-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Detektion von Hindernissen in einer kurvigen Straße durch ein vorderes Detektionsmittel eines Fahrzeugs, wobei sich ein vorderer Detektionsbereich des vorderen Detektionsmittels vor einer Fahrzeugumgebung befindet.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein System zur Detektion von Hindernissen in einer kurvigen Straße durch ein vorderes Detektionsmittel eines Fahrzeugs, wobei sich ein vorderer Detektionsbereich des vorderen Detektionsmittels vor einer Fahrzeugumgebung befindet.
-
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, das das System umfasst.
-
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm mit Befehlen, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens auszuführen.
-
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Datenträgersignal, das das Computerprogramm überträgt.
-
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein computerlesbares Medium mit Befehlen, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens auszuführen.
-
Nach dem Stand der Technik werden zur Verbesserung des Sichtwinkels auf verschiedenen Straßentypen (z. B. auf einer mehr oder weniger geraden Straße oder einer Straße mit Kurven) die von verschiedenen Sensortypen erhaltenen Informationen kombiniert. Das letztere Verfahren wird auch als Sensorfusion bezeichnet. Auch ist bekannt, dass eine Kombination von Straßenkarteninformationen oder Informationen, die durch Kommunikation mit anderen Fahrzeugen gewonnen wurden, eine geeignete Beurteilung der Verkehrssituation und möglicher Gefahren ermöglicht.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren, ein verbessertes System, ein verbessertes Fahrzeug, ein verbessertes Computerprogramm, ein verbessertes Datenträgersignal und ein verbessertes computerlesbares Medium zur Verfügung zu stellen. Aufgabe der Erfindung ist insbesondere die schnellere Detektion von Hindernissen, die jenseits einer Kurve auf einer Straße vorhanden sein können.
-
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen angegeben.
-
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Detektion von Hindernissen in einer kurvigen Straße durch ein vorderes Detektionsmittel eines Fahrzeugs, insbesondere eines Ego-Fahrzeugs, wobei sich ein vorderer Detektionsbereich des vorderen Detektionsmittels vor dem Fahrzeug befindet, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Beschaffen, durch ein Beschaffungsmittel, von Informationen über eine Fahrzeugumgebung; Bestimmen, durch ein Rechensystem, ob das Fahrzeug eine Kurve erreicht, basierend auf der Information über die Fahrzeugumgebung; wenn ja, Bestimmen, durch das Rechensystem, ob ein Spurwechsel auf eine Fahrspur der Straße, die weniger innerhalb der Kurve liegt, möglich ist; und wenn ja, Manövrieren, durch ein Fahrzeugsteuerungssystem, des Fahrzeugs auf die Fahrspur der Straße, die weniger innerhalb der Kurve liegt (eine weiter außen liegende Fahrspur).
-
Vorzugsweise wird der letzte Schritt des Verfahrens im Fahrzeug durchgeführt.
-
In einem ersten Schritt umfasst das Verfahren das Beschaffen, durch ein Beschaffungsmittel, von Informationen über eine Fahrzeugumgebung. Das Beschaffungsmittel kann im Fahrzeug integriert sein oder sich außerhalb des Fahrzeugs befinden. Die Informationen können vom Fahrzeug selbst abgerufen oder detektiert worden sein, oder das Fahrzeug kann die Informationen von einem anderen Fahrzeug oder einem externen Server erhalten haben.
-
Nach dem Schritt des Beschaffens umfasst das Verfahren in einem zweiten Schritt das Bestimmen, durch ein Rechensystem, ob das Fahrzeug eine Kurve erreicht, basierend auf der Information über die Fahrzeugumgebung. Dabei kann es sich um eine Kurve handeln, bei der das Rechensystem über die Information verfügt, dass die Kurve zu fahren ist, oder das System erkennt, dass die Kurve zu fahren ist, z. B. auf der Grundlage des Fahrerverhaltens oder von Statistiken über übliche Strecken des Fahrzeugs. Die Kurve kann auch auf der einzigen Strecke liegen, die das Fahrzeug befahren kann.
-
Bejaht/wenn ja, das heißt, wenn das Rechensystem auf der Grundlage der Informationen über die Fahrzeugumgebung feststellt, dass das Fahrzeug eine Kurve erreicht, umfasst das Verfahren das Bestimmen, durch das Rechensystem, ob ein Spurwechsel auf eine Fahrspur der Straße, die weniger innerhalb der Kurve liegt (oder eine weiter außenliegende Fahrspur ist), möglich ist. Dieser Schritt kann auf Informationen beruhen, die bereits im ersten Schritt abgerufen wurden.
-
Bejaht/wenn ja, das heißt, wenn das Rechensystem feststellt, dass ein Spurwechsel auf eine weniger kurveninnere Fahrspur möglich ist, umfasst das Verfahren ein Manövrieren, durch ein Fahrzeugsteuerungssystem, des Fahrzeugs auf die Fahrspur der Straße, die weniger innerhalb der Kurve liegt.
-
Mit anderen Worten, es werden nacheinander zwei Bedingungen geprüft, die beide erfüllt sein müssen, damit ein Spurwechsel stattfinden kann.
-
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein System zur Detektion von Hindernissen in einer kurvigen Straße durch ein vorderes Detektionsmittel eines Fahrzeugs, insbesondere eines Ego-Fahrzeugs, zur Verfügung, wobei sich ein vorderer Detektionsbereich des vorderen Detektionsmittels vor dem Fahrzeug befindet, wobei das System umfasst: ein Beschaffungsmittel, das konfiguriert ist, um Informationen über eine Fahrzeugumgebung zu beschaffen; ein Rechensystem, das konfiguriert ist, um auf der Grundlage der Informationen über die Fahrzeugumgebung zu bestimmen, ob das Fahrzeug eine Kurve erreicht, falls ja, zu bestimmen, ob ein Spurwechsel auf eine Fahrspur der Straße, die weniger innerhalb der Kurve liegt, möglich ist; und ein Fahrzeugsteuerungssystem, das konfiguriert ist, um, wenn ja, das Fahrzeug auf die Fahrspur der Straße, die weniger innerhalb der Kurve liegt, zu manövrieren.
-
Zusätzlich kann das System Mittel nach Verfahrensschritten entsprechend einer der unten beschriebenen modifizierten Ausführungsformen umfassen.
-
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Fahrzeug zur Verfügung, das das System umfasst. Vorzugsweise ist das Fahrzeug ein Ego-Fahrzeug eines Fahrers.
-
Die vorliegende Erfindung sieht auch ein Computerprogramm vor, das Befehle enthält, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer bewirken, dass der Computer die Schritte des Verfahrens ausführt. Ein Computerprogramm ist eine Sammlung von Befehlen zur Ausführung einer bestimmten Aufgabe, die dazu bestimmt ist, eine bestimmte Klasse von Problemen zu lösen. Die Befehle eines Programms sind dafür ausgelegt, von einem Computer ausgeführt zu werden, und es ist erforderlich, dass ein Computer Programme ausführen kann, damit er funktioniert.
-
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Datenträgersignal zur Verfügung, das das Computerprogramm überträgt.
-
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein computerlesbares Medium zur Verfügung, das Befehle enthält, die, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, die Schritte des Verfahrens auszuführen.
-
Die Grundidee der Erfindung sieht vor, dass ein automatisiertes System im Fahrzeug, wenn sich das Fahrzeug einer Kurve nähert, einen Spurwechsel auf eine äußere Fahrspur, sofern vorhanden, durchführt, auf der die Sichtverhältnisse besser sind (potenziell außerhalb der Kurve liegende Objekte können früher detektiert werden) und die Querbeschleunigung, z. B. aufgrund geringerer Krümmung, reduziert wird.
-
Die Erfindung ermöglicht es, zu vermeiden, dass das Fahrzeug seine Geschwindigkeit in der Kurve verringert, und gewährleistet eine bessere Sichtbarkeit und Vorwegnahme von zukünftigen Ereignissen.
-
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung erfasst das vordere Detektionsmittel mit dem vorderen Detektionsbereich vor und/oder während einer Kurvendurchfahrt die Fahrzeugumgebung. Mit anderen Worten: Beim Durchfahren der äußeren Fahrspur der Kurve kann das vordere Detektionsmittel permanent die Fahrzeugumgebung detektieren. Man profitiert von einem vergrößerten Blickwinkel in die Kurve aufgrund der Lage des Fahrzeugs auf der äußeren Fahrspur.
-
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung wird vor und/oder während einer Kurvendurchfahrt eine Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend einer Krümmung der Fahrspur, in der sich das Fahrzeug befindet, beibehalten oder reduziert. Je nach Fahrsituation kann ein maximaler Fahrkomfort mit Vorteil aufrechterhalten werden.
-
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Beschaffens, durch das Beschaffungsmittel, von Informationen über die Fahrzeugumgebung einen Schritt des Detektierens der Fahrzeugumgebung durch ein Detektionssystem, das das vordere Detektionsmittel aufweist. Es ist daher vorteilhaft, sehr aktuelle Informationen über die Fahrzeugumgebung zu erhalten.
-
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist das Beschaffungsmittel ein Sensorsystem; und/oder eine Straßenkarte; und/oder ein Kommunikationsmittel auf. Somit kann je nach Fahrsituation vorteilhaft eine Kombination der oben genannten Informationsquellen/Detektionsmittel gewählt werden. Dies kann z. B. in Abhängigkeit von der Aktualität der verfügbaren Informationen und/oder der Zuverlässigkeit der Informationsquelle erfolgen. Das Sensorsystem kann aus einem oder mehreren am Fahrzeug installierten Sensoren bestehen. Dies kann eine Kamera, LIDAR, Lasersensoren, Ultraschallsensoren usw. umfassen.
-
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung weist das vordere Detektionsmittel zumindest teilweise das Sensorsystem auf. Mit anderen Worten: Sensoren, die sich im vorderen Bereich des Fahrzeugs befinden, können das vordere Detektionsmittel bilden.
-
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Bestimmens durch das Rechensystem, ob der Spurwechsel auf eine Fahrspur der Straße, die weniger innerhalb der Kurve liegt, möglich ist, die Abfrage mindestens eines der folgenden Kriterien:
- - gibt es eine weitere Fahrspur in einer gleichen Fahrtrichtung wie die derzeit benutzte Fahrspur;
- - gibt es kein Hemmnis für den Spurwechsel;
- - kann der Fahrspurwechsel ohne Beeinträchtigung eines Verkehrsflusses auf der anderen Fahrspur in der gleichen Fahrtrichtung durchgeführt werden;
- - führt die andere Fahrspur in der gleichen Fahrtrichtung nicht zu einem anderen Ziel;
- - gibt es in der Straßenverkehrsordnung, die für das aktuelle geografische Gebiet gilt, eine Regel „Rechts/Links halten, außer beim Überholen“ oder nicht;
wobei ein jeweils abgefragtes Kriterium erfüllt sein muss.
-
Die Informationen können teilweise extern durch das Fahrzeug oder intern überprüft werden. Ein sichererer Spurwechsel ist somit von Vorteil.
-
Gemäß einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verfahren nach einem Passieren der Kurve ein Wechseln auf eine Fahrspur umfasst, in der sich das Fahrzeug vor dem Passieren der Kurve befand. Dies kann durch das Rechensystem in Abhängigkeit von einem typischen Fahrverhalten, einer Verkehrssituation oder anderen empfangenen Informationen entschieden werden. Je nach Situation kann auch ein schnellerer Verkehrsfluss gefördert werden.
-
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ersichtlich und anhand dieser erläutert. Einzelne in den Ausführungsformen offenbarte Merkmale können allein oder in Kombination einen Aspekt der vorliegenden Erfindung darstellen. Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können von einer Ausführungsform auf eine andere Ausführungsform übertragen werden.
-
In den Zeichnungen:
- 1 zeigt schematisch eine erste Szene eines Szenarios, bei der eine Ausführungsform des Verfahrens angewendet wird;
- 2 zeigt schematisch eine zweite Szene des Szenarios, bei der die Ausführungsform des Verfahrens angewendet wird;
- 3 zeigt schematisch eine dritte Szene des Szenarios, bei der die Ausführungsform des Verfahrens angewendet wird;
- 4 zeigt schematisch eine vierte Szene des Szenarios, bei der die Ausführungsform des Verfahrens angewendet wird; und
- 5 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung.
-
1 zeigt schematisch eine erste Szene eines Szenarios, in der eine Ausführungsform des Verfahrens angewendet wird.
-
In der Szene wird eine Straße 1 gezeigt, auf der ein Fahrzeug 2 fährt. Die Straße 1 weist zwei Fahrspuren 1a, 1b auf. Die Straße 1 weist auch eine Kurve auf. Das Fahrzeug 2 hat ein vorderes Detektionsmittel (nicht dargestellt), das so konfiguriert sind, dass es einen vorderen Detektionsbereich 3 des Fahrzeugs 2 überwacht, der sich in einer Fahrzeugumgebung vor dem Fahrzeug 2 befindet. Das vordere Detektionsmittel des Fahrzeugs 2 kann Hindernisse, wie z. B. ein Hindernis 4, in der Kurve der Straße 1 oder hinter der Kurve der Straße 1 in der vorliegenden Szene aufgrund einer Sichtbarkeitsbarriere 5 nicht detektieren. Das Ziel dieser Erfindung ist es, einem Manöverplaner eine Logik hinzuzufügen, um in stark kurvigen Straßen 1 in Abhängigkeit von der Sichtbarkeit der verschiedenen Fahrspuren 1a, 1b die Fahrspur 1a, 1b zu wechseln. Das Fahrzeug 2, das ein Ego-Fahrzeug ist, kommt in der Kurve auf der inneren oder mittleren Fahrspur an.
-
5 zeigt ein Flussdiagramm des Verfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren ist geeignet, Hindernisse in der kurvigen Straße 1 mit dem vorderen Detektionsmittel des Fahrzeugs 2 zu detektieren. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- Gemäß einem Schritt, der mit dem Referenzzeichen „10“ gekennzeichnet ist, ist gemäß dem Verfahren vorgesehen, mit einem Beschaffungsmittel Informationen über eine Fahrzeugumgebung zu beschaffen. Der Schritt der Beschaffung, durch das Beschaffungsmittel, von Informationen über die Fahrzeugumgebung umfasst einen Schritt der Detektion der Fahrzeugumgebung durch ein Detektionssystem, das das vordere Detektionsmittel umfasst. Das Beschaffungsmittel umfasst ein Sensorsystem, eine Karte der Straße 1 und ein Kommunikationsmittel. Das vordere Detektionsmittel weist zumindest teilweise das Sensorsystem auf. Beispielsweise ist das vordere Detektionsmittel eine Kamera oder ein Laserscanner oder es umfasst Ultraschallsensoren.
-
Gemäß einem Schritt, der mit dem Referenzzeichen „20“ gekennzeichnet ist, ist gemäß dem Verfahren vorgesehen, durch ein (nicht dargestelltes) Rechensystem auf der Grundlage der Informationen über die Fahrzeugumgebung zu bestimmen, ob das Fahrzeug 2 die Kurve erreicht. Im vorliegenden Fall ist vorgesehen, dass das Fahrzeug 2 diese Kurve durchfährt.
-
Gemäß einem mit dem Referenzzeichen „30“ gekennzeichneten Schritt ist gemäß dem Verfahren vorgesehen, dass, wenn ja (oder kurz mit „true“ oder „T“ in 5 gekennzeichnet), durch das Rechensystem zu bestimmen, ob ein Spurwechsel auf eine Fahrspur 1a, 1b der Straße 1, die weniger innerhalb der Kurve liegt, möglich ist. Der Schritt „30“ des Bestimmens, durch das Rechensystem, ob ein Fahrspurwechsel auf eine weniger kurveninnere Fahrspur 1a, 1b der Straße 1 möglich ist, umfasst eine Abfrage aller folgenden Kriterien:
- - gibt es eine weitere Fahrspur 1a, 1b in derselben Fahrtrichtung wie die der derzeit benutzten Fahrspur 1a, 1b?
- - gibt es kein Hemmnis für den Spurwechsel?
- - kann der Spurwechsel ohne Beeinträchtigung des Verkehrsflusses auf der anderen Fahrspur 1a, 1b in der gleichen Fahrtrichtung durchgeführt werden?
- - trennt die andere Fahrspur 1a, 1b in derselben Fahrtrichtung nicht zu einem anderen Ziel?
- - Gibt es in der Straßenverkehrsordnung eine „Rechts/Links halten, außer beim Überholen“-Regel, die für den Bereich gilt, in dem sich das Fahrzeug 2 gerade bewegt, oder nicht?
-
Ein jeweils abgefragtes Kriterium muss erfüllt sein (T).
-
Gemäß einem nachfolgenden Schritt, der mit dem Referenzzeichen „40“ gekennzeichnet ist, umfasst das Verfahren, wenn ja (oder kurz mit „wahr“ oder „T“ in 5), d. h. wenn das weitere Bestimmen ebenfalls ein positives (wahres) Ergebnis liefert, ein Manövrieren des Fahrzeugs 2, durch ein Fahrzeugsteuerungssystem, auf die Fahrspur 1b der Straße 1, die weniger innerhalb der Kurve liegt (siehe auch 2 und 3).
-
Dann kann das vordere Detektionsmittel vom Fahrzeug 2 ein Hindernis 4 detektieren (siehe 3 und 4) und gegebenenfalls Ausweichmaßnahmen ergreifen. Gemäß einem mit dem Referenzzeichen „50“ gekennzeichneten Schritt ist gemäß dem Verfahren vorgesehen, nach dem Durchfahren der Kurve auf die Fahrspur 1a zu wechseln, auf der sich das Fahrzeug 2 vor dem Durchfahren der Kurve befand (siehe 4).
-
Vor und während einer Kurvendurchfahrt erfasst das vordere Detektionsmittel mit dem vorderen Detektionsbereich 3 die Fahrzeugumgebung. Darüber hinaus wird, wenn möglich, vor und während eines Kurvendurchgangs eine Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend einer Krümmung der Fahrspur 1a, 1b, in der sich das Fahrzeug 2 befindet, beibehalten oder reduziert.
-
Auf den Zeichnungen biegt die Straße 1 rechts ab, so dass die Innenspur die rechte Fahrspur und die Außenspur die linke Fahrspur ist. Das Prinzip ist auch in der umgekehrten Situation (Linksabbiegung) anwendbar.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Straße
- 1a, 1b
- Fahrspur
- 2
- Fahrzeug
- 3
- vorderer Detektionsbereich
- 4
- Hindernis
- 5
- Sichtbarkeitsbarriere
- 10
- Beschaffen, durch ein Beschaffungsmittel, von Informationen über eine Fahrzeugumgebung
- 20
- Bestimmen, durch ein Rechensystem, auf der Grundlage der Informationen über die Fahrzeugumgebung, ob das Fahrzeug eine Kurve erreicht
- 30
- wenn ja, Bestimmen, durch das Rechensystem, ob ein Fahrspurwechsel auf eine Fahrspur der Straße, die weniger innerhalb der Kurve liegt, möglich ist
- 40
- wenn ja, Manövrieren des Fahrzeugs durch ein Fahrzeugsteuerungssystem auf die Fahrspur der Straße, die weniger innerhalb der Kurve liegt
- 50
- Wechsel auf eine Fahrspur, in der sich das Fahrzeug vor dem Durchfahren der Kurve befand
