrajectory
    3131
    entgegenkommendes Fahrzeugoncoming vehicle
    3232
    zweite Straßenseitesecond side of the street
    3434
    PassantPasserby
    3636
    AutobahnHighway
    3737
    Fahrbahnroadway
    3838
    LeitplankeGuardrail
    4040
    SandstreifenSandstrips
    4242
    Kistebox
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
    • DE 102013211643 A1 [0003]DE 102013211643 A1 [0003]
    • DE 102016122996 A1 [0004]DE 102016122996 A1 [0004]
    • DE 102018200388 A1 [0005]DE 102018200388 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Fahrzeugassistenzsystem (10) zur Kollisionsvermeidung während eines Fahrbetriebs umfassend eine Erfassungsvorrichtung (12) zur Erfassung von einem Fahrzeug (22), in welchem das Fahrzeugassistenzsystem (10) angeordnet ist, umgebenden und sich bewegenden Verkehrsteilnehmern (28) und/oder ortsfesten Objekten und/oder ortsfesten Verkehrsteilnehmern, einem Brems-Ausweichsystem (14), welches ausgelegt ist kombinierte und sich überlagernde Brems-Ausweichmanöver bei dem Fahrzeug (22) während des Fahrbetriebs zu bewirken und/oder auszulösen, und eine mit der Erfassungsvorrichtung (12) und dem Brems-Ausweichsystem (14) gekoppelte Steuer- und Recheneinheit (16) mit Auswerte- und Modellierungsprogramm (18), wobei die Steuer- und Recheneinheit (16) zudem ausgelegt ist, fahrzeugeigene Bewegungsdaten zu erfassen und zu verarbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswerte- und Modellierungsprogramm (18) ausgelegt ist, vorausschauend Bewegungsabläufe und damit verbundene Aufenthaltsgebiete des Fahrzeugs (22) und der sich bewegenden erfassten Verkehrsteilnehmer über wenigstens einen benutzerdefiniert einstellbaren Zeitraum zu modellieren und anschließend eine Überlappungsprüfung in Bezug auf die jeweiligen Modellierungsergebnisse und der ortsfesten Verkehrsteilnehmer und/oder ortsfesten Objekte durchzuführen, sodass in Abhängigkeit einer in dem Auswerte- und Modellierungsprogramm (18) hinterlegten Klassifizierungsroutine der Modellierungsergebnisse hinsichtlich einer Kollisionsgefahr des Fahrzeugs (22) mit den sich bewegenden Verkehrsteilnehmern (28) und/oder ortsfesten Objekten und/oder ortsfesten Verkehrsteilnehmern eine gemäß den Klassifizierungsergebnissen zugeordnete Abfolge von Aktionen bei dem Brems-Ausweichsystem (14) zur Vermeidung einer Kollision des Fahrzeugs (22) mit einem der Verkehrsteilnehmer und/oder der ortsfesten Verkehrsteilnehmer und/oder ortsfesten Objekten auslösbar ist.Vehicle assistance system (10) for collision avoidance during driving, comprising a detection device (12) for detecting surrounding and moving road users (28) and / or stationary objects and / or from a vehicle (22) in which the vehicle assistance system (10) is arranged stationary road users, a brake avoidance system (14) which is designed to effect and / or trigger combined and overlapping braking avoidance maneuvers in the vehicle (22) during driving, and one with the detection device (12) and the brake avoidance system (14) coupled control and computing unit (16) with evaluation and modeling program (18), the control and computing unit (16) also being designed to record and process vehicle-specific movement data, characterized in that the evaluation and modeling program (18) is designed to anticipate movement sequences and associated areas of residence of the vehicle eugs (22) and the moving detected road users over at least one user-defined adjustable period of time and then to carry out an overlap check in relation to the respective modeling results and the stationary road users and / or stationary objects, so that depending on one in the evaluation and modeling program ( 18) stored classification routine of the modeling results with regard to a risk of collision of the vehicle (22) with the moving road users (28) and / or stationary objects and / or stationary road users, a sequence of actions in the brake avoidance system (14) assigned according to the classification results for avoidance a collision of the vehicle (22) with one of the road users and / or the stationary road users and / or stationary objects can be triggered.
  2. Fahrzeugassistenzsystem (10) nach Anspruch 1, wobei die zugeordnete Abfolge von Aktionen ausgelegt ist, einen Bewegungsablauf des Fahrzeugs (22) gemäß einer mittels eines in der Steuer- und Recheneinheit (16) hinterlegten Berechnungs- und Bewertungsprogramms (19) ausgewählten Trajektorie (30) zu veranlassen, wobei die Trajektorie (30) mittels des Berechnungs- und Bewertungsprogramms (19) von mindestens fünf möglichen und von dem Berechnungs- und Bewertungsprogramm (19) zuvor berechneten Kollisionsvermeidungstrajektorien auswählbar ist, sodass die ausgewählte Trajektorie (30) das größte Potential zur Kollisionsvermeidung und die höchste Verletzungsschwerereduktion des Fahrers aufweist.Vehicle assistance system (10) according to Claim 1 , the assigned sequence of actions being designed to initiate a movement sequence of the vehicle (22) according to a trajectory (30) selected by means of a calculation and evaluation program (19) stored in the control and processing unit (16), the trajectory ( 30) can be selected by means of the calculation and evaluation program (19) from at least five possible collision avoidance trajectories previously calculated by the calculation and evaluation program (19), so that the selected trajectory (30) has the greatest potential for collision avoidance and the greatest reduction in injury severity for the driver .
  3. Fahrzeugassistenzsystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die ortsfesten Objekte und ortsfesten Verkehrsteilnehmer insbesondere mittels einer Frontfahrzeugradarvorrichtung des Fahrzeugs (22) und/oder einer Eck-Radarvorrichtung, insbesondere einer Eck-Radarvorrichtung mit wenigstens vier an jeweiligen Ecken des Fahrzeugs (22) angeordneten Eck-Radarelementen, als Bestandteile der Erfassungsvorrichtung erfassbar sind, wobei Signale der Frontfahrzeugradarvorrichtung mit Signalen einer Frontkamera des Fahrzeugs (22) mittels der Steuer- und Recheneinheit (16) zusammen auswertbar sind, sodass insbesondere eine Objektbreite und/oder eine Verkehrsteilnehmerbreite ermittelbar ist.Vehicle assistance system (10) according to one of the preceding claims, wherein the stationary objects and stationary road users in particular by means of a front vehicle radar device of the vehicle (22) and / or a corner radar device, in particular a corner radar device with at least four at respective corners of the vehicle (22) arranged corner radar elements, can be detected as components of the detection device, signals from the front vehicle radar device being able to be evaluated together with signals from a front camera of the vehicle (22) by means of the control and computing unit (16), so that in particular an object width and / or a road user width can be determined.
  4. Fahrzeugassistenzsystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die ausgewählte Trajektorie (30) ausgelegt ist, das Fahrzeug (22) spätestens beim Erreichen eines Endpunktes dieser Trajektorie (30) im Wesentlichen parallel zu einer Fahrbahnspur und/oder einer von dem Fahrzeug (22) befahrenen Fahrbahn (37) zu führen.Vehicle assistance system (10) according to one of the preceding claims, wherein the selected trajectory (30) is designed, the vehicle (22) at the latest when reaching an end point of this trajectory (30) essentially parallel to a lane and / or one of the vehicle (22 ) to guide the traffic lane (37).
  5. Fahrzeugassistenzsystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die ausgewählte Trajektorie (30) ausgelegt ist, das Fahrzeug (22) bis zum Erreichen eines voreingestellten Zielgeschwindigkeitswertes oder bis zum Stillstand zu führen.Vehicle assistance system (10) according to one of the preceding claims, wherein the selected trajectory (30) is designed to guide the vehicle (22) until a preset target speed value is reached or until it comes to a standstill.
  6. Fahrzeugassistenzsystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Planungshorizont der mindestens fünf möglichen Kollisionsvermeidungstrajektorien in einem Bereich von 0,3 bis 4 Sekunden liegt, insbesondere in einem Bereich von 0,6 bis 2 Sekunden liegt, wobei der Planungshorizont dynamisch in Abhängigkeit einer Differenzgeschwindigkeit zwischen einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs (22) zu einer aktuellen Geschwindigkeit eines sich in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs (22) bewegenden Verkehrsteilnehmers (28) und/oder einer geplanten Verzögerungszeit der zugeordneten Abfolge von Aktionen anpassbar ist.Vehicle assistance system (10) according to one of the preceding claims, wherein a planning horizon of the at least five possible collision avoidance trajectories is in a range of 0.3 to 4 seconds, in particular in a range of 0.6 to 2 seconds, the planning horizon being dynamic depending on a Differential speed between a current speed of the vehicle (22) and a current speed of a road user (28) moving in the immediate vicinity of the vehicle (22) and / or a planned delay time of the assigned sequence of actions can be adapted.
  7. Fahrzeugassistenzsystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Abfolge von Aktionen bei dem Brems-Ausweichsystem (14) ausgelegt ist, mit einem überproportional wirksamen Lenkradimpuls zu starten.Vehicle assistance system (10) according to one of the preceding claims, wherein the sequence of actions in the brake avoidance system (14) is designed to start with a disproportionately effective steering wheel impulse.
  8. Fahrzeugassistenzsystem (10) nach Anspruch 7, wobei die Dauer des Lenkradimpulses abhängig von einer Differenzgeschwindigkeit zwischen einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs (22) zu einer aktuellen Geschwindigkeit eines sich in unmittelbarer Nähe des Fahrzeugs (22) bewegenden Verkehrsteilnehmers ist und abhängig von dem erforderlich aufzubauenden Querversatz zur Kollisionsvermeidung ist, wobei die Dauer zudem mit einem sich einstellenden steigenden erforderlichem Querversatz und einer sich einstellenden sinkenden Differenzgeschwindigkeit verlängerbar ist.Vehicle assistance system (10) according to Claim 7 , wherein the duration of the steering wheel impulse is dependent on a differential speed between a current speed of the vehicle (22) and a current speed of a road user moving in the immediate vicinity of the vehicle (22) and is dependent on the transverse offset to be built up to avoid collisions, the duration being can also be extended with an increasing required transverse offset that sets in and a decreasing differential speed that sets in.
  9. Fahrzeugassistenzsystem (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das System ausgelegt ist, dem Fahrer des Fahrzeugs (22) während einer ausgelösten Abfolge von Aktionen bei dem Brems-Ausweichsystem (14) wenigstens eine Abbruchroutine bereitzustellen, wobei die Abbruchroutine ausgewählt ist aus: Betätigen eines Fahrpedals des Fahrzeugs (22) >= 80% eines Pedalwegs, Betätigung eines Kupplungspedals des Fahrzeugs (22), Aufbau eines Fahrer-Bremsdrucks größer eines Systembremsdrucks, entgegengesetztes Lenken eines Lenkrads des Fahrzeugs (22) oder Aufbringen eines Lenkwinkelgradienten >= 360°/s.Vehicle assistance system (10) according to one of the preceding claims, wherein the system is designed to provide the driver of the vehicle (22) with at least one abort routine during a triggered sequence of actions in the brake avoidance system (14), the abort routine being selected from: actuation an accelerator pedal of the vehicle (22)> = 80% of a pedal travel, actuation of a clutch pedal of the vehicle (22), build-up of a driver's brake pressure greater than a system brake pressure, opposite steering of a steering wheel of the vehicle (22) or application of a steering angle gradient> = 360 ° / s.
  10. Fahrzeug (22) umfassend ein Fahrzeugassistenzsystem (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.Vehicle (22) comprising a vehicle assistance system (10) according to one of the Claims 1 to 9 .
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