DE102020122090A1

DE102020122090A1 - Verbesserte kollisionsvermeidung

Info

Publication number: DE102020122090A1
Application number: DE102020122090.1A
Authority: DE
Inventors: Christopher Pontisakos; YuHao LIU; Alex Maurice Miller; Purushothaman Rayalsamy
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2019-08-29
Filing date: 2020-08-24
Publication date: 2021-03-04
Also published as: US20210061266A1; US11383705B2; CN112440973A

Abstract

Diese Offenbarung stellt verbesserte Kollisionsvermeidung bereit. Ein Computer beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, wobei auf dem Speicher Anweisungen gespeichert sind, die durch den Prozessor ausgeführt werden können, um mindestens eine von Folgenden zu bestimmen: einer Bremsgefahrenzahl eines Host-Fahrzeugs, einer Bremsgefahrenzahl eines Zielfahrzeugs, einer Lenkgefahrenzahl oder einer Beschleunigungsgefahrenzahl, und um das Host-Fahrzeug zu betätigen, um mindestens eines von Richtung oder Geschwindigkeit auf Grundlage von mindestens einer der Gefahrenzahlen zu ändern. Die Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs beruht auf einem vorhergesagten Querabstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Zielfahrzeug. Die Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs beruht auf einer durch eine Beschleunigung des Zielfahrzeugs eingestellten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs und einer Betätigungszeit einer Bremse. Die Lenkgefahrenzahl ist eine Querbeschleunigung, die ein durch eine Betätigungszeit einer Lenkkomponente eingestellter vorhergesagter Querabstand ist. Die Beschleunigungsgefahrenzahl beruht auf einem durch einen vorhergesagten Kurswinkel des Host-Fahrzeugs eingestellten vorhergesagten Querversatz.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugkollisionsdetektion und -vermeidung.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Fahrzeugkollisionen können an Kreuzungen auftreten. Kollisionsvermeidungssysteme verwenden Sensoren, um ein Ziel zu detektieren, das auf der Kreuzung mit einem Host-Fahrzeug kollidieren kann. Die Systeme können eine Position und Geschwindigkeit eines Zielobjekts detektieren, um eine Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit dem Host-Fahrzeug zu bestimmen. Kollisionsminderung kann schwierig und teuer in der Umsetzung sein, z. B. kann das Beurteilen eines Ziels Daten von einer Vielzahl von Sensoren erfordern.
KURZDARSTELLUNG
Ein Computer beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher, wobei auf dem Speicher Anweisungen gespeichert sind, die durch den Prozessor ausgeführt werden können, um mindestens eine von einer Bremsgefahrenzahl eines Host-Fahrzeugs, einer Bremsgefahrenzahl eines Zielfahrzeugs, einer Lenkgefahrenzahl oder einer Beschleunigungsgefahrenzahl zu bestimmen. Die Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs beruht auf einem vorhergesagten Querabstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Zielfahrzeug. Die Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs beruht auf einer durch eine Beschleunigung des Zielfahrzeugs eingestellten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs und einer Betätigungszeit einer Bremse. Die Lenkgefahrenzahl ist eine Querbeschleunigung auf Grundlage eines durch eine Betätigungszeit einer Lenkkomponente eingestellten vorhergesagten Querabstands. Die Beschleunigungsgefahrenzahl beruht auf einem durch einen vorhergesagten Kurswinkel des Host-Fahrzeugs eingestellten vorhergesagten Querversatz. Die Anweisungen beinhalten Anweisungen zum Betätigen des Host-Fahrzeugs, um mindestens eines von Richtung oder Geschwindigkeit auf Grundlage von mindestens einer von der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs, der Lenkgefahrenzahl oder der Beschleunigungsgefahrenzahl zu ändern.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen zum Bestimmen der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, wenn das Host-Fahrzeug über einen Weg des Zielfahrzeugs abbiegt, beinhalten.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen zum Bestimmen der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs auf Grundlage einer bremsverzögerten Geschwindigkeit, die ein Maß für eine durch die Betätigungszeit der Bremse eingestellte Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs ist, beinhalten.
Die Betätigungszeit der Bremse kann eine Zeit zum Betätigen einer Bremspumpe zum Laden einer Hydraulikbremse sein.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen zum Bestimmen der Lenkgefahrenzahl auf Grundlage einer Querbeschleunigung zum Lenken des Host-Fahrzeugs weg von einem Weg des Zielfahrzeugs in eine Richtung, die einer Abbiegerichtung des Host-Fahrzeugs entgegengesetzt ist, beinhalten.
Die Betätigungszeit der Lenkkomponente kann eine Zeit zum Betätigen eines Lenkmotors sein.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen zum Bestimmen der Beschleunigungsgefahrenzahl auf Grundlage einer Betätigungszeit eines Antriebs des Host-Fahrzeugs zum Beschleunigen des Host-Fahrzeugs beinhalten.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen zum Festlegen der Beschleunigungsgefahrenzahl auf einen vorbestimmten Wert, wenn das Host-Fahrzeug nicht über einen Weg des Zielfahrzeugs abbiegt, beinhalten.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen zum Bestimmen der Beschleunigungsgefahrenzahl, wenn eine vorhergesagte Querposition des Host-Fahrzeugs einen Schwellenwert übersteigt, beinhalten.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen zum Bestimmen einer Gesamtgefahrenzahl, die ein Minimum der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs, der Lenkgefahrenzahl und der Beschleunigungsgefahrenzahl ist, beinhalten.
Die Anweisungen können ferner Anweisungen zum Betätigen des Host-Fahrzeugs auf Grundlage der Gesamtgefahrenzahl beinhalten.
Wenn die Gesamtgefahrenzahl die Beschleunigungsgefahrenzahl ist, können die Anweisungen ferner Anweisungen zum Betätigen eines Antriebs zum Beschleunigen des Host-Fahrzeugs, bis das Host-Fahrzeug einen Weg des Zielfahrzeugs räumt, beinhalten.
Ein Verfahren beinhaltet Bestimmen von mindestens einer von einer Bremsgefahrenzahl eines Host-Fahrzeugs, einer Bremsgefahrenzahl eines Zielfahrzeugs, einer Lenkgefahrenzahl oder einer Beschleunigungsgefahrenzahl. Die Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs beruht auf einem vorhergesagten Querabstand zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Zielfahrzeug. Die Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs beruht auf einer durch eine Beschleunigung des Zielfahrzeugs eingestellten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs und einer Betätigungszeit einer Bremse. Die Lenkgefahrenzahl ist eine Querbeschleunigung auf Grundlage eines durch eine Betätigungszeit einer Lenkkomponente eingestellten vorhergesagten Querabstands. Die Beschleunigungsgefahrenzahl beruht auf einem durch einen vorhergesagten Kurswinkel des Host-Fahrzeugs eingestellten vorhergesagten Querversatz. Das Verfahren beinhaltet ferner Betätigen des Host-Fahrzeugs, um mindestens eines von Richtung oder Geschwindigkeit auf Grundlage von mindestens einer von der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs, der Lenkgefahrenzahl oder der Beschleunigungsgefahrenzahl zu ändern.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, wenn das Host-Fahrzeug über einen Weg des Zielfahrzeugs abbiegt, beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs auf Grundlage einer bremsverzögerten Geschwindigkeit, die ein Maß für eine durch die Betätigungszeit der Bremse eingestellte Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs ist, beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen der Lenkgefahrenzahl auf Grundlage einer Querbeschleunigung zum Lenken des Host-Fahrzeugs weg von einem Weg des Zielfahrzeugs in eine Richtung, die einer Abbiegerichtung des Host-Fahrzeugs entgegengesetzt ist, beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen der Beschleunigungsgefahrenzahl auf Grundlage einer Betätigungszeit eines Antriebs des Host-Fahrzeugs zum Beschleunigen des Host-Fahrzeugs beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Festlegen der Beschleunigungsgefahrenzahl auf einen vorbestimmten Wert, wenn das Host-Fahrzeug nicht über einen Weg des Zielfahrzeugs abbiegt, beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen der Beschleunigungsgefahrenzahl, wenn eine vorhergesagte Querposition des Host-Fahrzeugs einen Schwellenwert übersteigt, beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Bestimmen einer Gesamtgefahrenzahl, die ein Minimum der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs, der Lenkgefahrenzahl und der Beschleunigungsgefahrenzahl ist, beinhalten.
Das Verfahren kann ferner Betätigen des Host-Fahrzeugs auf Grundlage der Gesamtgefahrenzahl beinhalten.
Wenn die Gesamtgefahrenzahl die Beschleunigungsgefahrenzahl ist, kann das Verfahren ferner Betätigen eines Antriebs zum Beschleunigen des Host-Fahrzeugs, bis das Host-Fahrzeug einen Weg des Zielfahrzeugs räumt, beinhalten.
Ein System beinhaltet ein Host-Fahrzeug, das Folgendes beinhaltet: eine Bremse, eine Lenkkomponente, Mittel zum Bestimmen von mindestens einer von Folgenden: einer Bremsgefahrenzahl eines Host-Fahrzeugs auf Grundlage eines vorhergesagten Querabstands zwischen dem Host-Fahrzeug und einem Zielfahrzeug, einer Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs auf Grundlage einer durch eine Beschleunigung des Zielfahrzeugs eingestellten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs und einer Betätigungszeit einer Bremse, einer Lenkgefahrenzahl, die auf einer Querbeschleunigung beruht, die ein durch eine Betätigungszeit einer Lenkkomponente eingestellter vorhergesagter Querabstand ist, oder einer Beschleunigungsgefahrenzahl auf Grundlage eines durch einen vorhergesagten Kurswinkel des Host-Fahrzeugs eingestellten vorhergesagten Querversatzes und Mittel zum Betätigen von mindestens einer von der Bremse oder der Lenkkomponente, um mindestens eines von Richtung oder Geschwindigkeit auf Grundlage von mindestens einer von der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs, der Lenkgefahrenzahl oder der Beschleunigungsgefahrenzahl zu ändern.
Das System kann ferner Mittel zum Bestimmen einer Gesamtgefahrenzahl, die ein Minimum der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs, der Lenkgefahrenzahl und der Beschleunigungsgefahrenzahl ist, beinhalten.
Das System kann ferner Mittel zum Betätigen von mindestens einer von der Bremse oder der Lenkkomponente auf Grundlage der Gesamtgefahrenzahl beinhalten.
Das System kann ferner Mittel zum Betätigen eines Antriebs, wenn die Gesamtgefahrenzahl die Beschleunigungsgefahrenzahl ist, zum Beschleunigen des Host-Fahrzeugs, bis das Host-Fahrzeug einen Weg des Zielfahrzeugs räumt, beinhalten.
Ferner ist eine Rechenvorrichtung offenbart, die dazu programmiert ist, beliebige der vorstehenden Verfahrensschritte auszuführen. Noch ferner ist ein Fahrzeug offenbart, das die Rechenvorrichtung umfasst. Noch ferner ist ein Computerprogrammprodukt offenbart, das ein computerlesbares Medium umfasst, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die durch einen Computerprozessor ausgeführt werden können, um beliebige der vorstehenden Verfahrensschritte auszuführen.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Systems zur Kollisionsminderung.
2 ist eine Draufsicht auf ein Host-Fahrzeug und ein Zielfahrzeug.
3 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Prozesses zur Kollisionsminderung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ein Host-Fahrzeug kann eine Vielzahl von Gefahrenahlen auf Grundlage der Betätigung von spezifischen Komponenten bestimmen, um eine Kollision mit einem Zielfahrzeug zu vermeiden oder zu mindern. Zum Beispiel kann das Host-Fahrzeug Gefahrenzahlen auf Grundlage einer Fähigkeit des Host-Fahrzeugs bestimmen, zu bremsen, bevor es einen Weg des Zielfahrzeugs kreuzt. Das Host-Fahrzeug kann die Gefahrenzahlen auf Grundlage von jeweiligen vorhergesagten Zeiten bestimmen, bis unterschiedliche Punkte an dem Host-Fahrzeug den Weg des Zielfahrzeugs zu erreichen. Durch Bestimmen mehrerer Gefahrenzahlen auf Grundlage unterschiedlicher Komponenten kann ein Computer in dem Host-Fahrzeug weniger Komponenten betätigen, um die Kollision zu vermeiden. Das heißt, der Computer kann auf Grundlage der den Komponenten zugeordneten Gefahrenzahlen nur die Komponenten betätigen, die erforderlich sind, um die Kollision mit dem Zielfahrzeug zu vermeiden.
1 veranschaulicht ein beispielhaftes System 100 zur Kollisionsminderung. Ein Computer 105 in dem Fahrzeug 101 ist dazu programmiert, gesammelte Daten 115 von einem oder mehreren Sensoren 110 zu empfangen. Zum Beispiel können Daten 115 des Fahrzeugs 101 einen Standort des Fahrzeugs 101, Daten über eine Umgebung um ein Fahrzeug, Daten über ein Objekt außerhalb des Fahrzeugs wie etwa ein anderes Fahrzeug usw. beinhalten. Ein Standort des Fahrzeugs 101 ist üblicherweise in einer herkömmlichen Form bereitgestellt, z. B. als Geokoordinaten, wie etwa Längen- und Breitenkoordinaten, die über ein Navigationssystem erlangt werden, das das globale Positionsbestimmungssystem (Global Positioning System - GPS) verwendet. Weitere Beispiele für Daten 115 können Messungen von Systemen und Komponenten des Fahrzeugs 101 beinhalten, z. B. eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 101, eine Trajektorie des Fahrzeugs 101 usw.
Der Computer 105 ist im Allgemeinen zur Kommunikation auf einem Netz des Fahrzeugs 101 programmiert, das z. B. einen herkömmlichen Kommunikationsbus des Fahrzeugs 101 beinhaltet. Über das Netz, den Bus und/oder andere drahtgebundene oder drahtlose Mechanismen (z. B. ein drahtgebundenes oder drahtloses lokales Netz in dem Fahrzeug 101) kann der Computer 105 Nachrichten an verschiedene Vorrichtungen in einem Fahrzeug 101 übertragen und/oder Nachrichten von den verschiedenen Vorrichtungen, z. B. Steuerungen, Aktoren, Sensoren usw. einschließlich der Sensoren 110, empfangen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann in Fällen, in denen der Computer 105 tatsächlich mehrere Vorrichtungen umfasst, das Fahrzeugnetz zur Kommunikation zwischen Vorrichtungen verwendet werden, die in dieser Offenbarung als der Computer 105 dargestellt sind. Zusätzlich kann der Computer 105 dazu programmiert sein, mit dem Netz 125 zu kommunizieren, das, wie nachstehend beschrieben, verschiedene drahtgebundene und/oder drahtlose Vernetzungstechnologien beinhalten kann, z. B. Mobilfunk, Bluetooth®, Bluetooth® Low Energy (BLE), drahtgebundene und/oder drahtlose Paketnetze usw.
Bei dem Datenspeicher 106 kann es sich um einen beliebigen Typ handeln, z. B. Festplattenlaufwerke, Solid-State-Laufwerke, Server oder beliebige flüchtige oder nichtflüchtige Medien. Der Datenspeicher 106 kann die von den Sensoren 110 gesendeten gesammelten Daten 115 speichern.
Die Sensoren 110 können eine Vielfalt an Vorrichtungen beinhalten. Zum Beispiel können verschiedene Steuerungen in einem Fahrzeug 101 als Sensoren 110 betrieben werden, um Daten 115 über das Netz oder den Bus des Fahrzeugs 101 bereitzustellen, z. B. Daten 115 bezüglich Fahrzeuggeschwindigkeit, -beschleunigung, -position, -teilsystem- und/oder -komponentenstatus usw. Ferner könnten andere Sensoren 110 Kameras, Bewegungsmelder usw. beinhalten, d. h. Sensoren 110, um Daten 115 zum Beurteilen einer Position einer Komponente, zum Beurteilen eines Gefälles einer Fahrbahn usw. bereitzustellen. Die Sensoren 110 könnten ohne Einschränkung zudem Kurzstreckenradar, Langstreckenradar, LIDAR und/oder Ultraschallwandler beinhalten.
Die gesammelten Daten 115 können eine Vielfalt an Daten beinhalten, die in einem Fahrzeug 101 gesammelt werden. Beispiele für die gesammelten Daten 115 sind vorstehend bereitgestellt und darüber hinaus werden die Daten 115 im Allgemeinen unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren 110 gesammelt und können zusätzlich Daten beinhalten, die daraus in dem Computer 105 und/oder auf dem Server 130 berechnet werden. Im Allgemeinen können die gesammelten Daten 115 beliebige Daten beinhalten, die durch die Sensoren 110 erhoben und/oder aus derartigen Daten berechnet werden können.
Das Fahrzeug 101 kann eine Vielzahl von Fahrzeugkomponenten 120 beinhalten. In diesem Kontext beinhaltet jede Fahrzeugkomponente 120 eine oder mehrere Hardware-Komponenten, die dazu angepasst sind, eine mechanische Funktion oder einen mechanischen Vorgang durchzuführen - wie etwa Bewegen des Fahrzeugs 101, Verlangsamen oder Anhalten des Fahrzeug 101, Lenken des Fahrzeugs 101 usw. Nicht einschränkende Beispiele für Komponenten 120 beinhalten eine Antriebskomponente (die z. B. eine Brennkraftmaschine und/oder einen Elektromotor usw. beinhaltet), eine Getriebekomponente, eine Lenkkomponente (die z. B. eines oder mehrere von einem Lenkrad, einer Lenkungszahnstange usw. beinhalten kann), eine Bremskomponente, eine Einparkhilfekomponente, eine Komponente für adaptive Geschwindigkeitsregelung, eine Komponente für adaptives Lenken, einen bewegbaren Sitz und dergleichen.
Wenn der Computer 105 das Fahrzeug 101 betreibt, handelt es sich bei dem Fahrzeug 101 um ein „autonomes“ Fahrzeug 101. Für die Zwecke dieser Offenbarung wird der Ausdruck „autonomes Fahrzeug“ zur Bezugnahme auf ein Fahrzeug 101 verwendet, das in einem vollautonomen Modus betrieben wird. Ein vollautonomer Modus ist als einer definiert, in dem jedes von dem Antrieb (typischerweise über einen Antriebsstrang, der einen Elektromotor und/oder eine Brennkraftmaschine beinhaltet), der Bremsung und der Lenkung des Fahrzeugs 101 durch den Computer 105 gesteuert wird. Ein halbautonomer Modus ist einer, in dem mindestens eines von dem Antrieb (typischerweise über einen Antriebsstrang, der einen Elektromotor und/oder eine Brennkraftmaschine beinhaltet), der Bremsung und der Lenkung des Fahrzeugs 101 mindestens zum Teil durch den Computer 105 und nicht durch einen menschlichen Fahrzeugführer gesteuert wird. In einem nichtautonomen Modus, d. h. einem manuellen Modus, werden der Antrieb, die Bremsung und die Lenkung des Fahrzeugs 101 durch den menschlichen Fahrzeugführer gesteuert.
Das System 100 kann ferner ein Netz 125, das mit einem Server 130 verbunden ist, und einen Datenspeicher 135 beinhalten. Der Computer 105 kann ferner dazu programmiert sein, mit einer oder mehreren entfernten Stellen wie etwa dem Server 130 über das Netz 125 zu kommunizieren, wobei eine derartige entfernte Stelle möglicherweise einen Datenspeicher 135 beinhaltet. Das Netz 125 stellt einen oder mehrere Mechanismen dar, wodurch ein Fahrzeugcomputer 105 mit einem entfernten Server 130 kommunizieren kann. Dementsprechend kann es sich bei dem Netz 125 um einen oder mehrere von verschiedenen drahtgebundenen oder drahtlosen Kommunikationsmechanismen handeln, einschließlich einer beliebigen gewünschten Kombination aus drahtgebundenen (z. B. Kabel und Glasfaser) und/oder drahtlosen (z. B. Mobilfunk, drahtlos, Satellit, Mikrowelle und Hochfrequenz) Kommunikationsmechanismen und einer beliebigen gewünschten Netztopologie (oder -topologien, wenn mehrere Kommunikationsmechanismen genutzt werden). Beispielhafte Kommunikationsnetze beinhalten drahtlose Kommunikationsnetze (z. B. unter Verwendung von Bluetooth®, BluetoothⓇ Low Energy (BLE), IEEE 802.11, Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V), wie etwa dedizierte Nahbereichskommunikation (Dedicated Short Range Communications - DSRC) usw.), lokale Netze (Local Area Network - LAN) und/oder Weitverkehrsnetze (Wide Area Network - WAN), einschließlich des Internets, die Datenkommunikationsdienste bereitstellen.
2 ist eine Draufsicht auf ein Host-Fahrzeug 101 und ein Zielfahrzeug 200 an einer Kreuzung. Das Host-Fahrzeug 101 definiert ein Koordinatensystem, z. B. ein zweidimensionales rechteckiges Koordinatensystem. Das Koordinatensystem definiert eine Querrichtung x und eine Längsrichtung y, die sich von einem Ursprung an einem Mittelpunkt 0 des Host-Fahrzeugs 101 erstrecken. Die Längsrichtung y ist eine Fahrzeugvorwärtsrichtung, d. h. die Richtung, in die ein Antrieb 120 das Fahrzeug 101 bewegt, wenn sich eine Lenkkomponente 120 in einer neutralen Position befindet. Die Querrichtung x liegt senkrecht zu der Längsrichtung y.
Der Computer 105 kann eine Bremsgefahrenzahl BTN_h für das Host-Fahrzeug 101 bestimmen. Die Bremsgefahrenzahl BTN_h ist ein Maß für eine benötigte Längsabbremsung, um zu ermöglichen, dass das Host-Fahrzeug 101 anhält, bevor es mit dem Zielfahrzeug 200 kollidiert. Der Computer 105 bestimmt die Bremsgefahrenzahl BTN_h auf Grundlage einer vorhergesagten Zeit bis zur Kollision TTC_long zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielfahrzeug 200 und einer Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 101. Die Zeit bis zur Kollision TTC_long ist ein Maß für eine Zeit, bis ein Längsabstand zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielfahrzeug 200 null erreicht, d. h. bis die Längsposition des Host-Fahrzeugs 101 im Wesentlichen die gleiche wie die Längsposition des Zielfahrzeugs 200 ist.
Der Computer 105 kann eine eingestellte Zeit bis zur Kollision TTC_adj bestimmen, die auf einem vorhergesagten Querabstand zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielfahrzeug 200 beruht. Der Computer 105 kann die eingestellte Zeit bis zur Kollision TTC_adj auf Grundlage eines Bremsgefahrenzahl-Modifikationsfaktors BTN_mod bestimmen, der die Bremsgefahrenzahl BTN_h auf Grundlage der Zielfahrzeuggeschwindigkeit V_tg modifiziert. Werte für den Modifikationsfaktor BTN_mod können auf Grundlage von empirischen Tests der Host-Fahrzeuge 101 und Zielfahrzeuge 200 in Kollisionsszenarien bestimmt werden. Der Modifikationsfaktor BTN_mod kann in einer Lookup-Tabelle oder dergleichen in dem Datenspeicher 106 gespeichert sein. Zum Beispiel kann der Modifikationsfaktor BTN_mod Werte wie etwa die in Tabelle 1 gezeigten aufweisen:

$V_{t g} (\frac{m}{s})$
BTN_mod

0 0,0

13 0,3

30 0,3
Somit kann der Computer 105 eine modifizierte Bremsgefahrenzahl BTN_h + BTN_mod bestimmen.
Der Computer 105 kann eine modifizierte Zeit bis zur Kollision TTC_mod auf Grundlage der modifizierten Bremsgefahrenzahl BTN_h + BTN_mod bestimmen. $T T C_{m o d} = \frac{V_{h}}{(B T N_{h} + B T N_{m o d}) \cdot a_{h, m a x}}$
wobei V_h die Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 101 ist und α_h,max eine maximale Abbremsung des Host-Fahrzeugs 101 ist. Die modifizierte Zeit bis zur Kollision TTC_mod stellt Modifikationen der Zeit bis zur Kollision von der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 dar.
Der Computer 105 kann einen Querversatz x_off zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und einem Eckpunkt 205 des Zielfahrzeugs 200 vorhersagen. Der Querversatz x_off ist der vorhergesagte Querabstand zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielfahrzeug 200 bei der modifizierten Zeit bis zur Kollision TTC_mod. Das bedeutet, da die modifizierte Zeit bis zur Kollision TTC_mod auf einer Längszeit bis zur Kollision TTC beruht, verläuft der Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielfahrzeug 200 bei der Längszeit bis zur Kollision TTC nur in der Querrichtung x. Als ein Beispiel kann der Computer 105 den Querversatz x_off auf Grundlage eines Algorithmus zum Bestimmen des Quer- und Längsabstands vorhersagen: $x_{o f f} (T) = \frac{a_{h} ω}{3} * T^{3} + \frac{v_{h} ω + {\tilde{\ddot{x}}}_{t g}}{2} * T^{2} + {\tilde{\dot{x}}}_{t g} * T + {\tilde{x}}_{t g}$
wobei T eine vorgegebene Zeit ist, z. B. die modifizierte Zeit bis zur Kollision TTC_mod, α_h die Beschleunigung des Host-Fahrzeugs 101 ist, v_h die Geschwindigkeit des Host-Fahrzeugs 101 ist, ω die Gierrate des Host-Fahrzeugs 101 ist, ${\tilde{\ddot{x}}}_{t g}$
die Querbeschleunigung des Zielfahrzeugs 200 ist, ${\tilde{\dot{x}}}_{t g}$
die Quergeschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 ist und x̃_tg die Querposition des Zielfahrzeugs 200 ist, z. B. wie in der US-Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2018/0204460 beschrieben, Anmeldung Nr. 15/409,641 , die durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit in diese Schrift aufgenommen ist. Der Computer 105 kann den Abstandsbestimmungsalgorithmus verwenden, um die Querposition des Host-Fahrzeugs 101 bei der modifizierten Zeit bis zur Kollision TTC_mod zu bestimmen, um den Querversatz x_off vorherzusagen.
Der Computer 105 kann eine Bremsgefahrenzahl BTN_tg für das Zielfahrzeug 200 bestimmen. Die Bremsgefahrenzahl BTN_tg ist ein Maß für die Fähigkeit des Zielfahrzeugs 200, abzubremsen, um die Kollision mit dem Host-Fahrzeug 101 zu vermeiden. Die Bremsgefahrenzahl BTN_tg kann auf einer Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 v_tg, einer Beschleunigung des Zielfahrzeugs 200 α_tg und einer Betätigungszeit einer Bremse 120 T_BrakeDelay beruhen: $B T N_{t g} = \frac{(\frac{v_{t g} - a_{t g} * T_{B r a k e D e l a y}}{T T C - T_{B r a k e D e l a y}})}{(a_{t g, m a x} - a_{t g})}$
wobei a_tg,max die maximale Abbremsung des Zielfahrzeugs 200 ist. Das bedeutet, die Bremsgefahrenzahl BTN_tg beruht auf einer bremsverzögerten Geschwindigkeit v_tg - α_tg * T_BrakeDelay , die ein Maß für eine durch die Betätigungszeit T_BrakeDelay der Bremse 120 eingestellte Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs ist. Der Computer 105 kann die maximale Abbremsung des Zielfahrzeugs 200 a_tq,max auf Grundlage von Herstellervorgaben und/oder empirischen Bremstests der Fahrzeuge 101, 200 bestimmen. Die maximale Abbremsung α_tg,max wird in dem Datenspeicher 106 und/oder dem Server 130 gespeichert. Die Zeit bis zur Kollision TTC kann wie vorstehend beschrieben bestimmt werden. Alternativ kann die Zeit bis zur Kollision TTC als eine durch eine Streckenrate dividierte Strecke bestimmt werden, d. h. $T T C = \frac{R}{\dot{R}},$
wobei R eine Strecke zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielfahrzeug 200 (d. h. ein minimaler geradliniger Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielfahrzeug 200) ist, R die zeitliche Änderungsrate der Strecke ist.
Die Betätigungszeit der Bremse 120 T_BrakeDelay ist eine verstrichene Zeit zwischen dem Zeitpunkt, zu dem das Zielfahrzeug 200 bestimmt, abzubremsen, und dann mit dem Abbremsen beginnt, d. h. die Betätigungszeit einer Bremse des Zielfahrzeugs 200. Die Betätigungszeit der Bremse 120 kann zwischen den Fahrzeugen 101, 200 im Wesentlichen ähnlich sein, sodass der Computer 105 die Betätigungszeit der Bremse 120 des Host-Fahrzeugs 101 verwenden kann, um die Abbremsung des Zielfahrzeugs 200 zu bestimmen. Somit kann der Computer 105 die Betätigungszeit der Bremse 120 als die verstrichene Zeit zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Computer 105 die Bremse 120 anweist, das Host-Fahrzeug 101 abzubremsen, und dem Zeitpunkt, zu dem das Host-Fahrzeug 101 mit dem Abbremsen beginnt, bestimmen. Zum Beispiel kann die Betätigungszeit T_BrakeDelay eine Zeit sein, bis eine Bremspumpe einem oder mehreren Bremsbelägen einer Hydraulikbremse Bremsflüssigkeit bereitstellt, wie durch einen Hersteller vorgegeben oder anhand von empirischen Tests der Bremsen 120 der Fahrzeuge 101, 200 gemessen. Die Betätigungszeit T_BrakeDelay wird in dem Datenspeicher 106 und/oder dem Server 130 gespeichert.
Der Computer 105 kann eine Lenkgefahrenzahl STN bestimmen. Die Lenkgefahrenzahl STN ist ein Maß für eine Querbeschleunigung, um das Host-Fahrzeug 101 von einem Weg des Zielfahrzeugs 200 weg in eine Richtung zu lenken, die der Abbiegerichtung des Host-Fahrzeugs 101 entgegengesetzt ist. Der Computer 105 kann die Lenkgefahrenzahl STN auf Grundlage eines Vorzeichens der Gierrate ω des Host-Fahrzeugs 101 und eines Vorzeichens des vorhergesagten Querversatzes x_off bestimmen: $S T N = max (2 * \frac{x_{m a r g i n} + F_{s i g n} \cdot | x_{o f f} |}{{(T T C_{l o n g} - T_{S t e e r D e l a y})}^{2}} * \frac{1}{a_{h, l a t, m a x}},1)$
wobei x_margin ein Sicherheitsspielraum in Querrichtung auf Grundlage von empirischen Tests des Host-Fahrzeugs 101 an Kreuzungen mit Zielfahrzeugen 200 ist, TTC_long eine Längszeit bis zur Kollision ist, wie vorstehend beschrieben, T_SteerDelay eine Betätigungszeit einer Lenkkomponente 120 ist, α_h,lat,max eine maximale Querbeschleunigung des Host-Fahrzeugs 101 ist und F_sign ein Faktor ist, der abhängig von den Vorzeichen der Gierrate ω und des vorhergesagten Querversatzes x_off entweder 1 oder -1 ist: $F_{s i g n} = {\begin{matrix} 1 & ω > 0, x_{o f f} \geq 0 \\ 1 & ω < 0, x_{o f f} \leq 0 \\ - 1 & ω > 0, x_{o f f} < 0 \\ - 1 & ω < 0, x_{o f f} > 0 \end{matrix}$
Das bedeutet, die Lenkgefahrenzahl STN ist eine Querbeschleunigung des Host-Fahrzeugs 101 auf Grundlage eines durch eine Betätigungszeit T_steerDelay einer Lenkkomponente 120 eingestellten vorhergesagten Querabstands x_off. Durch Einbeziehen der Betätigungszeit T_SteerDelay der Lenkkomponente 120 sagt der Computer 105 die zum Durchführen des Lenkens notwendige Zeit genauer vorher.
Die Betätigungszeit T_SteerDelay der Lenkkomponente 120 ist eine verstrichene Zeit zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Computer 105 die Lenkkomponente 120 anweist, das Host-Fahrzeug 101 zu lenken, und dem Zeitpunkt, zu dem das Host-Fahrzeug 101 mit dem Abbiegen beginnt, wie durch einen Hersteller vorgegeben und/oder in empirischen Tests der Lenkkomponenten 120 der Fahrzeuge 101, 200 gemessen. Zum Beispiel kann die Betätigungszeit T_SteerDelay eine Zeit sein, bis ein Lenkmotor sich anschaltet und eine Lenkungszahnstange bewegt, um das Host-Fahrzeug 101 zu lenken. Die Betätigungszeit T_SteerDelay wird in dem Datenspeicher 106 und/oder dem Server 130 gespeichert.
Der Computer 105 kann eine Beschleunigungsgefahrenzahl ATN bestimmen, z.B. wie nachstehend näher beschrieben. Die Beschleunigungsgefahrenzahl ist ein Maß für die Fähigkeit eines Host-Fahrzeugs 101, zu beschleunigen, um eine Kollision mit einem Zielfahrzeug 200 zu vermeiden. Die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN beruht auf einem durch einen vorhergesagten Kurswinkel φ des Host-Fahrzeugs 101 eingestellten vorhergesagten Querversatz x_off, wie vorstehend beschrieben. Der Computer 105 kann die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN verwenden, wenn sich das Host-Fahrzeug 101 in einer Abbiegung über einen Weg des Zielfahrzeugs 200 befindet.
Der Computer 105 kann einen Beschleunigungsabstand d bestimmen, der ein minimaler Abstand ist, damit das Host-Fahrzeug 101 an dem Zielfahrzeug 200 vorbeifährt, wie in 2 gezeigt. Der Beschleunigungsabstand d beruht auf Abmessungen des Host-Fahrzeugs 101, d. h. der Länge und Breite, wie vorstehend definiert, und einem vorhergesagten Kurswinkel φ des Host-Fahrzeugs 101. Der Kurswinkel φ ist ein Winkel, der zwischen einer Trajektorie des Host-Fahrzeugs 101 und einer Längsachse definiert ist, die sich von einem Mittelpunkt eines vorderen Stoßfängers des Host-Fahrzeugs 101 erstreckt. Der Computer 105 kann den Kurswinkel φ bei der Längszeit bis zur Kollision TTC_long auf Grundlage der Gierrate ω des Host-Fahrzeugs 101 vorhersagen: $φ (T T C_{l o n g}) = ω \cdot T T C_{l o n g}$
Der Computer 105 kann den Beschleunigungsabstand d gemäß der nachstehenden Gleichung bestimmen: $d = max (A T N_{m a r g} + H_{l} - (\frac{max (| x_{o f f} | - \frac{H_{w}}{2},0)}{max (min (t a n (φ), t a n (φ_{m a x})), t a n (φ_{m i n}))}),0)$
wobei ATN_marg ein Spielraum ist, der den Beschleunigungsabstand d auf Grundlage von empirischen Tests der Host-Fahrzeuge 101 und Zielfahrzeuge 200 an Kreuzungen erhöht, H_l eine Länge des Host-Fahrzeugs 101 in der Längsrichtung ist, H_w eine Breite des Host-Fahrzeugs 101 in einer Querrichtung ist, φ_max ein maximaler Kurswinkel φ ist und φ_min ein minimaler Kurswinkel φ ist. Der Spielraum ATN_marg ist ein Wert, der den Beschleunigungsabstand d erhöht, um sicherzustellen, dass das Host-Fahrzeug 101 am Weg des Zielfahrzeugs 200 vorbeifährt. Der Spielraum ATN_marg kann z. B. 2 Meter betragen. Der maximale Kurswinkel φ_max ist ein maximaler Kurswinkel φ, über dem das Host-Fahrzeug 101 möglicherweise zu schnell abbiegt, um von dem Zielfahrzeug 200 weg zu beschleunigen, und der maximale Kurswinkel φ_max kann beim empirischen Testen der Host-Fahrzeuge 101 und Zielfahrzeuge 200 an Kreuzungen bestimmt werden. Der minimale Kurswinkel φ_min ist ein minimaler Kurswinkel φ, um die Abbiegung durchzuführen, d. h. der minimale Kurswinkel φ, der bewirken kann, dass das Host-Fahrzeug 101 von einer aktuellen Fahrbahnspur zu einer transversalen Fahrbahnspur abbiegt.
Der Computer 105 kann die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN auf Grundlage des Beschleunigungsabstands d bestimmen: $A T N = \frac{d}{a_{h, m a x} * {(T T C_{L o n g} - (T_{A c c e l D e l a y} - F_{A D R} * T_{A D R}))}^{2}}$
wobei α_h,max eine maximale Beschleunigung des Host-Fahrzeugs 101 ist, T_AccelDelay eine verstrichene Zeit zwischen dem Zeitpunkt, zu dem der Computer 105 einen Antrieb 120 anweist, das Host-Fahrzeug 101 zu beschleunigen, und dem Zeitpunkt, zu dem das Host-Fahrzeug 101 mit dem Beschleunigen beginnt, ist, wie durch einen Hersteller vorgegeben oder anhand von empirischen Tests der Antriebe 120 der Fahrzeuge 101, 200 gemessen, T_ADR ein Beschleunigungsreduktionsfaktor ist, der die Beschleunigungszeitverzögerung T_AccelDelay reduziert, wenn das Host-Fahrzeug 101 abbremst, und F_ADR ein Boolescher Wert ist, der 0 ist, wenn die aktuelle Beschleunigung α_h unter einem vorbestimmten Schwellenwert liegt oder diesem gleich ist, und 1 ist, wenn die aktuelle Beschleunigung α_h über dem vorbestimmten Schwellenwert liegt. Zum Beispiel kann die Beschleunigungsverzögerungszeit T_AccelDelay eine Zeit beinhalten, bis ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine Kraftstoff bereitstellt und die Kraftmaschine eine Achse des Host-Fahrzeugs 101 dreht. Der Schwellenwert für den Booleschen Wert F_ADR kann eine Beschleunigung sein, über der die verstrichene Zeit zwischen der Anweisung des Antriebs 120 und der Beschleunigung des Host-Fahrzeugs 101 unter der Verzögerungszeit T_AccelDelay liegt, z. B. 1 Meter/Sekunde. Das bedeutet, wenn das Host-Fahrzeug 101 bereits beschleunigt, kann die verstrichene Zeit zwischen dem Anweisen des Antriebs 120, die Beschleunigung zu erhöhen, und dem Zeitpunkt, zu dem das Host-Fahrzeug 101 beschleunigt, geringer sein, als wenn das Host-Fahrzeug 101 mit der Beschleunigung von einer konstanten Geschwindigkeit beginnt, und der Beschleunigungsreduktionsfaktor T_ADR ist ein empirisch bestimmter Wert, der darauf beruht, dass Host-Fahrzeuge 101 über Wege von Zielfahrzeugen 200 abbiegen, der die Zeitverzögerungsänderung während der Beschleunigung des Host-Fahrzeugs 101 berücksichtigt. Die Beschleunigungszeitverzögerung T_AccelDelay wird in dem Datenspeicher 106 und/oder dem Server 130 gespeichert.
Der Computer 105 kann die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN bestimmen, wenn das Host-Fahrzeug 101 über einen Weg eines Zielfahrzeugs 200 abbiegt. Das bedeutet, der Computer 105 kann einen Weg des Zielfahrzeugs 200 vorhersagen, und falls ein vorhergesagter Weg des Host-Fahrzeugs 101 über den Weg des Zielfahrzeugs 200 abbiegt, kann der Computer 105 die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN bestimmen. Der Computer 105 kann den Weg des Zielfahrzeugs 200 vorhersagen, indem er Geschwindigkeit, Position und Beschleunigung des Zielfahrzeugs 200 aus Daten 115 von einem oder mehreren Sensoren in einen herkömmlichen Wegplanungsalgorithmus eingibt. Der Computer 105 kann bestimmen, dass das Host-Fahrzeug 101 über den Weg des Zielfahrzeugs 200 abbiegt, wenn eine Querposition x des Host-Fahrzeugs 101 einen Schwellenwert, z. B. eine Breite einer Fahrbahnspur, übersteigt.
Falls der Computer 105 bestimmt, dass das Host-Fahrzeug 101 nicht über den Weg des Zielfahrzeugs 200 abbiegt, kann der Computer 105 bestimmen, die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN auf einen vorbestimmten Wert (z.B. 1) festzulegen, anstatt die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN gemäß den vorstehenden Gleichungen zu berechnen. Das bedeutet, der Computer 105 kann die durchgeführten Berechnungen reduzieren, indem er die Anzahl von Gefahrenzahlen reduziert, die auf Grundlage der vorhergesagten Wege des Host-Fahrzeugs 101 und des Zielfahrzeugs 200 bestimmt werden sollen, wobei die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN nur dann bestimmt wird, wenn das Host-Fahrzeug 101 über den Weg des Zielfahrzeugs 200 abbiegt.
Der Computer 105 kann eine Gesamtgefahrenzahl TN bestimmen. Die Gesamtgefahrenzahl TN ist das Minimum der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs BTN_h , der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs BTN_tg , der Lenkgefahrenzahl STN und der Beschleunigungsgefahrenzahl ATN. Das bedeutet, niedrigere Gefahrenzahlen geben eine geringere Betätigung der Komponenten 120 an, um dem Zielfahrzeug 200 auszuweichen. Falls zum Beispiel die Bremsgefahrenzahl BTN_h kleiner als die Lenkgefahrenzahl STN ist, kann der Computer 105 die Bremse 120 betätigen, um Bremskraft bereitzustellen, die geringer ist als die Lenkkraft, die durch die Lenkkomponente 120 zum Lenken des Host-Fahrzeugs 101 von dem Zielfahrzeug 200 weg erfordert wird. Das bedeutet, der Computer 105 führt vorteilhafterweise weniger Betätigungen der Komponenten 120 durch, um die gleiche Kollisionsvermeidung gemäß der minimalen Gefahrenzahl TN bereitzustellen.
3 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Prozesses 300 zur Kollisionsminderung. Der Prozess 300 beginnt in einem Block 305, in dem ein Computer 105 eines Host-Fahrzeugs 101 einen oder mehrere Sensoren 110 betätigt, um Daten 115 über ein Zielfahrzeug 200 zu sammeln. Der Computer 105 kann z. B. eine Kamera 110 zum Sammeln von Bilddaten 115, ein Radar 110 zum Sammeln von Radardaten 115 usw. betätigen.
Als Nächstes bestimmt der Computer 105 in einem Block 310, ob das Host-Fahrzeug 101 vor einem Weg des Zielfahrzeugs 200 vorbeifährt. Wie vorstehend beschrieben, kann der Computer 105 einen Weg des Host-Fahrzeugs 101 und einen Weg des Zielfahrzeugs 200 vorhersagen. Wenn der Weg des Host-Fahrzeugs 101 über einen Weg des Zielfahrzeugs 200 abbiegt, kann der Computer 105 Gefahrenbeurteilungen mit spezifischen Gefahrenzahlen durchführen. Falls das Host-Fahrzeug 101 vor dem Weg des Zielfahrzeugs 200 vorbeifährt, wird der Prozess 300 in einem Block 325 fortgesetzt. Andernfalls wird der Prozess 300 in einem Block 315 fortgesetzt.
In dem Block 315 bestimmt der Computer 105 Bremsgefahrenzahlen BTN_H, BTN_tg und eine Lenkgefahrenzahl STN. Die Bremsgefahrenzahlen BTN_h, BTN_tg, wie vorstehend beschrieben, sind ein Maß für eine Fähigkeit des Host-Fahrzeugs 101 und des Zielfahrzeugs 200, vor einer möglichen Kollision zu bremsen. Die Lenkgefahrenzahl STN, wie vorstehend beschrieben, ist ein Maß für eine Beschleunigung, damit das Host-Fahrzeug 101 von dem Zielfahrzeug 200 weg in eine Richtung abbiegt, die einer Abbiegerichtung des Host-Fahrzeugs 101 entgegengesetzt ist. Der Computer 105 bestimmt die Gefahrenzahlen BTN_h, BTN_tg, STN auf Grundlage der gesammelten Daten 115 über das Zielfahrzeug 200.
Als Nächstes legt der Computer 105 in einem Block 320 eine Beschleunigungsgefahrenzahl ATN auf einen vorbestimmten Wert fest. Da das Host-Fahrzeug 101 nicht über den Weg des Zielfahrzeugs 200 abbiegt, wird die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN womöglich nicht benötigt, und der Computer 105 legt die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN auf einen Wert fest, um eine weitere Kollisionsminderung und -vermeidung auf Grundlage der Beschleunigungsgefahrenzahl ATN zu verhindern. Zum Beispiel kann der Computer 105 die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN auf 1 festlegen.
In dem Block 325 bestimmt der Computer 105 Bremsgefahrenzahlen BTN_h, BTN_tg , die Lenkgefahrenzahl STN und die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN . Wie vorstehend beschrieben, ist die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN ein Maß für eine Beschleunigung, die erforderlich ist, um das Host-Fahrzeug 101 an dem Weg des Zielfahrzeugs 200 vorbei zu bewegen. Da das Host-Fahrzeug 101 über den Weg des Zielfahrzeugs 200 abbiegt, kann der Computer 105 alle vier Gefahrenzahlen bestimmen BTN_h, BTN_tg, STN, ATN.
Als Nächstes bestimmt der Computer 105 in einem Block 330 eine Gesamtgefahrenzahl TN. Wie vorstehend beschrieben, ist die Gesamtgefahrenzahl TN das Minimum der Gefahrenzahlen BTN_h,BTN_tq,STN,ATN. Indem das Minimum der Gefahrenzahlen als Gesamtgefahrenzahl TN herangezogen wird, kann der Computer 105 Kollisionsminderung und -vermeidung mit weniger Komponenten 120 durchführen, um dem Zielfahrzeug 200 auszuweichen, wie vorstehend beschrieben.
Als Nächstes betätigt der Computer 105 in einem Block 335 eine oder mehrere Komponenten 120 gemäß der Gesamtgefahrenzahl TN . Falls zum Beispiel die Gesamtgefahrenzahl TN die Lenkgefahrenzahl STN ist, kann der Computer 105 einen Lenkmotor 120 betätigen, um die Querbeschleunigung zum Lenken des Host-Fahrzeugs 101 von dem Zielfahrzeug 200 weg bereitzustellen. Falls in einem anderen Beispiel die Gesamtgefahrenzahl TN die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN ist, kann der Computer 105 einen Antrieb betätigen, um das Host-Fahrzeug 101 an dem Zielfahrzeug 200 vorbei zu beschleunigen. Falls in einem anderen Beispiel die Gesamtgefahrenzahl die Bremsgefahrenzahl BTN_h des Host-Fahrzeugs 101 ist, kann der Computer 105 eine Bremse betätigen, um das Host-Fahrzeug 101 zu verlangsamen oder anzuhalten, bis das Zielfahrzeug 200 an dem Host-Fahrzeug 101 vorbeifährt.
Als Nächstes bestimmt der Computer 105 in einem Block 340, ob der Prozess 300 fortgesetzt werden soll. Zum Beispiel kann der Computer 105 bestimmen, dass der Prozess 300 beim Nähern einer anderen Kreuzung fortgesetzt wird. Falls der Computer 105 bestimmt, fortzufahren, kehrt der Prozess 300 zu dem Block 305 zurück. Andernfalls endet der Prozess 300.
Wie in dieser Schrift verwendet, bedeutet das ein Adjektiv modifizierende Adverb „im Wesentlichen“, dass eine Form, eine Struktur, ein Messwert, ein Wert, eine Berechnung usw. von einer genau beschriebenen Geometrie, einem genau beschriebenen Abstand, einem genau beschriebenen Messwert, einem genau beschriebenen Wert, einer genau beschriebenen Berechnung usw. aufgrund von Mängeln hinsichtlich der Materialien, Bearbeitung, Herstellung, Datensammlermessungen, Berechnungen, Verarbeitungszeit, Kommunikationszeit usw. abweichen kann.
Rechenvorrichtungen, wie in dieser Schrift erörtert, einschließlich des Computers 105 und des Servers 130, beinhalten Prozessoren und Speicher, wobei die Speicher im Allgemeinen jeweils Anweisungen beinhalten, die durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa die vorstehend identifizierten, sowie zum Ausführen vorstehend beschriebener Blöcke oder Schritte von Prozessen ausgeführt werden können. Computerausführbare Anweisungen können von Computerprogrammen kompiliert oder interpretiert werden, die unter Verwendung einer Vielfalt an Programmiersprachen und/oder -technologien erstellt wurden, darunter unter anderem, entweder allein oder in Kombination, Java™, C, C++, Visual Basic, Java Script, Python, Perl, HTML usw. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen, z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., und führt diese Anweisungen aus, wodurch er einen oder mehrere Prozesse durchführt, darunter einen oder mehrere der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielfalt an computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in dem Computer 105 ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die auf einem computerlesbaren Medium, wie etwa einem Speichermedium, einem Direktzugriffsspeicher usw., gespeichert ist.
Ein computerlesbares Medium beinhaltet ein beliebiges Medium, das am Bereitstellen von Daten (z.B. Anweisungen), die durch einen Computer gelesen werden können, beteiligt ist. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich unter anderem nichtflüchtiger Medien, flüchtiger Medien usw. Nichtflüchtige Medien beinhalten zum Beispiel optische oder magnetische Platten und andere Dauerspeicher. Flüchtige Medien beinhalten dynamischen Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory - DRAM), der typischerweise einen Hauptspeicher darstellt. Gängige Formen von computerlesbaren Medien beinhalten zum Beispiel eine Diskette, eine Folienspeicherplatte, eine Festplatte, ein Magnetband, ein beliebiges anderes magnetisches Medium, eine CD ROM, eine DVD, ein beliebiges anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochstreifen, ein beliebiges anderes physisches Medium mit Lochmustern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, einen beliebigen anderen Speicherchip oder eine beliebige andere Speicherkassette oder ein beliebiges anderes Medium, das durch einen Computer ausgelesen werden kann.
Hinsichtlich der in dieser Schrift beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren usw. versteht es sich, dass, obwohl die Schritte derartiger Prozesse usw. als in einer bestimmten Reihenfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse derart umgesetzt werden könnten, dass die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die von der in dieser Schrift beschriebenen Reihenfolge abweicht. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte in dieser Schrift beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. In dem Prozess 300 könnten zum Beispiel einer oder mehrere der Schritte weggelassen werden oder die Schritte könnten in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, als in 3 gezeigt. Mit anderen Worten sind die Beschreibungen von Systemen und/oder Prozessen in dieser Schrift zum Zwecke des Veranschaulichens von bestimmten Ausführungsformen bereitgestellt und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie den offenbarten Gegenstand einschränken.
Dementsprechend versteht es sich, dass die vorliegende Offenbarung, einschließlich der vorstehenden Beschreibung und der beigefügten Figuren und nachstehenden Patentansprüche, veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, bei denen es sich nicht um die bereitgestellten Beispiele handelt, würden sich dem Fachmann nach der Lektüre der vorstehenden Beschreibung erschließen. Der Umfang der Erfindung sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorstehende Beschreibung bestimmt werden, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die Patentansprüche, die dieser Schrift beigefügt sind und/oder in einer hierauf beruhenden, nicht vorläufigen Patentanmeldung enthalten sind, gemeinsam mit dem vollständigen Umfang von Äquivalenten, zu denen derartige Patentansprüche berechtigen. Es wird vorweggenommen und ist beabsichtigt, dass zukünftige Entwicklungen im Stand der Technik, der in dieser Schrift erörtert ist, stattfinden werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige zukünftigen Ausführungsformen aufgenommen werden. Zusammenfassend versteht es sich, dass der offenbarte Gegenstand modifiziert und variiert werden kann.
Der ein Substantiv modifizierende Artikel „ein/e“ sollte dahingehend verstanden werden, dass er einen oder mehrere bedeutet, es sei denn, es ist etwas anderes angegeben oder der Kontext erfordert etwas anderes. Die Ausdrücke „auf Grundlage von“ und „beruhen auf“ schließen teilweise oder vollständig auf Grundlage von und beruhen auf ein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, das einen Computer aufweist, der einen Prozessor und einen Speicher beinhaltet, wobei auf dem Speicher durch den Prozessor ausführbare Anweisungen zu Folgendem gespeichert sind: Bestimmen von mindestens einem von Folgenden: einer Bremsgefahrenzahl eines Host-Fahrzeugs auf Grundlage eines vorhergesagten Querabstands zwischen dem Host-Fahrzeug und einem Zielfahrzeug; einer Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs auf Grundlage einer durch eine Beschleunigung des Zielfahrzeugs eingestellten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs und einer Betätigungszeit einer Bremse; einer Lenkgefahrenzahl, die eine Querbeschleunigung auf Grundlage eines durch eine Betätigungszeit einer Lenkkomponente eingestellten vorhergesagten Querabstands ist; oder einer Beschleunigungsgefahrenzahl auf Grundlage eines durch einen vorhergesagten Kurswinkel des Host-Fahrzeugs eingestellten vorhergesagten Querversatzes; und Betätigen des Host-Fahrzeugs, um mindestens eines von Richtung oder Geschwindigkeit auf Grundlage von mindestens einer von der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs, der Lenkgefahrenzahl oder der Beschleunigungsgefahrenzahl zu ändern.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen zum Bestimmen der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, wenn das Host-Fahrzeug über einen Weg des Zielfahrzeugs abbiegt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen zum Bestimmen der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs auf Grundlage einer bremsverzögerten Geschwindigkeit, die ein Maß für eine durch die Betätigungszeit der Bremse eingestellte Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Betätigungszeit der Bremse eine Zeit zum Betätigen einer Bremspumpe zum Laden einer Hydraulikbremse.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen zum Bestimmen der Lenkgefahrenzahl auf Grundlage einer Querbeschleunigung zum Lenken des Host-Fahrzeugs weg von einem Weg des Zielfahrzeugs in eine Richtung, die einer Abbiegerichtung des Host-Fahrzeugs entgegengesetzt ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Betätigungszeit der Lenkkomponente eine Zeit zum Betätigen eines Lenkmotors.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen zum Bestimmen der Beschleunigungsgefahrenzahl auf Grundlage einer Betätigungszeit eines Antriebs des Host-Fahrzeugs zum Beschleunigen des Host-Fahrzeugs.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen zum Festlegen der Beschleunigungsgefahrenzahl auf einen vorbestimmten Wert, wenn das Host-Fahrzeug nicht über einen Weg des Zielfahrzeugs abbiegt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen zum Bestimmen der Beschleunigungsgefahrenzahl, wenn eine vorhergesagte Querposition des Host-Fahrzeugs einen Schwellenwert übersteigt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen zum Bestimmen einer Gesamtgefahrenzahl, die ein Minimum der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs, der Lenkgefahrenzahl und der Beschleunigungsgefahrenzahl ist.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen ferner Anweisungen zum Betätigen des Host-Fahrzeugs auf Grundlage der Gesamtgefahrenzahl.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Anweisungen, wenn die Gesamtgefahrenzahl die Beschleunigungsgefahrenzahl ist, ferner Anweisungen zum Betätigen eines Antriebs zum Beschleunigen des Host-Fahrzeugs, bis das Host-Fahrzeug einen Weg des Zielfahrzeugs räumt.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Bestimmen von mindestens einer von Folgenden: einer Bremsgefahrenzahl eines Host-Fahrzeugs auf Grundlage eines vorhergesagten Querabstands zwischen dem Host-Fahrzeug und einem Zielfahrzeug; einer Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs auf Grundlage einer durch eine Beschleunigung des Zielfahrzeugs eingestellten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs und einer Betätigungszeit einer Bremse; einer Lenkgefahrenzahl, die auf einer Querbeschleunigung beruht, die ein durch eine Betätigungszeit einer Lenkkomponente eingestellter vorhergesagter Querabstand ist; oder einer Beschleunigungsgefahrenzahl auf Grundlage eines durch einen vorhergesagten Kurswinkel des Host-Fahrzeugs eingestellten vorhergesagten Querversatzes; und Betätigen des Host-Fahrzeugs, um mindestens eines von Richtung oder Geschwindigkeit auf Grundlage von mindestens einer von der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs, der Lenkgefahrenzahl oder der Beschleunigungsgefahrenzahl zu ändern.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Bestimmen einer Gesamtgefahrenzahl, die ein Minimum der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs, der Lenkgefahrenzahl und der Beschleunigungsgefahrenzahl ist.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren Betätigen des Host-Fahrzeugs auf Grundlage der Gesamtgefahrenzahl.
In einem Aspekt der Erfindung beinhaltet das Verfahren, wenn die Gesamtgefahrenzahl die Beschleunigungsgefahrenzahl ist, ferner Betätigen eines Antriebs zum Beschleunigen des Host-Fahrzeugs, bis das Host-Fahrzeug einen Weg des Zielfahrzeugs räumt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein System bereitgestellt, das Folgendes aufweist: ein Host-Fahrzeug, das eine Bremse und eine Lenkkomponente beinhaltet; Mittel zum Bestimmen von mindestens einer von Folgenden: einer Bremsgefahrenzahl eines Host-Fahrzeugs auf Grundlage eines vorhergesagten Querabstands zwischen dem Host-Fahrzeug und einem Zielfahrzeug; einer Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs auf Grundlage einer durch eine Beschleunigung des Zielfahrzeugs eingestellten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs und einer Betätigungszeit einer Bremse; einer Lenkgefahrenzahl, die auf einer Querbeschleunigung beruht, die ein durch eine Betätigungszeit einer Lenkkomponente eingestellter vorhergesagter Querabstand ist, oder einer Beschleunigungsgefahrenzahl auf Grundlage eines durch einen vorhergesagten Kurswinkel des Host-Fahrzeugs eingestellten vorhergesagten Querversatzes; und Mittel zum Betätigen von mindestens einer von der Bremse oder der Lenkkomponente, um mindestens eines von Richtung oder Geschwindigkeit auf Grundlage von mindestens einer von der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs, der Lenkgefahrenzahl oder der Beschleunigungsgefahrenzahl zu ändern.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Mittel zum Bestimmen einer Gesamtgefahrenzahl, die ein Minimum der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs, der Lenkgefahrenzahl und der Beschleunigungsgefahrenzahl ist.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Mittel zum Betätigen von mindestens einer von der Bremse oder der Lenkkomponente auf Grundlage der Gesamtgefahrenzahl.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner gekennzeichnet durch Mittel zum Betätigen eines Antriebs, wenn die Gesamtgefahrenzahl die Beschleunigungsgefahrenzahl ist, zum Beschleunigen des Host-Fahrzeugs, bis das Host-Fahrzeug einen Weg des Zielfahrzeugs räumt.
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

US 2018/0204460 [0044]
US 15/409641 [0044]

Claims

Verfahren, umfassend: Bestimmen von mindestens einer von Folgenden: einer Bremsgefahrenzahl eines Host-Fahrzeugs auf Grundlage eines vorhergesagten Querabstands zwischen dem Host-Fahrzeug und einem Zielfahrzeug; einer Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs auf Grundlage einer durch eine Beschleunigung des Zielfahrzeugs eingestellten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs und einer Betätigungszeit einer Bremse; einer Lenkgefahrenzahl, die eine Querbeschleunigung auf Grundlage eines durch eine Betätigungszeit einer Lenkkomponente eingestellten vorhergesagten Querabstands ist, oder einer Beschleunigungsgefahrenzahl auf Grundlage eines durch einen vorhergesagten Kurswinkel des Host-Fahrzeugs eingestellten vorhergesagten Querversatzes; und Betätigen des Host-Fahrzeugs, um mindestens eines von Richtung oder Geschwindigkeit auf Grundlage von mindestens einer von der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs, der Lenkgefahrenzahl oder der Beschleunigungsgefahrenzahl zu ändern.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bestimmen der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, wenn das Host-Fahrzeug über einen Weg des Zielfahrzeugs abbiegt.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bestimmen der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs auf Grundlage einer bremsverzögerten Geschwindigkeit, die ein Maß für eine durch die Betätigungszeit der Bremse eingestellte Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs ist.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Betätigungszeit der Bremse eine Zeit zum Betätigen einer Bremspumpe zum Laden einer Hydraulikbremse ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bestimmen der Lenkgefahrenzahl auf Grundlage einer Querbeschleunigung zum Lenken des Host-Fahrzeugs weg von einem Weg des Zielfahrzeugs in eine Richtung, die einer Abbiegerichtung des Host-Fahrzeugs entgegengesetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Betätigungszeit der Lenkkomponente eine Zeit zum Betätigen eines Lenkmotors ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen ferner Anweisungen zum Bestimmen der Beschleunigungsgefahrenzahl auf Grundlage einer Betätigungszeit eines Antriebs des Host-Fahrzeugs zum Beschleunigen des Host-Fahrzeugs beinhalten.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Festlegen der Beschleunigungsgefahrenzahl auf einen vorbestimmten Wert, wenn das Host-Fahrzeug nicht über einen Weg des Zielfahrzeugs abbiegt.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Bestimmen der Beschleunigungsgefahrenzahl, wenn eine vorhergesagte Querposition des Host-Fahrzeugs einen Schwellenwert übersteigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9, ferner umfassend Bestimmen einer Gesamtgefahrenzahl, die ein Minimum der Bremsgefahrenzahl des Host-Fahrzeugs, der Bremsgefahrenzahl des Zielfahrzeugs, der Lenkgefahrenzahl und der Beschleunigungsgefahrenzahl ist.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend Betätigen des Host-Fahrzeugs auf Grundlage der Gesamtgefahrenzahl.
Verfahren nach Anspruch 11, ferner umfassend, wenn die Gesamtgefahrenzahl die Beschleunigungsgefahrenzahl ist, Betätigen eines Antriebs zum Beschleunigen des Host-Fahrzeugs, bis das Host-Fahrzeug einen Weg des Zielfahrzeugs räumt.
Computer, der dazu programmiert ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9 durchzuführen.
Fahrzeug, umfassend den Computer nach Anspruch 13.
Computerprogrammprodukt, umfassend ein computerlesbares Medium, auf dem Anweisungen gespeichert sind, die durch einen Computerprozessor ausgeführt werden können, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-9 auszuführen.