DE102020209515A1

DE102020209515A1 - Verfahren sowie System zur Unterstützung einer vorausschauenden Fahrstrategie

Info

Publication number: DE102020209515A1
Application number: DE102020209515.9A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Brodt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-07-29
Filing date: 2020-07-29
Publication date: 2022-02-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zur Unterstützung einer vorausschauenden Fahrstrategie bei einem Kraftfahrzeug (10), umfassend die folgenden Schritte:- Ermitteln (101) von Positionsdaten (201) mehrerer Detektionsobjekte (2) anhand von Funksignalen, die durch ein passives Radarsystem (11) des Kraftfahrzeuges (10) empfangen werden,- Klassifizieren (103) der Detektionsobjekte (2) in Abhängigkeit von den Positionsdaten (201) in primäre Detektionsobjekte (2.1), die für eine Fahrtroute (211) des Kraftfahrzeuges (10) relevant sind, und sekundäre Detektionsobjekte (2.2), die für die Fahrtroute (211) des Kraftfahrzeuges (10) vernachlässigbar sind.Ferner betrifft die Erfindung ein System (1) zur Unterstützung einer vorausschauenden Fahrstrategie.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verfahren zur Unterstützung einer vorausschauenden Fahrstrategie sowie ein System zur Unterstützung einer vorausschauenden Fahrstrategie.
Im alltäglichen Straßenverkehr können Situationen eintreten, in denen zuvor verdeckte Objekte eine schnelle Reaktion eines Fahrers oder eines Fahrassistenzsystems eines Kraftfahrzeuges erfordern. Beispielsweise kann es vorkommen, dass ein Traktor an einer Landstraße plötzlich das Feld verlässt und dadurch zum Hindernis für den Verkehr auf der Landstraße wird. Auch im Stadtverkehr können Fahrzeuge aus Ausfahrten herausfahren, die für den fließenden Verkehr nicht unmittelbar ersichtlich waren. Ferner kann z.B. im Nebel eine Sichtweite eingeschränkt sein. Es ist daher wünschenswert, andere Verkehrsteilnehmer und/oder verdeckte Objekte frühzeitig erkennen zu können.
In Parkhäusern ist es beispielsweise aus der DE 10 2016 213 224 A1 bekannt, mittels Ultraschall Bereiche zu überwachen, um eine Fahrwegüberwachung zu ermöglichen. Dazu ist es jedoch erforderlich, dass die Parkhäuser mit entsprechender Sensorik ausgerüstet sind. Ein passives Radarsystem ist ferner aus der US 6,930,638 B2 bekannt. Dabei ist es jedoch von Nachteil, dass die Vielzahl eingehender Informationen einen Fahrer in einigen Situationen überfordern kann.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in einfacher Art und Weise eine vorausschauende Fahrstrategie zu unterstützen, vorzugsweise so dass mögliche Hindernisse oder Gefahrenquellen durch den Fahrer frühzeitig identifiziert werden können.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, sowie ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Unterstützung einer vorausschauenden Fahrstrategie bei einem Kraftfahrzeug vorgesehen. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

- Ermitteln von Positionsdaten mehrerer Detektionsobjekte anhand von Funksignalen, die durch ein passives Radarsystem des Kraftfahrzeuges empfangen werden,
- Klassifizieren der Detektionsobjekte in Abhängigkeit von den Positionsdaten in primäre Detektionsobjekte, die für eine Fahrtroute des Kraftfahrzeuges relevant sind, und sekundäre Detektionsobjekte, die für die Fahrtroute des Kraftfahrzeuges vernachlässigbar sind,
- Anzeigen von Navigationsdaten mit den Positionsdaten der primären Detektionsobjekte durch eine Anzeigevorrichtung, so dass die primären Detektionsobjekte durch einen Fahrer des Kraftfahrzeuges als solche identifizierbar sind.

Die primären Detektionsobjekte können vorzugsweise auch als relevante Detektionsobjekte, die sekundären Detektionsobjekte als vernachlässigbare Detektionsobjekte bezeichnet werden. Die Detektionsobjekte können statische und/oder sich bewegende Objekte umfassen. Insbesondere können die Detektionsobjekte auch als detektierte Objekte bezeichnet werden. Beispielsweise kann es sich bei den Detektionsobjekten um andere Verkehrsteilnehmer handeln. Dabei kann es sich z.B. um sich bewegende oder liegengebliebene Fahrzeuge handeln. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Detektionsobjekte weitere Hindernisse, wie z.B. umgestürzte Bäume oder dergleichen umfassen. Die Positionsdaten der Detektionsobjekte können insbesondere eine Relativposition jedes der Detektionsobjekte zum Kraftfahrzeug und/oder Geodaten, wie z.B. GPS-Daten und/oder Galileo-Daten, umfassen. Vorzugsweise können die Geodaten der Detektionsobjekte anhand der jeweiligen Relativposition in Abhängigkeit von der eigenen Geoposition des Kraftfahrzeuges bestimmt werden.
Das passive Radarsystem weist vorzugsweise einen Empfänger am Kraftfahrzeug auf, welcher dazu ausgebildet ist, Funksignale aus der Umgebung aufzunehmen, um auf die Positionsdaten zu schließen. Das passive Radarsystem kann insbesondere ein bistatisches Radar aufweisen. Dabei kann vorgesehen sein, dass das passive Radarsystem die Positionsdaten insbesondere anhand von Reflexionen und/oder Laufzeitmessungen von Funksignalen aus der Umgebung des Kraftfahrzeuges bestimmt. So ist es denkbar, dass die Positionsdaten eines der Detektionsobjekte durch einen Rückschluss auf den Abstand des Detektionsobjektes zum Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von einer Herkunft und/oder Signalleistung eines Funksignals erfolgt. Insbesondere können die Positionsdaten in Abhängigkeit von einer empfangenen Leistung, Spannungscharakteristika, Wellenlänge und/oder weiteren Parametern der Funksignale ermittelt werden. Insbesondere kann ein Abstand des Kraftfahrzeuges zu einem Sender der Funksignale ermittelt oder vorbestimmt sein. Beispielsweise kann der Abstand anhand von vorhandenen Kartendaten bestimmt werden. Weiterhin kann z.B. in Abhängigkeit von einer Frequenzverschiebung des Funksignals auf eine Geschwindigkeit eines der Detektionsobjekte geschlossen werden. Vorzugsweise erfolgt ein Filtern der Funksignale zum Ermitteln der Positionsdaten. Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Positionsdaten in einem maximalen Radius zwischen 200 m und 3000 m um das Kraftfahrzeug ermittelt werden. Weiterhin ist es denkbar, dass nur Detektionsobjekte in einem Radius zwischen 200 m und 3000 m um das Kraftfahrzeug vom passiven Radarsystem erfasst werden und/oder als relevant klassifiziert werden, so dass die übrigen Objekte durch eine Umfeldsensorik, wie z. B. ein aktives Radar, des Kraftfahrzeuges erfasst werden können. Insbesondere können Detektionsobjekte in einem Umkreis von 360° um das Kraftfahrzeug erfasst werden.
Beim Klassifizieren kann insbesondere eine Unterscheidung zwischen den primären und sekundären Detektionsobjekten erfolgen. Dabei können die Positionsdaten der Detektionsobjekte mit der Fahrtroute korreliert oder verglichen werden. Beispielsweise kann ein Detektionsobjekt anhand der Positionsdaten als primäres Detektionsobjekt klassifiziert werden, wenn es sich in der Fahrtroute des Kraftfahrzeuges befindet oder sich auf die Fahrtroute des Kraftfahrzeuges zubewegt.
Insbesondere kann das Verfahren ferner ein Einbetten der Positionsdaten der primären Detektionsobjekte in die Navigationsdaten umfassen. Beim Einbetten der Positionsdaten der primären Detektionsobjekte in die Navigationsdaten können die Positionsdaten insbesondere auf Kartendaten eines Navigationssystems des Kraftfahrzeuges übertragen und/oder mit den Kartendaten korreliert werden. Dadurch können die Positionsdaten der Detektionsobjekte in die Verkehrssituation eingefügt werden, so dass die Positionsdaten mit weiteren Verkehrsdaten in Beziehung gesetzt werden. Insbesondere können ferner Gebäude- und/oder Landschaftsdaten durch das Einbetten miteinbezogen werden. Die Anzeigevorrichtung kann insbesondere Teil eines Navigationssystems des Kraftfahrzeuges sein. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass es sich bei der Anzeigevorrichtung um eine externe Anzeigevorrichtung handelt, so dass dem Fahrer des Kraftfahrzeuges und/oder weiteren Personen die Positionsdaten auf einem externen Gerät, wie z.B. einem Smartphone, zur Verfügung gestellt werden können. Dadurch können beispielsweise auch weitere Personen beim Radfahren oder Trecking von den durch das passive Radarsystem ermittelten Positionsdaten profitieren. Damit die primären Detektionsobjekte durch den Fahrer als solche identifizierbar sind, kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die primären Detektionsobjekte gegenüber den sekundären Detektionsobjekten visuell, insbesondere farblich oder durch Blinken, hervorgehoben werden.
Somit kann es durch das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht werden, dass verdeckte Objekte auf der Fahrtroute des Kraftfahrzeuges frühzeitig identifiziert werden können. Durch die Klassifikation der Detektionsobjekte können dabei die primären Detektionsobjekte herausgefiltert werden und durch die Anzeigevorrichtung zur Verfügung gestellt werden. Dadurch, dass die sekundären Detektionsobjekte beim Anzeigen der Navigationsdaten ferner nicht gezeigt werden oder in den Hintergrund treten, kann eine Überladung der Anzeige mit Informationen gleichzeitig vermieden werden. Darauf basierend kann der Fahrer oder ein Fahrassistenzsystem die Fahrstrategie vorausschauend anpassen, z.B. indem die Fahrtroute oder eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges situationsadäquat verändert wird.
Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Fahrtroute erwartete und/oder geplante Routendaten des Kraftfahrzeuges umfasst. Beispielsweise kann die Fahrtroute von einem Fahrassistenzsystem vorgegeben sein. Weiterhin kann die Fahrtroute ein zu erreichendes Ziel umfassen, das durch den Fahrer vorgegeben wird. Die Routendaten können Streckendaten, wie z.B. eine Streckenbeschaffenheit, eine Streckenführung, Verkehrsdaten und/oder dergleichen, umfassen. Ferner können die Routendaten Zieldaten, wie z.B. eine geografische Position eines Fahrziels, umfassen. Dadurch ist die Fahrtroute nicht auf die aktuelle Position des Kraftfahrzeuges beschränkt. Daher kann der Fahrer oder ein Fahrassistenzsystem weiter für die vorausschauende Fahrstrategie unterstützt werden, indem bestimmte Ereignisse vorausgesagt werden können, wodurch das Klassifizieren der Detektionsobjekte verbessert sein kann.
Im Rahmen der Erfindung ist es ferner denkbar, dass beim Klassifizieren der Detektionsobjekte eine Position, eine Geschwindigkeit und/oder eine Richtung der Detektionsobjekte mit der Fahrtroute korreliert, d.h. insbesondere mit der Fahrtroute in Beziehung gesetzt, wird. Insbesondere können die ermittelten Positionsdaten die Position, die Geschwindigkeit und/oder die Richtung der Detektionsobjekte umfassen. Dadurch kann ein Rückschluss erfolgen, ob ein Detektionsobjekt in der Fahrtroute des Kraftfahrzeuges liegt oder liegen wird. Beispielsweise kann anhand der Richtung und der Geschwindigkeit eines Detektionsobjektes bestimmt werden, ob das Detektionsobjekt die Fahrtroute kreuzt und/oder ob das Detektionsobjekt wahrscheinlich ein Hindernis für das Kraftfahrzeug darstellt. Insbesondere kann dabei bestimmt werden, ob eine Kollisionsgefahr des Kraftfahrzeuges und eines zu klassifizierenden Detektionsobjektes besteht. Ferner ist es denkbar, dass ein Abstand der Detektionsobjekte zum Kraftfahrzeug beim Klassifizieren der Detektionsobjekte berücksichtigt wird. Beispielsweise können weit entfernte Detektionsobjekte zunächst als sekundär und erst als primär klassifiziert werden, wenn die Detektionsobjekte einen vorbestimmten oder geschwindigkeitsabhängigen Radius zum Kraftfahrzeug unterschreiten.
Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass eine Anzeige der sekundären Detektionsobjekte beim Anzeigen der Navigationsdaten ausbleibt. Dazu können die sekundären Detektionsobjekte aktiv ausgeblendet werden oder gar nicht erst in die Navigationsdaten eingebettet werden. Dadurch kann die Fülle an Informationen beim Anzeigen der Navigationsdaten weiter reduziert werden. Insbesondere ist es denkbar, dass die sekundären und/oder die primären Detektionsobjekte kontinuierlich überprüft werden, ob sich die Klassifikation verändert hat. Infolge dynamischer Änderungen der Verkehrssituationen kann es vorkommen, dass sich die Relevanz von Detektionsobjekten ändert. Ändert der Fahrer beispielsweise die Fahrtroute, kann vorgesehen sein, dass einige der Detektionsobjekte oder alle Detektionsobjekte erneut klassifiziert werden.
Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Navigationsdaten mit den primären Detektionsobjekten an ein Fahrassistenzsystem des Kraftfahrzeuges übermittelt werden, welches die Fahrtroute und/oder die Fahrstrategie in Abhängigkeit von den Navigationsdaten anpasst. Beispielsweise kann ein Pre-Crash-System aktiviert werden, wenn ein Detektionsobjekt in unmittelbarer Nähe des Kraftfahrzeuges erkannt wird. Weiterhin ist es denkbar, dass die Fahrtroute durch das Fahrassistenzsystem geändert oder dem Fahrer eine alternative Fahrtroute in Abhängigkeit von einem primären Detektionsobjekt vorgeschlagen wird. Dem Fahrassistenzsystem können nur die primären Detektionsobjekte übermittelt werden oder die primären Detektionsobjekte und die sekundären Detektionsobjekte. Beispielsweise kann eine erforderliche Rechenleistung für das Fahrassistenzsystem reduziert werden, wenn nur die primären Detektionsobjekte übermittelt werden. Werden sowohl die primären als auch die sekundären Detektionsobjekte übermittelt, kann das Fahrassistenzsystem auch die sekundären Detektionsobjekte bei der Anpassung der Fahrtroute und/oder der Fahrstrategie berücksichtigen. Ferner kann es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein Kraftfahrzeug zum teilweise automatisierten Fahren und/oder zum vollständig autonomen Fahren handeln.
Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das passive Radarsystem die Funksignale von Sendemasten für Medien- und/oder Mobilfunksignale empfängt. Bei den Sendemasten kann es sich um Sendemasten für eine Radio- und/oder TV-Übertragung, beispielsweise in Form von DAB- und/oder DVB-T-Signalen, handeln. Vorzugsweise kann eine Nutzung von mehreren Sendern gleichzeitig und/oder von mehreren Senderarten in Kombination erfolgen. Dadurch kann eine verbesserte Genauigkeit der Signalabdeckung erzielt werden. Vorzugsweise kann das Kraftfahrzeug dazu mehrere Fahrzeugantennen aufweisen, um die Funksignale mehrerer Sender und/oder Senderarten zu empfangen. Bei den Mobilfunksignalen kann es sich z.B. um LTE-, UMTS- und/oder 5G-Signale handeln. Derartige Sendemasten haben den Vorteil, dass die jeweilige Position bestimmbar ist und statisch bleibt. Weiterhin ist es dadurch nicht notwendig, zusätzliche Vorrichtungen für eine Abdeckung der Umgebung mit Funksignalen zu installieren. Stattdessen können folglich vorhandene Signale von Infrastrukturpunkten vorteilhaft genutzt werden. Insbesondere können die Funksignale vektorisiert und/oder digitalisiert werden, um die Positionsdaten zu ermitteln. Es kann ferner vorgesehen sein, dass ein Standort und/oder eine Sendeleistung der Sendemasten vorbekannt, beispielsweise im Kraftfahrzeug gespeichert, ist oder dem Kraftfahrzeug übermittelt wird.
Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Verfahren folgenden Schritt umfasst:

- Erhalt von weiteren Positionsdaten der Detektionsobjekte durch eine Kommunikationsvorrichtung des Kraftfahrzeugs,

Vorzugsweise kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass das Verfahren folgenden Schritt umfasst:

- Plausibilisieren des Klassifizierens in Abhängigkeit von den Navigationsdaten und/oder den weiteren Positionsdaten.

Beim Plausibilisieren kann vorgesehen sein, dass überprüft wird, ob die Positionsdaten der Detektionsobjekte in die Navigationsdaten eingeordnet werden können. Befindet sich beispielsweise ein Objekt an einer Position, an welcher nach den Navigationsdaten ein Gebäude stehen sollte, kann dies auf einen Fehler bei der Ermittlung der Positionsdaten schließen lassen. Ferner kann dadurch überprüft werden, ob sich die Detektionsobjekte in der gleichen Höhenlage befinden, wie das Kraftfahrzeug oder die Fahrtroute. Beispielsweise kann beim Plausibilisieren erkannt werden, wenn sich eines oder mehrere der Detektionsobjekte auf einer Brücke befinden, die sich über die geplante Fahrtroute erstreckt, und das Detektionsobjekt oder die Detektionsobjekte deshalb kein Hindernis darstellen. Weiterhin können die weiteren Positionsdaten herangezogen werden und mit den ermittelten Positionsdaten verglichen werden, um das Klassifizieren zu Plausibilisieren.
Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass eine Priorisierung der Positionsdaten des passiven Radarsystems und der weiteren Positionsdaten der Kommunikationsvorrichtung durchgeführt wird, wobei die weiteren Positionsdaten der Kommunikationsvorrichtung für das Klassifizieren der Detektionsobjekte stärker gewichtet werden, als die Positionsdaten des passiven Radarsystems, wenn das passive Radarsystem gestört ist. Somit kann je nach Signalstärke oder Ergebnis der Plausibilisierung eine Gewichtung der Positionsdaten erfolgen. Befindet sich das Kraftfahrzeug beispielsweise in einem Tunnel, kann der Empfang von Funksignalen von statischen Sendemasten durch das passive Radarsystem gestört sein, so dass die weiteren Positionsdaten der Kommunikationsvorrichtung höher priorisiert werden. Vorzugsweise erfolgt die Priorisierung in Abhängigkeit von einer Signalstärke von Funksignalen, die durch das passive Radarsystem empfangen werden, und/oder von einer Signalstärke von Signalen, die durch die Kommunikationsvorrichtung empfangen werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein System zur Unterstützung einer vorausschauenden Fahrstrategie bei einem Kraftfahrzeug vorgesehen. Dabei weist das System das Kraftfahrzeug mit einem passiven Radarsystem auf. Ferner umfasst das System eine Anzeigevorrichtung, und eine Recheneinheit zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Somit bringt ein erfindungsgemäßes System die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Die Anzeigevorrichtung und/oder die Recheneinheit kann in das Kraftfahrzeug integriert oder separat zum Kraftfahrzeug ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung Teil eines mobilen Endgerätes eines Benutzers sein. Weiterhin kann die Recheneinheit Teil eines externen Servers, insbesondere in Form einer Cloud, sein. Dadurch kann Rechenleistung vom Kraftfahrzeug ausgelagert werden, so dass eine große Menge an Daten aufbereitet werden kann. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Recheneinheit Teil einer Steuereinheit des Kraftfahrzeuges ist, um das Verfahren lokal im Kraftfahrzeug auszuführen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:

1 ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Unterstützung einer vorausschauenden Fahrstrategie bei einem Kraftfahrzeug in schematischer Darstellung von Verfahrensschritten,
2 ein erfindungsgemäßes System zum Ausführen des Verfahrens mit einer schematischer Darstellung von Navigationsdaten mit Positionsdaten,
3 das Kraftfahrzeug in schematischer Darstellung.

In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Verfahren 100 zur Unterstützung einer vorausschauenden Fahrstrategie bei einem Kraftfahrzeug 10. Das Kraftfahrzeug 10 ist dabei insbesondere Teil eines erfindungsgemäßen Systems 1 zur Unterstützung der vorausschauenden Fahrstrategie. Das System 1 ist in 2 dargestellt. 3 zeigt ferner das Kraftfahrzeug 10 in einer weiteren schematischen Darstellung.
Das Verfahren 100 zur Unterstützung der vorausschauenden Fahrstrategie bei dem Kraftfahrzeug 10. Dabei erfolgt ein Ermitteln 101 von Positionsdaten 201 mehrerer Detektionsobjekte 2 anhand von Funksignalen 200, die durch ein passives Radarsystem 11 des Kraftfahrzeuges 10 empfangen werden. Bei den Detektionsobjekten 2 handelt es sich vorzugsweise um Verkehrsteilnehmer, die sich in der Nähe des Kraftfahrzeuges 10 befinden. Vorzugsweise können durch das passive Radarsystem 11 Detektionsobjekte 2 in einem maximalen Radius von 200 m bis 3000 m vom Kraftfahrzeug 10 erkannt werden. Das Ermitteln 101 der Positionsdaten 201 durch das passive Radarsystem 11 erfolgt dabei insbesondere durch eine Auswertung von Funksignalen 200 von festen Sendemasten 3 in der Umgebung des Kraftfahrzeuges 10. Die Sendemasten 3 können insbesondere Funksignale 200 in Form von Medien- und/oder Mobilfunksignalen, wie DVB-T-, DAB-, LTE- und/oder 5G-Signale, aussenden. Vorzugsweise können die Funksignale SFN-Signale umfassen. Die Funksignale 200 werden durch das passive Radarsystem 11 empfangen. Insbesondere erzeugen die Detektionsobjekte 2 Reflexionen und/oder Variationen in der Empfangsleistung, wodurch die Positionsdaten 201 der Detektionsobjekte 2 ermittelt werden können. Bei dem passiven Radarsystem kann es sich vorzugsweise um ein bistatisches Radar handeln. Insbesondere wird eine empfangene Sendeleistung zu einer gesendeten Sendeleistung der Funksignale 200 ins Verhältnis gesetzt. In Abhängigkeit von der Freifelddämpfung und dem Winkel des Empfangssignals kann eine Relativposition der Detektionsobjekte 2 zum Kraftfahrzeug 10 ermittelt werden. Hierzu kann die Sendeleistung der Sendemasten 3 dem Kraftfahrzeug 10 übermittelt werden oder vorbestimmt sein. Eine Bewegung der Detektionsobjekte 2 kann ferner in Abhängigkeit von einer Frequenzverschiebung, d.h. insbesondere in Abhängigkeit vom Doppler-Effekt, bestimmt werden. Vorzugsweise kann das passive Radarsystem 11 dazu zwei Empfangseinheiten in Form von Fahrzeugantennen aufweisen, wobei eine der Empfangseinheiten einen direkten Pfad zu den Sendemasten 3 und/oder den Detektionsobjekten 2 und die andere Empfangseinheit einen reflektierten Pfad zu den Detektionsobjekten 2 erfassen kann. Vorzugsweise können die Positionsdaten 201 Geodaten der Detektionsobjekte 2 umfassen, die von einer Relativposition der Detektionsobjekte 2 zum Kraftfahrzeug 10 abgeleitet werden.
In Abhängigkeit von den Positionsdaten 201 erfolgt ein Klassifizieren 103 der Detektionsobjekte 2 in primäre Detektionsobjekte 2.1 und sekundäre Detektionsobjekte 2.2. Das Klassifizieren 103 erfolgt dabei insbesondere in Abhängigkeit von einer Fahrtroute 211 des Kraftfahrzeuges 10. Die Fahrtroute 211 kann eine aktuelle Position und eine Fortbewegungsrichtung des Kraftfahrzeuges 10 umfassen. Weiterhin ist es denkbar, dass die Fahrtroute 211 erwartete und/oder geplante Routendaten des Kraftfahrzeuges 10 umfasst. Beispielsweise kann der Fahrer ein Fahrziel angeben, anhand welchem die Fahrtroute 211 bestimmt vorausschauend bestimmt wird und somit beim Klassifizieren 103 berücksichtigt wird. Insbesondere können beim Klassifizieren 103 der Detektionsobjekte 2 eine Position, eine Geschwindigkeit und/oder eine Richtung der Detektionsobjekte 2 berücksichtigt und mit der Fahrtroute 211 korreliert werden. Dadurch kann festgestellt werden, ob ein Detektionsobjekt 2 ein Hindernis für das Kraftfahrzeug 10 auf der Fahrtroute 211 darstellt oder wahrscheinlich darstellen wird.
Es kann vorgesehen sein, dass das Verfahren 100 zusätzlich zum Ermitteln 101 der Positionsdaten 201 durch das passive Radarsystem 11 einen Erhalt 102 von weiteren Positionsdaten 201 der Detektionsobjekte 2 durch eine Kommunikationsvorrichtung 14 des Kraftfahrzeuges 10 umfasst. Der Erhalt 102 der weiteren Positionsdaten 201 kann über eine bidirektionale Kommunikationsverbindung, beispielsweise über eine Mobilfunkverbindung, eine WLAN-Verbindung, eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Verbindung und/oder eine Bluetooth-Verbindung, zwischen dem Kraftfahrzeug 10 und den Detektionsobjekten 2 erfolgen. Dazu können das Kraftfahrzeug 10 und das Detektionsobjekt 2 Kommunikationsdaten austauschen, um Informationen über die gegenseitige Position zu erhalten. Die weiteren Positionsdaten 201, die das Kraftfahrzeug 10 über die Kommunikationsvorrichtung 14 erhält, können beim Klassifizieren 103 berücksichtigt werden. Weiterhin ist es denkbar, dass nach dem Ermitteln 101 der Positionsdaten 201 und dem Erhalt 101.1 der weiteren Positionsdaten 201 eine Priorisierung 102 der Positionsdaten 201 des passiven Radarsystems 11 und der weiteren Positionsdaten 201 erfolgt. Wenn das passive Radarsystem 11 gestört ist, weil sich das Kraftfahrzeug 10 z.B. in einem Tunnel befindet, können die über die Kommunikationsvorrichtung 14 erhaltenen weiteren Positionsdaten 201 beim Klassifizieren 103 stärker gewichtet werden. So ist es denkbar, dass das passive Radarsystem 11 situationsbedingt nur Funksignale 200 empfängt, die eine eindeutige Zuordnung der Detektionsobjekte 2 zu den Positionsdaten 201 nicht erlaubt. In diesem Fall kann auf die weiteren Positionsdaten 201 der Kommunikationsvorrichtung 14 zurückgegriffen werden, um beispielsweise Verkehrsteilnehmer innerhalb eines Tunnels zu erfassen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass für das Klassifizieren 103 der Detektionsobjekte 2 ein Plausibilisieren 104 in Abhängigkeit von Navigationsdaten 210 und/oder den weiteren Positionsdaten 201 erfolgt. Dadurch kann beispielsweise festgestellt werden, ob sich ein Detektionsobjekt 2 auf einer Brücke befindet, die über der Fahrtroute 211 liegt und daher kein Hindernis darstellt. Stellt sich beim Plausibilisieren 104 heraus, dass ein als primär klassifiziertes Detektionsobjekt 2 vernachlässigbar ist oder umgekehrt, kann eine Umklassifikation des jeweiligen Detektionsobjektes 2 erfolgen.
In Abhängigkeit vom Klassifizieren 103 der Detektionsobjekte 2 erfolgt ein Anzeigen 106 der Navigationsdaten 210 mit den Positionsdaten 201 der primären Detektionsobjekte 2.1 durch eine Anzeigevorrichtung 12. Dazu kann zuvor ein Einbetten 105 der Positionsdaten 201 der primären Detektionsobjekte 2.1 in die Navigationsdaten 210 erfolgen. Dabei können beispielsweise die Positionsdaten 201 mit Kartendaten korreliert werden. Das Anzeigen 106 der Navigationsdaten 210 erfolgt dabei derart, dass die primären Detektionsobjekte 2.1 durch einen Fahrer des Kraftfahrzeuges 10 als solche identifizierbar sind. Insbesondere unterscheiden sich die primären Detektionsobjekte 2.1 durch eine Hervorhebung von den sekundären Detektionsobjekten 2.2. Weiterhin ist es denkbar, dass die sekundären Detektionsobjekte 2.2 beim Anzeigen 106 der Navigationsdaten 210 nicht angezeigt werden, so dass dem Fahrer nur die die primären Detektionsobjekte 2.1 zur Verfügung gestellt werden. Dadurch lässt sich eine Überforderung des Fahrers durch eine Vielzahl an Informationen vermeiden. Anhand der zur Verfügung gestellten Informationen zu den primären Detektionsobjekten 2.1 kann der Fahrer seine Fahrstrategie anpassen, indem er z.B. seine Fahrweise und/oder die Fahrtroute 211 ändert. Dabei kann er insbesondere auch verdeckte Hindernisse der primären Detektionsobjekte 2.1 berücksichtigen, ohne von diesen überrascht zu werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Navigationsdaten 210 mit den primären Detektionsobjekten 2.1 an ein Fahrassistenzsystem 13 des Kraftfahrzeuges 10 übermittelt werden, welches die Fahrtroute 211 und/oder die Fahrstrategie in Abhängigkeit von den Navigationsdaten 210 und den primären Detektionsobjekten 2.1 anpasst. Dadurch kann das Kraftfahrzeug 10 beispielsweise auf durch die primären Detektionsobjekte 2.1 erwarteten Situationen entlang der Fahrtroute 211, insbesondere beim zumindest teilweise automatisierten oder vollständig autonomen Fahren, vorbereitet werden.
Wie in 3 dargestellt, ist die Anzeigevorrichtung 12 vorzugsweise in das Kraftfahrzeug 10 integriert. Weiterhin kann eine Recheneinheit 15 vorgesehen sein, die das Verfahren 100 ausführt. Die Recheneinheit 15 befindet sich vorzugsweise zumindest teilweise oder vollständig außerhalb des Kraftfahrzeuges 10 auf einem externen Server. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Recheneinheit 15 vollständig in das Kraftfahrzeug 10 integriert ist. Insbesondere kann die Recheneinheit 10 mit dem passiven Radarsystem 11, der Anzeigevorrichtung 12, dem Fahrassistenzsystem 13 und/oder der Kommunikationsvorrichtung 14 in Datenverbindung stehen.
Bezugszeichenliste

1: System
2: Detektionsobjekte
2.1: primäre Detektionsobjekte
2.2: sekundäre Detektionsobjekte
3: Sendemasten
10: Kraftfahrzeug
11: Radarsystem
12: Anzeigevorrichtung
13: Fahrassistenzsystem
14: Kommunikationsvorrichtung
15: Recheneinheit
100: Verfahren
101: Ermitteln von 201
101.1: Erhalt von 201
102: Priorisieren
103: Klassifizieren
104: Plausibilisieren
105: Einbetten
106: Anzeigen
200: Funksignale
201: Positionsdaten
211: Fahrtroute
210: Navigationsdaten

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102016213224 A1 [0003]
US 6930638 B2 [0003]

Claims

Verfahren (100) zur Unterstützung einer vorausschauenden Fahrstrategie bei einem Kraftfahrzeug (10), umfassend die folgenden Schritte: - Ermitteln (101) von Positionsdaten (201) mehrerer Detektionsobjekte (2) anhand von Funksignalen (200), die durch ein passives Radarsystem (11) des Kraftfahrzeuges (10) empfangen werden, - Klassifizieren (103) der Detektionsobjekte (2) in Abhängigkeit von den Positionsdaten (201) in primäre Detektionsobjekte (2.1), die für eine Fahrtroute (211) des Kraftfahrzeuges (10) relevant sind, und sekundäre Detektionsobjekte (2.2), die für die Fahrtroute (211) des Kraftfahrzeuges (10) vernachlässigbar sind, - Anzeigen (106) von Navigationsdaten (210) mit den Positionsdaten (201) der primären Detektionsobjekte (2.1) durch eine Anzeigevorrichtung (12), so dass die primären Detektionsobjekte (2.1) durch einen Fahrer des Kraftfahrzeuges (10) als solche identifizierbar sind.
Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrtroute (211) erwartete und/oder geplante Routendaten des Kraftfahrzeuges (10) umfasst.
Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Klassifizieren (103) der Detektionsobjekte (2) eine Position, eine Geschwindigkeit und/oder eine Richtung der Detektionsobjekte (2) mit der Fahrtroute (211) korreliert wird.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzeige (106) der sekundären Detektionsobjekte (2.2) beim Anzeigen (106) der Navigationsdaten (210) ausbleibt.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Navigationsdaten (210) mit den primären Detektionsobjekten (2.1) an ein Fahrassistenzsystem (13) des Kraftfahrzeuges (10) übermittelt werden, welches die Fahrtroute (211) und/oder die Fahrstrategie in Abhängigkeit von den Navigationsdaten (210) anpasst.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das passive Radarsystem (11) die Funksignale (200) von Sendemasten (3) für Medien- und/oder Mobilfunksignale empfängt.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (100) folgenden Schritt umfasst: - Erhalt (101.1) von weiteren Positionsdaten (201) der Detektionsobjekte (2) durch eine Kommunikationsvorrichtung (14) des Kraftfahrzeugs (10), wobei die weiteren Positionsdaten (201) beim Klassifizieren (103) der Detektionsobjekte (2) berücksichtigt werden.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (100) folgenden Schritt umfasst: - Plausibilisieren (104) des Klassifizierens (103) in Abhängigkeit von den Navigationsdaten (210) und/oder den weiteren Positionsdaten (201).
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Priorisierung (102) der Positionsdaten (201) des passiven Radarsystems (11) und der weiteren Positionsdaten (201) der Kommunikationsvorrichtung (14) durchgeführt wird, wobei die weiteren Positionsdaten (201) der Kommunikationsvorrichtung (14) für das Klassifizieren (103) der Detektionsobjekte (2) stärker gewichtet werden, als die Positionsdaten (201) des passiven Radarsystems (11), wenn das passive Radarsystem (11) gestört ist.
System (1) zur Unterstützung einer vorausschauenden Fahrstrategie bei einem Kraftfahrzeug (10), aufweisend das Kraftfahrzeug (10) mit einem passiven Radarsystem (11), eine Anzeigevorrichtung (12), und eine Recheneinheit (15) zum Durchführen eines Verfahrens (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.