DE102021115708A1

DE102021115708A1 - Systeme und verfahren zur aktiven totwinkelunterstützung

Info

Publication number: DE102021115708A1
Application number: DE102021115708.0A
Authority: DE
Inventors: Zaki Ryne; Farhad Bolourchi
Original assignee: Steering Solutions IP Holding Corp
Current assignee: Steering Solutions IP Holding Corp
Priority date: 2021-06-15
Filing date: 2021-06-17
Publication date: 2022-12-15
Also published as: CN115476923A; US20220396313A1

Abstract

Ein Verfahren umfasst ein Empfangen einer Vielzahl von Sensorwerten vor einem ersten Zeitpunkt und ein Identifizieren eines Zielfahrzeug in einem toten Winkel eines Hostfahrzeugs basierend auf der Vielzahl von Sensorwerten. Das Verfahren umfasst ferner ein Ermitteln zu dem ersten Zeitpunkt, dass das Hostfahrzeug ein Lenkmanöver initiiert und ein Identifizieren einer Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt. Das Verfahren umfasst ferner ein Aktualisieren der Vielzahl von Sensorwerten und ein Ermitteln eines Kurses des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug. Das Verfahren umfasst ferner ein Schätzen einer Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten und ein Schätzen einer Position des Zielfahrzeugs zum zweiten Zeitpunkt unter Verwendung jeder Position des Zielfahrzeugs in jedem entsprechenden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung bezieht sich auf eine aktive Totwinkelunterstützung bei Fahrzeugen und insbesondere Systeme und Verfahren zur kameralosen aktiven Totwinkelunterstützung.
HINTERGRUND
Fahrzeuge, wie beispielsweise Autos, Lkws, SUVs, Crossovers, Minivans, Schiffe, Flugzeuge, Geländewagen, Wohnmobile oder andere geeignete Fahrzeuge umfassen vermehrt Systeme zur Totwinkelunterstützung. Derartige Systeme können dazu konfiguriert sein, verschiedene Sensoren zu nutzen, einschließlich eines Bilderfassungsgeräts wie beispielsweise einer Kamera, die in der Nähe der Vorderseite eines entsprechenden Fahrzeugs (z.B. eines Hostfahrzeugs) angebracht ist. Typischerweise sind derartige Systeme dazu konfiguriert, in Reaktion auf ein detektiertes potentielles Risiko einer Kollision beispielsweise während der Ausführung eines Spurwechsels einen Betreiber des Fahrzeugs zu warnen und eine potentielle Kollision zu verhindern.
In solchen Systemen können Nahbereichssensoren wie beispielsweise Radio Detection and Ranging Sensoren (Radar-Sensoren), die auf beiden Seiten einer Heckstoßstange des Hostfahrzeugs untergebracht sind, die Bereiche direkt neben und hinter dem Hostfahrzeug überwachen. Das Bilderfassungsgerät (z.B. die Kamera) kann nach vorne gerichtet sein und zur Detektion von Fahrbahnmarkierungen verwendet werden, und basierend auf den Fahrbahnmarkierungen kann ein Controller des Fahrzeugs die Position eines Zielfahrzeugs im toten Winkel des Hostfahrzeugs ermitteln. Derartige Positionsinformationen des Zielfahrzeugs können von dem Controller während eines Spurwechselmanövers des Hostfahrzeugs verwendet werden, um eine Kollision zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug zu verhindern.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Offenbarung bezieht sich allgemein auf eine Totwinkelunterstützung bei Fahrzeugen.
Ein Aspekt der offenbarten Ausführungsformen umfasst ein Verfahren zur aktiven Totwinkelunterstützung. Das Verfahren umfasst ein Empfangen einer Vielzahl von Sensorwerten von zumindest einem Sensor, der in der Nähe eines Heckabschnitts eines Hostfahrzeugs angebracht ist, vor einem ersten Zeitpunkt und ein Identifizieren eines Zielfahrzeugs in einem toten Winkel des Hostfahrzeugs basierend auf der Vielzahl von Sensorwerten. Das Verfahren umfasst ferner ein Ermitteln, dass das Hostfahrzeug ein Lenkmanöver initiiert, zu dem ersten Zeitpunkt und ein Identifizieren einer Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt. Das Verfahren umfasst ferner ein Aktualisieren der Vielzahl von Sensorwerten unter Verwendung zumindest einer Transformationsfunktion und ein Ermitteln eines Kurses des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten. Das Verfahren umfasst ferner ein Schätzen einer Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten basierend auf dem Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug und ein Schätzen einer Position des Zielfahrzeug zum zweiten Zeitpunkt unter Verwendung jeder Position des Zielfahrzeugs in jedem entsprechenden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten.
In einigen Ausführungsformen umfasst ein System zur aktiven Totwinkelunterstützung ohne Verwendung eines Bilderfassungsgeräts einen Prozessor und einen Speicher. Der Speicher umfasst Anweisungen, die bei Ausführung durch den Prozessor den Prozessor dazu veranlassen: vor einem ersten Zeitpunkt eine Vielzahl von Sensorwerten von zumindest einem Sensor, der in der Nähe eines Heckabschnitts eines Hostfahrzeugs angebracht ist, zu empfangen; basierend auf der Vielzahl von Sensorwerten ein Zielfahrzeug in einem toten Winkel des Hostfahrzeugs zu identifizieren; zu dem ersten Zeitpunkt zu ermitteln, dass das Hostfahrzeug ein Lenkungsmanöver initiiert; eine Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt zu identifizieren; unter Verwendung zumindest einer Transformationsfunktion die Vielzahl von Sensorwerten zu aktualisieren; unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten einen Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug zu ermitteln; basierend auf dem Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug eine Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten zu schätzen; und unter Verwendung jeder Position des Zielfahrzeugs in jedem entsprechenden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten eine Position des Zielfahrzeugs zum zweiten Zeitpunkt zu schätzen.
In einigen Ausführungsformen umfasst eine Vorrichtung zur aktiven Totwinkelunterstützung einen Prozessor und einen Speicher. Der Speicher umfasst Anweisungen, die bei Ausführung durch den Prozessor den Prozessor dazu veranlassen: vor einem ersten Zeitpunkt eine Vielzahl von Sensorwerten von zumindest einem Radio Detection and Ranging Sensor zu empfangen, der in der Nähe eines Heckabschnitts eines Hostfahrzeugs angebracht ist; basierend auf der Vielzahl von Sensorwerten ein Zielfahrzeug in einem toten Winkel des Hostfahrzeugs zu identifizieren; zu dem ersten Zeitpunkt zu ermitteln, dass das Hostfahrzeug ein Lenkungsmanöver initiiert; eine Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt zu identifizieren; unter Verwendung zumindest einer Transformationsfunktion die Vielzahl von Sensorwerten zu aktualisieren; durch Anwenden einer linearen Regression auf die aktualisierte Vielzahl von Sensorwerten einen Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug zu ermitteln; basierend auf dem Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug eine Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten zu schätzen; unter Verwendung jeder Position des Zielfahrzeugs in jedem entsprechenden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten eine Position des Zielfahrzeugs zum zweiten Zeitpunkt zu schätzen; unter Verwendung zumindest der Position des Zielfahrzeugs zum zweiten Zeitpunkt einen Zeitpunkt bis zur Kollision zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug zu ermitteln; und in Reaktion auf eine Ermittlung, dass der Zeitpunkt bis zur Kollision kleiner als ein Schwellenwert ist, eine Drehmomentüberlagerung auf zumindest einen Motor eines Lenksystems des Hostfahrzeugs aufzubringen, um das Hostfahrzeug von dem Zielfahrzeug wegzuleiten.
Diese und weitere Aspekte der vorliegenden Offenbarung sind in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen, den beiliegenden Ansprüchen und den dazugehörigen Figuren offenbart.
Figurenliste
Die Offenbarung wird am besten beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen verstanden. Es wird betont, dass gemäß gängiger Praxis die verschiedenen Merkmale der Zeichnungen nicht maßstabsgetreu sind. Vielmehr sind die Dimensionen der unterschiedlichen Merkmale zur Übersichtlichkeit beliebig vergrößert oder verkleinert.

1 veranschaulicht allgemein ein Fahrzeug gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung.
2 veranschaulicht allgemein ein aktives Totwinkelunterstützungssystem einschließlich eines Controllers gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung.
3A und 3B veranschaulicht allgemein ein Fahrzeugspurwechselmanöver gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das allgemein ein aktives Totwinkelunterstützungsverfahren gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Diskussion bezieht sich auf unterschiedliche Ausführungsformen der Offenbarung. Obwohl eine oder mehrere dieser Ausführungsformen bevorzugt sein können, sollen die offenbarten Ausführungsformen nicht so interpretiert oder anderweitig verwendet werden, dass sie den Umfang der Offenbarung einschließlich der Ansprüche einschränken. Zusätzlich wird ein Fachmann verstehen, dass die folgende Beschreibung breite Anwendung findet und die Diskussion einer Ausführungsform beispielhaft für diese Ausführungsform sein soll und den Umfang der Offenbarung einschließlich der Ansprüche nicht auf diese Ausführungsform beschränken soll.
Wie beschrieben, umfassen Fahrzeuge, wie beispielsweise Autos, Lkws, SUVs, Crossovers, Minivans, Schiffe, Flugzeuge, Geländewagen, Wohnmobile oder andere geeignete Fahrzeuge vermehrt Totwinkelunterstützungssysteme. Solche Systeme können dazu konfiguriert sein, unterschiedliche Sensoren einschließlich eines Bilderfassungsgeräts, wie beispielsweise einer Kamera, die in der Nähe einer Front eines entsprechenden Fahrzeugs (z.B. eines Hostfahrzeugs) angeordnet ist, zu verwenden. Typischerweise sind solche Systeme dazu konfiguriert, einen Betreiber des Fahrzeugs zu warnen und eine potentielle Kollision in Reaktion auf ein erkanntes potentielles Kollisionsrisiko während beispielsweise der Durchführung eines Spurenwechsels zu vermeiden.
In solchen Systemen können Nahbereichssensoren wie beispielsweise Radio Detection and Ranging Sensoren (Radar-Sensoren), die an beiden Seiten einer Heckstoßstange des Hostfahrzeugs untergebracht sind, den Bereich direkt neben und hinter dem Hostfahrzeug überwachen. Das Bilderfassungsgerät (z.B. die Kamera) kann nach vorne zeigen und dazu verwendet werden, um Fahrbahnmarkierungen zu erkennen, und basierend auf den Fahrbahnmarkierungen kann ein Controller des Fahrzeugs die Position eines Zielfahrzeugs in dem toten Winkel des Hostfahrzeugs ermitteln. Derartige Positionsinformationen des Zielfahrzeugs können von dem Controller während eines Spurwechselmanövers des Hostfahrzeugs dazu verwendet werden, um eine Kollision zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug zu verhindern.
Allerdings hängt die Leistung des Bilderfassungsgeräts von der Beschaffenheit der Umgebung des Hostfahrzeugs ab (z.B. da das Bilderfassungsgerät ein passiver Sensor sein kann). Beispielsweise können Nebel, direktes Sonnenlicht, Staub auf der Linse des Bilderfassungsgeräts oder der die Fahrbahnmarkierungen bedeckt, starker Regen, der die Linse des Bilderfassungsgeräts behindert, Schnee auf der Linse des Bilderfassungsgeräts oder der die Fahrbahnmarkierungen bedeckt, verblasste oder keine Fahrbahnmarkierungen auf der Straße in der Nähe des Hostfahrzeugs und/oder andere Umweltbedingungen des Hostfahrzeugs die Effizienz des Bilderfassungsgeräts reduzieren (z.B. da das Bilderfassungsgerät unfähig dazu sein kann, Bilder der Umgebung des Hostfahrzeugs zu erfassen, die für ein Identifizieren von Fahrbahnmarkierungen, anderen Fahrzeugen und dergleichen verwendbar sind), was die Effizienz der Totwinkelunterstützungsfunktion des Hostfahrzeugs verringern kann. Zusätzlich oder alternativ kann das Bilderfassungsgerät einen Fehler erfahren und/oder kann ein Fehler in einem Kommunikationspfad zwischen dem Controller und dem Bilderfassungsgerät auftreten. Ferner können einige Hostfahrzeuge kein Bilderfassungsgerät umfassen. Solche Systeme können unter Verwendung des Bilderfassungsgeräts ein Polynom ermitteln, das angegeben ist als Zeichen Y = a₀ + a₁x + a₂x² + a₃x³. Solche Systeme können das Polynom dazu verwenden, um Objekte in der Nähe des Fahrzeugs zu identifizieren.
Entsprechend können Systeme und Verfahren wie die hierin beschriebenen wünschenswert sein, die Totwinkelunterstützungsfunktionen ohne die Verwendung eines Bilderfassungsgeräts durchführen. In einigen Ausführungsformen können die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren dazu konfiguriert sein, Totwinkelunterstützung unter Verwendung von einem oder mehreren Sensoren, wie beispielsweise einem oder mehreren Radar-Sensoren oder anderen geeigneten Sensoren (z.B. ohne die Verwendung eines passiven Bilderfassungssensors oder -geräts) bereitzustellen.
Bei einigen Ausführungsformen können die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren dazu konfiguriert sein, ein Lenksystem des Hostfahrzeugs zu verwenden, um in Reaktion auf gemessene oder erfasste Werte des einen oder der mehreren Sensoren eine Kollision zu vermeiden und/oder Folgen einer Kollision zwischen dem Hostfahrzeug und einem Zielfahrzeug zu mildern. Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können dazu konfiguriert sein, Sensoren in Ecken unterzubringen (z.B. Radar-Sensoren oder andere geeignete Sensoren, die an oder in der Nähe einer jeden Seite eines Heckabschnitts des Hostfahrzeugs angebracht sind), um ein Objekt (wie beispielsweise das Zielfahrzeug oder ein anderes geeignetes Objekt) im toten Winkel des Hostfahrzeugs zu verfolgen. Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können dazu konfiguriert sein, die wahrscheinliche Kollision während eines durch das Hostfahrzeug ausgeführten Lenkungsmanövers unter Verwendung der gemessenen oder erfassten Werte der Ecksensoren des Hostfahrzeugs vorherzusagen.
In einigen Ausführungsformen können die hierin beschriebene Systeme und Verfahren dazu konfiguriert sein, eine Vielzahl von Sensorwerten von zumindest einem Sensor, der in der Nähe eines Heckabschnitts eines Hostfahrzeugs angebracht ist, vor einem ersten Zeitpunkt zu empfangen. Der zumindest eine Sensor kann zumindest einen Radar-Sensor umfassen. Beispielsweise kann das Hostfahrzeug entsprechende Radar-Sensoren umfassen, die auf jeder Seite eines Heckabschnitts des Hostfahrzeugs angebracht sind. Das Hostfahrzeug kann ein elektronisches Servolenksystem, ein Steer-by-Wire-Lenksystem oder andere geeignete Lenksysteme umfassen.
Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können dazu konfiguriert sein, basierend auf der Vielzahl von Sensorwerten ein Zielfahrzeug in einem toten Winkel des Hostfahrzeugs zu identifizieren. Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können dazu konfiguriert sein, zu dem ersten Zeitpunkt zu ermitteln, dass das Hostfahrzeug ein Lenkmanöver initiiert. Das Lenkmanöver umfasst ein Spurwechselmanöver oder andere geeignete Lenkmanöver.
Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können dazu konfiguriert sein, eine Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt zu identifizieren. Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können dazu konfiguriert sein, unter Verwendung zumindest einer Transformationsfunktion die Vielzahl von Sensorwerten zu aktualisieren. In einigen Ausführungsformen umfasst die zumindest eine Transformationsfunktion eine homogene Transformationsmatrix oder eine andere geeignete Transformationsfunktion. In einigen Ausführungsformen können die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren dazu konfiguriert sein, eine lineare Regression auf die aktualisierte Vielzahl von Sensorwerten anzuwenden.
In einigen Ausführungsformen können die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren dazu konfiguriert sein, unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten nach Anwendung der linearen Regression einen Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug zu ermitteln. Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können dazu konfiguriert sein, basierend auf dem Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug eine Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten zu schätzen. Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können dazu konfiguriert sein, unter Verwendung jeder Position des Zielfahrzeugs in jedem entsprechenden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten eine Position des Zielfahrzeugs zu dem zweiten Zeitpunkt zu schätzen.
In einigen Ausführungsformen können die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren dazu konfiguriert sein, unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten und eines Konstantgeschwindigkeitsmodells eine Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug zu schätzen. Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können dazu konfiguriert sein, eine Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs zu ermitteln. Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können dazu konfiguriert sein, unter Verwendung eines Modells mit konstantem Kurvenradius eine Position des Hostfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten zu schätzen.
In einigen Ausführungsformen können die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren dazu konfiguriert sein, für jeden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten einen Zeitpunkt bis zur Kollision zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug basierend auf der geschätzten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs, der Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs, der Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten, der Position des Hostfahrzeug in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten und/oder anderer geeigneter Informationen oder einer beliebigen Kombination davon zu ermitteln.
In einigen Ausführungsformen können die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren dazu konfiguriert sein, zu ermitteln, ob der Zeitpunkt bis zur Kollision für einen jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner als ein Schwellenwert ist. Die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren können dazu konfiguriert sein, in Reaktion auf eine Ermittlung, dass der Zeitpunkt bis zur Kollision für den jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner als der Schwellenwert ist, zumindest einen Lenksteuerungsvorgang zu initiieren. Der zumindest eine Lenksteuerungsvorgang umfasst ein Aufbringen einer Drehmomentüberlagerung auf zumindest einen Motor eines Lenksystems des Hostfahrzeugs, einen anderen geeigneten Lenksteuerungsvorgang oder eine Kombination davon. Der Lenksteuerungsvorgang (einschließlich beispielsweise der Anwendung der Drehmomentüberlagerung auf zumindest einen Motor des Lenksystems) kann dazu konfiguriert sein, das Hostfahrzeug von dem Zielfahrzeug wegzuführen.
1 veranschaulicht allgemein ein Fahrzeug 10 gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrzeug 10 kann jedes geeignete Fahrzeug wie beispielsweise ein Auto, einen Lkw, einen Geländewagen, einen Minivan, einen Crossover, jedes andere Personenkraftfahrzeug, jedes geeignete Nutzfahrzeug oder jedes andere geeignete Fahrzeug umfassen. Während das Fahrzeug 10 als ein Personenkraftfahrzeug mit Rädern und für die Benutzung auf Straßen veranschaulicht ist, können die Grundsätze der vorliegenden Offenbarung für andere Fahrzeuge wie beispielsweise Flugzeuge, Boote, Züge, Drohnen oder andere geeignete Fahrzeuge gelten.
Das Fahrzeug 10 umfasst eine Fahrzeugkarosserie 12 und eine Motorhaube 14. Ein Fahrgastraum 18 ist zumindest teilweise durch die Fahrzeugkarosserie 12 definiert. Ein anderer Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 12 definiert einen Motorraum 20. Die Motorhaube 14 kann beweglich an einem Abschnitt der Fahrzeugkarosserie 12 angebracht sein, sodass die Motorhaube 14 Zugang zu dem Motorraum 20 gewährt, wenn sich die Motorhaube 14 in einer ersten oder offenen Position befindet, und die Motorhaube 14 den Motorraum 20 bedeckt, wenn sich die Motorhaube 14 in einer zweiten oder geschlossenen Position befindet. In einigen Ausführungsformen kann der Motorraum 20 im hinteren Abschnitt des Fahrzeugs 10 angeordnet sein, anders als allgemein veranschaulicht.
Der Fahrgastraum 18 kann hinter dem Motorraum 20 angeordnet sein, kann jedoch in Ausführungsformen, in denen der Motorraum 20 im hinteren Abschnitt des Fahrzeugs 10 angeordnet ist, vor dem Motorraum 20 angeordnet sein. Das Fahrzeug 10 kann jedes geeignete Antriebssystem aufweisen, einschließlich eines Verbrennungsmotors, eines oder mehrerer Elektromotoren (z. B. bei einem elektrischen Fahrzeug), einer oder mehrerer Brennstoffzellen, eines hybriden Antriebssystems (z. B. eines Hybridfahrzeugs), das eine Kombination aus einem Verbrennungsmotor, einem oder mehreren Elektromotoren und/oder jedem anderen geeigneten Antriebssystem umfasst.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 10 einen Benzinkraftstoffmotor wie beispielsweise einen Fremdzündungsmotor aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 10 einen Dieselkraftstoffmotor wie beispielsweise einen Selbstzündungsmotor aufweisen. Der Motorraum 20 beherbergt und/oder umschließt zumindest einige Komponenten des Antriebssystems des Fahrzeugs 10. Zusätzlich oder alternativ sind Antriebssteuerungen wie beispielsweise ein Beschleunigungsaktuator (z. B. ein Gaspedal), ein Bremsaktuator (z. B. ein Bremspedal), ein Lenkrad und andere derartige Komponenten in dem Fahrgastraum 18 des Fahrzeugs 10 angeordnet. Die Antriebssteuerungen können durch einen Fahrer des Fahrzeugs 10 betätigt oder gesteuert werden und können direkt mit entsprechenden Komponenten des Antriebssystems wie beispielsweise einer Drosselklappe, einer Bremse, einer Fahrzeugachse, einem Fahrzeuggetriebe und dergleichen verbunden sein. In einigen Ausführungsformen können die Antriebssteuerungen Signale an einen Fahrzeugcomputer (z. B. bei Drive-by-Wire) kommunizieren, welcher im Gegenzug die entsprechende Antriebskomponente des Antriebssystems steuert. Somit kann das Fahrzeug 10 in einigen Ausführungsformen ein autonomes Fahrzeug sein.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Fahrzeug 10 ein über ein Schwungrad oder eine Schaltkupplung oder eine Fluidkupplung in Kommunikation mit einer Kurbelwelle stehendes Getriebe. In einigen Ausführungsformen umfasst das Getriebe ein manuelles Getriebe. In einigen Ausführungsformen umfasst das Getriebe ein automatisches Getriebe. Das Fahrzeug 10 kann, im Falle eines Verbrennungsmotors oder eines Hybridfahrzeugs, einen oder mehrere Kolben umfassen, welche gemeinsam mit der Kurbelwelle arbeiten, um Kraft zu generieren, die durch das Getriebe an eine oder mehrere Achsen übertragen wird, was Räder 22 dreht. Wenn das Fahrzeug 10 einen oder mehrere Elektromotoren umfasst, stellt eine Fahrzeugbatterie und/oder Brennstoffzelle den Elektromotoren Energie bereit, um die Räder 22 zu drehen.
Das Fahrzeug 10 kann automatische Fahrzeugantriebssysteme wie beispielsweise eine Geschwindigkeitsregelung, eine adaptive Geschwindigkeitsregelung, automatische Bremssteuerung, andere automatische Fahrzeugantriebssysteme oder eine Kombination davon umfassen. Das Fahrzeug 10 kann ein autonomes oder semi-autonomes Fahrzeug oder ein anderer geeigneter Fahrzeugtyp sein. Das Fahrzeug 10 kann zusätzliche oder weniger Merkmale als diese allgemein veranschaulichten und/oder hierin offenbarten Merkmale umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 10 eine Ethernet-Komponente 24, eine Controller-Area-Network-Komponente (CAN) 26, eine Media-Oriented-Systems-Transport-Komponente (MOST) 28, eine FlexRay-Komponente 30 (z. B. Brake-by-Wire-System und dergleichen) und eine Local-Interconnect-Network-Komponente (LIN) 32 umfassen. Das Fahrzeug 10 kann die CAN 26, die MOST 28, die FlexRay-Komponente 30, die LIN 32, andere geeignete Netzwerke oder Kommunikationssysteme oder eine Kombination davon verwenden, um verschiedene Informationen von beispielsweise Sensoren innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs an beispielsweise verschiedene Prozessoren oder Controller innerhalb oder außerhalb des Fahrzeugs zu übermitteln. Das Fahrzeug 10 kann zusätzliche oder weniger Merkmale als diese allgemein veranschaulichten und/oder hierin offenbarten Merkmale umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 10 ein Lenksystem wie beispielsweise ein EPS-System, ein Steer-by-Wire-Lenksystem (welches beispielsweise eine Vielzahl von Controllern umfasst oder mit einer Vielzahl von Controllern kommuniziert, die Komponenten des Lenksystems ohne die Verwendung einer mechanischen Verbindung zwischen dem Lenkrad und den Rädern 22 des Fahrzeugs 10 steuern) oder andere geeignete Lenksysteme umfassen. Das Lenksystem kann ein rückgekoppeltes Steuerungssystem oder ein rückgekoppelter Steuerungsmechanismus mit einer offenen Regelschleife, ein rückgekoppeltes Steuerungssystem oder ein rückgekoppelter Steuerungsmechanismus mit geschlossener Regelschleife oder eine Kombination davon umfassen. Das Lenksystem kann dazu konfiguriert sein, verschiedene Eingaben einschließlich, aber nicht beschränkt auf, einer Lenkradposition, eines Eingabedrehmoments, einer Vielzahl von Räderpositionen, anderer geeigneter Eingaben oder Informationen oder einer Kombination davon zu empfangen. Zusätzlich oder alternativ können die Eingaben ein Lenkraddrehmoment, einen Lenkradwinkel, eine Motorgeschwindigkeit, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen geschätzten Motordrehmomentbefehl, eine andere geeignete Eingabe oder eine Kombination davon umfassen. Das Lenksystem kann dazu konfiguriert sein, eine Lenkungsfunktion und/oder -steuerung im Fahrzeug 10 bereitzustellen. Beispielsweise kann das Lenksystem auf Basis der verschiedenen Eingaben ein Unterstützungsdrehmoment erzeugen. Das Lenksystem kann dazu konfiguriert sein, einen Motor des Lenksystems unter Verwendung des Unterstützungsdrehmoments selektiv zu steuern, um dem Betreiber des Fahrzeugs 10 eine Lenkungsunterstützung bereitzustellen.
In einigen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 10 einen Controller wie beispielsweise einen Controller 100 umfassen, wie allgemein in 2 veranschaulicht ist. Der Controller 100 kann jeden geeigneten Controller wie beispielsweise eine elektronische Steuerungseinheit oder einen anderen geeigneten Controller umfassen. Der Controller 100 kann dazu konfiguriert sein, beispielsweise verschiedene Funktionen des Lenksystems und/oder verschiedene Funktionen des Fahrzeugs 10 zu steuern. Der Controller 100 kann einen Prozessor 102 und einen Speicher 104 umfassen. Der Prozessor 102 kann jeden geeigneten Prozessor wie beispielsweise die hierin beschriebenen umfassen. Zusätzlich oder alternativ kann der Controller 100 jede geeignete Anzahl von Prozessoren zusätzlich zu oder abweichend von dem Prozessor 102 umfassen. Der Speicher 104 kann eine einzelne Platte oder eine Vielzahl von Platten (z.B. Festplatten) umfassen und weist ein Speichermanagementmodul auf, das eine Vielzahl von Partitionen in dem Speicher 104 verwaltet. In einigen Ausführungsformen kann der Speicher 104 einen Flashspeicher, einen Halbleiter-Speicher (Festkörper-Speicher) oder dergleichen umfassen. Der Speicher 104 kann eine Random Access Memory (RAM), eine Read-Only-Memory (ROM) oder eine Kombination davon umfassen. Der Speicher 104 kann Anweisungen umfassen, die bei Ausführung durch den Prozessor 102 den Prozessor 102 dazu veranlassen, zumindest verschiedene Aspekte des Fahrzeugs 10 zu steuern.
Der Controller 100 kann eine Vielzahl von verschiedenen Messgeräten oder Sensoren 106 empfangen, die erfasste oder gemessene Eigenschaften des Fahrzeugs 10 angeben. Die Sensoren 106 können alle geeigneten Sensoren, Messgeräte und/oder andere geeignete Mechanismen umfassen. Beispielsweise können die Sensoren 106 eine Vielzahl von Drehmomentsensoren oder -geräten, eine Vielzahl von Lenkradpositionssensoren oder -geräten, eine Vielzahl von Motorpositionssensoren oder -geräten, eine Vielzahl von Positionssensoren oder -geräten, andere geeignete Sensoren oder Geräte oder eine Kombination davon umfassen. Die Vielzahl von Signalen können ein Lenkraddrehmoment, ein Lenkradwinkel, eine Motorgeschwindigkeit, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, andere geeignete Informationen oder eine Kombination davon angeben.
In einigen Ausführungsformen kann der Sensor 106 ein oder mehrere Bilderfassungsgeräte (wie beispielsweise eine Kamera), ein oder mehrere Audioeingabegeräte (wie beispielsweise ein Mikrofon), ein oder mehrere Satellitennavigationsgeräte, ein oder mehrere Nahbereichserfassungsgeräte, ein oder mehrere Radar-Sensoren, ein oder mehrere Light Detecting and Ranging Sensoren, ein oder mehrere Ultraschallsensoren, andere geeignete Sensoren oder Geräte oder eine Kombination davon umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann der Controller 100 dazu konfiguriert sein, Totwinkelunterstützungsfunktionen des Fahrzeugs 10 durchzuführen. Beispielsweise kann der Controller 100 gemessene oder erfasste Werte von den Sensoren 106 empfangen. Wie beschrieben, können die Sensoren 106 eine Vielzahl von Radar-Sensoren umfassen, die in der Nähe eines Heckabschnitts des Fahrzeugs 10 angebracht sind. Beispielsweise kann ein erster Sensor 106 an einer ersten Seite des Fahrzeugs 10 an oder in der Nähe einer ersten hinteren Ecke des Fahrzeugs 10 und ein zweiter Sensor 106 an einer zweiten Seite entgegengesetzt zur ersten Seite des Fahrzeugs 10 an oder in der Nähe einer zweiten hinteren Ecke des Fahrzeugs 10 entgegengesetzt zur ersten Ecke angebracht sein. Es sollte verstanden werden, dass trotz der Beschreibung eines ersten und zweiten Sensors das Fahrzeug 10 jede geeignete Anzahl von Sensoren 106 oder anderer geeigneter Sensoren umfassen kann. Der Controller 100 kann die gemessenen oder erfassten Werte der Sensoren 106 verwenden, um eine Position oder mehrere Positionen eines Objekts in der Nähe des Fahrzeugs 10 zu ermitteln. Der Controller 100 kann Aspekte des Lenksystems des Fahrzeugs 10 selektiv steuern, um Folgen einer Kollision mit dem Objekt basierend auf den gemessenen oder erfassten Werten der Sensoren 106 zu verhindern oder zu mildern.
In einigen Ausführungsformen kann der Controller 100 zu einem Zeitpunkt t (der beispielsweise als ein erster Zeitpunkt bezeichnet werden kann) wie allgemein in 3A veranschaulicht ist, unter Verwendung von Werten, die von den Sensoren 106 empfangenen wurden, eine Position oder mehrere Positionen eines Zielfahrzeugs 200 (z.B. vor dem Zeitpunkt t) verfolgen. In einigen Ausführungsformen kann der Controller 100 einen Ringpuffer oder andere geeignete Mechanismen verwenden, um die Werte von den Sensoren 106 zu verfolgen, welche die Positionen des Zielfahrzeugs 200 angeben. Der Controller 100 ermittelt (z.B. basierend auf einer Eingabe, die von verschiedenen Komponenten des Lenksystems oder einer anderen geeigneten Komponente des Fahrzeugs 10 bereitgestellt wird) zu einem Zeitpunkt t + dt (der beispielsweise als ein zweiter Zeitpunkt bezeichnet werden kann), dass das Fahrzeug 10 (das beispielsweise als das Hostfahrzeug 10 oder das Hostfahrzeug bezeichnet werden kann) ein Lenkmanöver wie beispielsweise ein Spurwechselmanöver oder ein anderes geeignetes Lenkmanöver initiiert.
Zu dem Zeitpunkt t + dt kann der Controller 100 die von den Sensoren 106 empfangenen Werte (und z.B. die entsprechenden Positionen oder Zustände des Zielfahrzeugs 200) unter Verwendung einer Vielzahl von Transformationsfunktionen aktualisieren. Beispielsweise kann der Controller 100 die Werte der Sensoren 106 unter Verwendung jeder geeigneten Transformationsfunktion einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, einer homogenen Transformationsmatrix aktualisieren, die definiert werden kann als: $[\begin{matrix} X' \\ Y' \\ 1 \end{matrix}] = [\begin{matrix} Cos α & - Sin α & h \\ Sin α & Cos α & k \\ 0 & 0 & 1 \end{matrix}] [\begin{matrix} X \\ Y \\ 1 \end{matrix}]$
Wobei h die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 zum Zeitpunkt t + dt angibt, k eine auf 0 (oder z.B. auf einen anderen geeigneten Wert) gesetzte Konstante ist und α eine Gierrate des Fahrzeugs 10 zum Zeitpunkt t + dt angibt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit, Gierrate und/oder andere geeignete Eigenschaften des Fahrzeugs 10 können dem Controller 100 von verschiedenen Sensoren oder Komponenten des Fahrzeugs 10 bereitgestellt werden.
In einigen Ausführungsformen kann der Controller, nachdem die Werte der Sensoren 106 (und beispielsweise die entsprechenden Zustände oder Positionen des Zielfahrzeugs 200) aktualisiert sind, eine lineare Regression auf die aktualisierten Werte der Sensoren 106 (und beispielsweise die entsprechenden Zustände oder Positionen des Zielfahrzeugs 200) anwenden. Der Controller 100 kann unter Verwendung des Ergebnisses der Anwendung der linearen Regression auf die aktualisierten Werte der Sensoren 106 einen relativen Kurs des Zielfahrzeugs 200 (z.B. relativ zum Fahrzeug 10) berechnen. Die Berechnung des relativen Kurses des Zielfahrzeugs 200 kann definiert sein als: $Θ = {tan}^{- 1} \frac{lastY - firstY}{lastX - firtX}$
Wobei y eine Komponente einer Position des Fahrzeugs 10 entlang der y-Achse angibt, wie allgemein in 3A veranschaulicht ist, und x eine Komponente der Position des Fahrzeugs 10 entlang der x-Achse angibt, wie allgemein in 3A veranschaulicht ist.
In einigen Ausführungsformen kann der Controller 100 dazu konfiguriert sein, eine Position des Zielfahrzeugs 200 und eine Position des Fahrzeugs 10 für jeden Zeitabschnitt einer Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem Zeitpunkt t und dem Zeitpunkt t + dt vorherzusagen oder zu schätzen. Beispielsweise können die Zeitabschnitte Unterteilungen der Zeit zwischen dem Zeitpunkt t und dem Zeitpunkt t + dt entsprechen. Der Controller 100 kann die Position des Zielfahrzeugs 200 für jeden Zeitabschnitt und die Position des Fahrzeugs 10 für jeden Zeitabschnitt unter Verwendung der Werte der Sensoren 106, des Ergebnisses der Anwendung der linearen Regression auf die Werte der Sensoren 106, des Kurses des Zielfahrzeugs 200 relativ zum Fahrzeug 10, anderer geeigneter Information oder einer Kombination davon schätzen.
In einigen Ausführungsformen kann der Controller 100 basierend auf den Positionen des Zielfahrzeugs 200 in jedem Zeitabschnitt, den Positionen des Fahrzeugs 10 in jedem Zeitabschnitt, einer Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 relativ zum Fahrzeug 10, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10, anderer geeigneter Informationen oder einer Kombination davon eine potentielle Kollision verhindern und/oder die Folgen der potentiellen Kollision zwischen dem Zielfahrzeug 200 und dem Fahrzeug 10 mildern. Der Controller 100 kann die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 relativ zum Fahrzeug 10 ermitteln. Die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 relativ zum Fahrzeug 10 kann definiert sein als: ${VehSpd}_{TV} = SQRT [{(RelSpd .x)}^{2} + ({(RelSpd .y)}^{2})]$
Wobei VehSpd_TV der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 entspricht, RelSpdX einer X-Komponente der relativen Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 (z.B. zum Fahrzeug 10) entspricht und RelSpdY einer Y-Komponente der relativen Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 (z.B. zum Fahrzeug 10) entspricht. Der Controller 100 kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 basierend einem oder mehreren Werten ermitteln, die von einem oder mehreren verschiedenen Sensoren des Fahrzeugs 10 empfangen werden. Der Controller 100 kann für das Fahrzeug 10 berechnen: $Radius,R = \frac{VehSpd}{YawRate}$
$\begin{array}{l} S' y, EV = R - R .Cos (d Φ) \\ S' x, EV = R .Sin (d Φ) \end{array}$
Der Controller 100 kann ferner in einem stationären Zustand eine Gierrate r = [(V/L)*{1/(1 + KV2 /57.3Lg)}]*δ berechnen, wobei δ dem Lenkwinkel (Grad) entspricht, V der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 entspricht, L dem Radstand (Fuß) entspricht, K dem Untersteuerungsgradienten (Grad/g) entspricht, g der Gravitationsbeschleunigungskonstante (z.B. 32,2 (Fuß/Sekunde²)) entspricht, R der zugehörigen zirkulären Bewegung entspricht, S'yEV einer y-Komponente einer Reisedistanz zwischen t und dt entspricht, S'xEV einer x-Komponente einer Reisedistanz zwischen t und dt entspricht und dΦ = r.dt (z.B. der Kurs) ist.
Der Controller 100 kann eine Distanz zwischen einem vorderen Punkt 202 des Zielfahrzeugs 200 und verschiedenen Punkten 204 des Fahrzeugs 10 ermitteln, wie allgemein in 3B veranschaulicht ist. In einigen Ausführungsformen kann der Controller 100 die Positionen des Fahrzeugs 10 (und/oder z.B. Distanzen zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Zielfahrzeug 200) in jedem Zeitabschnitt unter Verwendung eines Modells mit konstantem Radius vorhersagen. In einigen Ausführungsformen kann der Controller 100 die Positionen des Zielfahrzeugs 200 und/oder z.B. Distanzen zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Zielfahrzeug 200) für jeden Zeitabschnitt unter Verwendung eines Konstantgeschwindigkeitsmodells ermitteln. Beispielsweise kann der Controller 100 eine Distanz zwischen dem vorderen Punkt 202 des Zielfahrzeugs 200 und einem ersten oberen Eckpunkt 204' des Fahrzeugs 10 ermitteln. Die Distanz zwischen dem vorderen Punkt 202 und dem ersten oberen Eckpunkt 204' des Fahrzeugs 10 kann definiert sein als: $S'_{y},_{EV,firstupper} = S'_{y .EV} + (d1) * sin (d Φ) + (w) * cos (d Φ)$
$S'_{x},_{EV,firstupper} = S'_{x, EV} + (d1) * cos (d Φ) + (w) * (- sin (d Φ))$
was eine neue Position des ersten oberen Eckpunkts 204' des Fahrzeugs 10 definieren kann.
Der Controller 100 kann eine Distanz zwischen dem vorderen Punkt 202 und einem zweiten niedrigeren Eckpunkt 204" des Fahrzeugs 10 ermitteln. Die Distanz zwischen dem vorderen Punkt 202 und dem zweiten niedrigeren Eckpunkt 204" kann definiert sein als: $S'_{y},_{EV,secondlower} = S'_{y .EV} + (- d2) * sin (d Φ) + (- w) * cos (d Φ)$
$S'_{y},_{EV,secondlower} = S'_{x,EV} + (- d2) * cos (d Φ) + (- w) * (sin (d Φ))$
was eine neue Position des zweiten niedrigeren Eckpunkts 204" des Fahrzeugs 10 definieren kann.
d1 entspricht dabei einer Distanz zwischen einem Zentrum einer Hinterachse des Fahrzeugs 10 und einem vorderen Ende des Fahrzeugs 10, d2 entspricht einer Distanz zwischen dem Zentrum der Hinterachse des Fahrzeugs 10 und einem hinteren Ende des Fahrzeugs 10 und w entspricht der Hälfte der Breite des Fahrzeugs 10.
In einigen Ausführungsformen kann der Controller 100 basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 relativ zum Fahrzeug 10 und dem Kurs des Zielfahrzeugs 200 relativ zum Fahrzeug 10 einen Pfad des Zielfahrzeugs 200 ermitteln. Der Pfad des Zielfahrzeugs 200 kann definiert sein als: $S'_{x,TV} = S'_{0 x} + {VehSpd}_{TV .} Cos ({headngAngle}_{TV}) . dt$
$S'_{x,TV} = S'_{0 y} + {VehSpd}_{TV .} Sin ({headAngle}_{TV}) . dt$
Der Controller 100 kann ermitteln, ob eine vorhergesagte Distanz zwischen dem Zielfahrzeug 200 und dem Fahrzeug 10 kleiner als ein Distanzschwellenwert ist. Wenn der Controller 100 ermittelt, dass die vorhergesagte Distanz zwischen dem Zielfahrzeug 200 und dem Fahrzeug 10 gleich oder größer als der Distanzschwellenwert ist, kann der Controller 100 das Fahrzeug 10 dazu bemächtigen, das Lenkmanöver durchzuführen.
Wenn der Controller 100 ermittelt, dass die vorhergesagte Distanz zwischen dem Zielfahrzeug 200 und dem Fahrzeug kleiner als der Distanzschwellenwert ist, kann der Controller 100 alternativ zumindest einen Lenksteuerungsvorgang initiieren, um die Folgen einer potentiellen Kollision zu verhindern oder zu mildern, die durch das Unterschreiten des Distanzschwellenwerts durch die vorhergesagte Distanz zwischen dem Zielfahrzeug 200 und dem Fahrzeug 10 angezeigt wird. Beispielsweise kann der Controller 100 ein geeignetes Maß an Drehmomentüberlagerung ermitteln, das auf zumindest einen Motor des Lenksystems des Fahrzeugs 10 aufgebracht werden muss, um das Fahrzeug 10 von dem Zielfahrzeug 200 wegzuführen. Der Controller 100 kann die Drehmomentüberlagerung auf den Motor des Lenksystems aufbringen. Das Fahrzeug 10 kann Pfade wechseln, um ein Kollidieren mit dem Zielfahrzeug 200 zu verhindern. Zusätzlich oder alternativ kann der Controller 100 andere Lenksteuerungsvorgänge wie beispielsweise ein Bereitstellen eines Hinweises für den Betreiber des Fahrzeugs 10 (z.B. unter Verwendung eines oder mehrerer Ausgabegeräte des Fahrzeugs 10), dass eine Kollision möglich ist, zusätzlich zum Aufbringen oder anstelle des Aufbringens der Drehmomentüberlagerung initiieren.
In einigen Ausführungsformen empfängt der Controller 100 vor einem ersten Zeitpunkt eine Vielzahl von Sensorwerten von zumindest einem Sensor 106, der in der Nähe eines Heckabschnitts eines Hostfahrzeugs 10 angebracht ist. Der zumindest eine Sensor kann zumindest einen Radar-Sensor umfassen. Beispielsweise kann das Hostfahrzeug 10 jeweilige Radar-Sensoren umfassen, die an jeder Seite eines Heckabschnitts des Hostfahrzeugs 10 angebracht sind. Das Hostfahrzeug 10 kann ein elektronisches Servolenksystem, ein Steer-by-Wire-Lenksystem oder ein anderes geeignetes Lenksystem umfassen.
Der Controller 100 kann basierend auf der Vielzahl von Sensorwerten ein Zielfahrzeug 200 in einem toten Winkel des Hostfahrzeugs 10 identifizieren. Der Controller 100 kann zu dem ersten Zeitpunkt ermitteln, dass das Hostfahrzeug 10 ein Lenkmanöver initiiert. Das Lenkmanöver umfasst ein Spurwechselmanöver oder ein anderes geeignetes Lenkmanöver.
Der Controller 100 kann eine Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt identifizieren. Der Controller 100 kann unter Verwendung zumindest einer Transformationsfunktion die Vielzahl von Sensorwerten aktualisieren. In einigen Ausführungsformen umfasst die zumindest eine Transformationsfunktion eine homogene Transformationsmatrix oder eine andere geeignete Transformationsfunktion. In einigen Ausführungsformen kann der Controller 100 eine lineare Regression auf die aktualisierte Vielzahl von Sensorwerten anwenden.
In einigen Ausführungsformen kann der Controller 100 unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten nach Anwendung der linearen Regression einen Kurs des Zielfahrzeugs 200 relativ zum Hostfahrzeug 10 ermitteln. Der Controller 100 kann basierend auf dem Kurs des Zielfahrzeugs 200 relativ zum Hostfahrzeug 10 eine Position des Zielfahrzeugs 200 in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten schätzen. Der Controller 100 kann unter Verwendung jeder Position des Zielfahrzeugs 200 in jedem entsprechenden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten eine Position des Zielfahrzeugs 200 zum zweiten Zeitpunkt schätzen.
In einigen Ausführungsformen kann der Controller 100 unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten und eines Konstantgeschwindigkeitsmodells eine Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 relativ zum Hostfahrzeug 10 schätzen. Der Controller 100 kann eine Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs 10 ermitteln. Der Controller 100 kann unter Verwendung eines Modells mit konstantem Kurvenradius eine Position des Hostfahrzeugs 10 in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten schätzen.
In einigen Ausführungsformen kann der Controller 100 für jeden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten basierend auf zumindest der geschätzten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200, der Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs 10, der Position des Zielfahrzeugs 200 in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten, der Position des Hostfahrzeugs 10 in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten, anderen geeigneten Informationen oder einer Kombination davon eine Zeit bis zur Kollision zwischen dem Hostfahrzeug 10 und dem Zielfahrzeug 200 ermitteln.
In einigen Ausführungsformen kann der Controller 100 ermitteln, ob die Zeit bis zur Kollision für einen jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner ist als ein Schwellenwert. Der Controller 100 kann in Reaktion auf eine Ermittlung, dass die Zeit bis zur Kollision für den jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner ist als der Schwellenwert, zumindest einen Lenksteuerungsvorgang initiieren. Der zumindest eine Lenksteuerungsvorgang kann ein Aufbringen einer Drehmomentüberlagerung auf zumindest einen Motor eines Lenksystems des Hostfahrzeugs 10, einen anderen geeigneten Lenksteuerungsvorgang oder eine Kombination davon umfassen. Der Lenksteuerungsvorgang (beispielsweise das Aufbringen der Drehmomentüberlagerung auf den zumindest einen Motor des Lenksystems umfassend) kann konfiguriert sein, um das Hostfahrzeug 10 von dem Zielfahrzeug 200 wegzuführen.
In einigen Ausführungsformen kann der Controller 100 die hierin beschriebenen Verfahren ausführen. Allerdings sollen die hierin beschriebenen Verfahren, wie sie durch den Controller 100 ausgeführt werden, nicht einschränkend sein und jede Art von Software, die durch einen Controller oder Prozessor ausgeführt wird, kann die hierin beschriebenen Verfahren ausführen, ohne von dem Umfang dieser Offenbarung abzuweichen. Beispielsweise kann ein Controller wie beispielsweise ein Prozessor, der Software in einem Rechengerät ausführt, die hierin beschriebenen Verfahren ausführen.
4 ist ein Ablaufdiagramm, das allgemein ein aktives Totwinkelunterstützungsverfahren 300 gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. In 302 empfängt das Verfahren 300 vor einem ersten Zeitpunkt eine Vielzahl von Sensorwerten von zumindest einem Sensor, der in der Nähe eines Heckabschnitts eines Hostfahrzeugs angebracht ist. Beispielsweise kann der Controller 100 die Vielzahl von Sensorwerten von den Sensoren 106 empfangen.
In 304 identifiziert das Verfahren 300 basierend auf der Vielzahl von Sensorwerten ein Zielfahrzeug in einem toten Winkel des Hostfahrzeugs. Beispielsweise kann der Controller 100 das Zielfahrzeug 200 in dem toten Winkel des Fahrzeugs 10 basierend auf der Vielzahl von Sensorwerten identifizieren.
In 306 ermittelt das Verfahren 300 zu dem ersten Zeitpunkt, dass das Hostfahrzeug ein Lenkmanöver initiiert. Beispielsweise kann der Controller 100 ermitteln, dass das Fahrzeug 10 ein Lenkmanöver initiiert.
In 308 identifiziert das Verfahren 300 eine Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt. Beispielsweise kann der Controller 100 die Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt identifizieren.
In 310 aktualisiert das Verfahren 300 unter Verwendung zumindest einer Transformationsfunktion die Vielzahl von Sensorwerten. Beispielsweise kann der Controller 100 die Vielzahl von Sensorwerten unter Verwendung zumindest einer Transformationsfunktion aktualisieren.
In 312 ermittelt das Verfahren 300 unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten einen Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug. Beispielsweise kann der Controller 100 unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten den Kurs des Zielfahrzeugs 200 relativ zum Fahrzeug 10 ermitteln.
In 314 schätzt das Verfahren 300 basierend auf dem Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Fahrzeug 10 eine Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten. Beispielsweise kann der Controller 100 basierend auf dem Kurs des Zielfahrzeugs 200 relativ zum Fahrzeug 10 eine Position des Zielfahrzeugs 200 in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten schätzen.
In 316 schätzt das Verfahren 300 unter Verwendung jeder Position des Zielfahrzeugs in jedem entsprechenden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten eine Position des Zielfahrzeugs zum zweiten Zeitpunkt. Beispielsweise kann der Controller 100 unter Verwendung jeder Position des Zielfahrzeugs 200 in jedem entsprechenden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten eine Position des Zielfahrzeugs zum zweiten Zeitpunkt schätzen.
In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 300 unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten und eines Konstantgeschwindigkeitsmodells eine Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug schätzen. Beispielsweise kann der Controller 100 unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten und eines Konstantgeschwindigkeitsmodells eine Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 relativ zum Fahrzeug 10 schätzen.
In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 300 eine Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs ermitteln und unter Verwendung eines Modells mit konstantem Kurvenradius eine Position des Hostfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten schätzen. Beispielsweise kann der Controller 100 eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 ermitteln und unter Verwendung eines Modells mit konstantem Kurvenradius eine Position des Fahrzeugs 10 in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten schätzen.
In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 300 für jeden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten basierend auf der geschätzten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs, der Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs, der Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten und/oder der Position des Hostfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten eine Zeit bis zur Kollision zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug ermitteln. Beispielsweise kann der Controller 100 für jeden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten basierend auf der geschätzten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10, der Position des Zielfahrzeugs 200 in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten und/oder der Position des Fahrzeugs 10 in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten eine Zeit bis zur Kollision zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Zielfahrzeug 200 ermitteln.
In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 300 ermitteln, ob die Zeit bis zur Kollision für einen jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner als ein Schwellenwert ist. Beispielsweise kann der Controller 100 ermitteln, ob die Zeit bis zur Kollision für einen jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner als der Schwellenwert ist.
In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 300 in Reaktion auf eine Ermittlung, dass die Zeit bis zur Kollision für den jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner als der Schwellenwert ist, zumindest einen Lenksteuerungsvorgang initiieren. Beispielsweise kann der Controller 100 in Reaktion auf eine Ermittlung, dass die Zeit bis zur Kollision für den jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner als der Schwellenwert ist, zumindest einen Lenksteuerungsvorgang initiieren.
In einigen Ausführungsformen umfasst ein Verfahren zur aktiven Totwinkelunterstützung ein Empfangen einer Vielzahl von Sensorwerten von zumindest einem Sensor, der in der Nähe eines Heckabschnitts eines Hostfahrzeugs angebracht ist, vor einem ersten Zeitpunkt und ein Identifizieren eines Zielfahrzeugs in einem toten Winkel des Hostfahrzeugs basierend auf der Vielzahl von Sensorwerten. Das Verfahren umfasst ferner ein Ermitteln zu dem ersten Zeitpunkt, dass das Hostfahrzeug ein Lenkmanöver initiiert, und ein Identifizieren einer Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt. Das Verfahren umfasst ferner ein Aktualisieren der Vielzahl von Sensorwerten unter Verwendung zumindest einer Transformationsfunktion und ein Ermitteln eines Kurses des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten. Das Verfahren umfasst ferner ein Schätzen einer Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten basierend auf dem Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug und ein Schätzen einer Position des Zielfahrzeugs zu dem zweiten Zeitpunkt unter Verwendung jeder Position des Zielfahrzeugs in jedem entsprechenden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten.
In einigen Ausführungsformen umfasst die zumindest eine Transformationsfunktion eine homogene Transformationsmatrix. In einigen Ausführungsformen umfasst das Ermitteln des Kurses des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten ein Anwenden einer linearen Regression auf die aktualisierte Vielzahl von Sensorwerten. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner ein Schätzen einer Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten und eines Konstantgeschwindigkeitsmodells. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner ein Ermitteln einer Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs und ein Schätzen einer Position des Hostfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten unter Verwendung eines Modells mit konstantem Kurvenradius. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner ein Ermitteln einer Zeit bis zur Kollision zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug für jeden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten basierend auf der geschätzten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs, der Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs, der Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten und/oder der Position des Hostfahrzeug in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner ein Ermitteln, ob die Zeit bis zur Kollision für einen jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner als ein Schwellenwert ist und in Reaktion auf eine Ermittlung, dass die Zeit bis zur Kollision für den jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner als der Schwellenwert ist, ein Initiieren zumindest eines Lenksteuerungsvorgangs. In einigen Ausführungsformen umfasst der zumindest eine Lenksteuerungsvorgang ein Aufbringen einer Drehmomentüberlagerung auf zumindest einen Motor eines Lenksystems des Hostfahrzeugs, wobei die Drehmomentüberlagerung konfiguriert ist, um das Hostfahrzeug von dem Zielfahrzeug wegzuführen. In einigen Ausführungsformen umfasst der zumindest eine Sensor zumindest einen Radio Detection and Ranging Sensor. In einigen Ausführungsformen umfasst das Lenkmanöver ein Spurwechselmanöver. In einigen Ausführungsformen umfasst das Hostfahrzeug ein elektronisches Servolenksystem. In einigen Ausführungsformen umfasst das Hostfahrzeug ein Steer-by-Wire-Lenksystem.
In einigen Ausführungsformen umfasst ein System zur aktiven Totwinkelunterstützung ohne Verwendung eines Bilderfassungsgeräts einen Prozessor und einen Speicher. Der Speicher umfasst Anweisungen, die bei Ausführung durch den Prozessor den Prozessor dazu veranlassen: eine Vielzahl von Sensorwerten von zumindest einem Sensor, der in der Nähe eines Heckabschnitts eines Hostfahrzeug angebracht ist, vor einem ersten Zeitpunkt zu empfangen; basierend auf der Vielzahl von Sensorwerten ein Zielfahrzeug in einem toten Winkel des Hostfahrzeugs zu identifizieren; zu dem ersten Zeitpunkt zu ermitteln, dass das Hostfahrzeug ein Lenkmanöver initiiert; eine Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt zu identifizieren; unter Verwendung zumindest einer Transformationsfunktion die Vielzahl von Sensorwerten zu aktualisieren; unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten einen Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug zu ermitteln; basierend auf dem Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug eine Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten zu schätzen; und unter Verwendung jeder Position des Zielfahrzeugs in jedem entsprechenden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten eine Position des Zielfahrzeugs zum zweiten Zeitpunkt zu schätzen.
In einigen Ausführungsformen umfasst die zumindest eine Transformationsfunktion eine homogene Transformationsmatrix. In einigen Ausführungsformen veranlassen die Anweisungen den Prozessor ferner dazu, unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten den Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug durch zumindest Anwenden einer linearen Regression auf die aktualisierte Vielzahl von Sensorwerten zu ermitteln. In einigen Ausführungsformen veranlassen die Anweisungen den Prozessor ferner dazu, für jeden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten basierend auf einer geschätzten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs, einer Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs, der Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten und/oder einer Position des Hostfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten eine Zeit bis zur Kollision zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug zu ermitteln. In einigen Ausführungsformen veranlassen die Anweisungen den Prozessor ferner dazu, zu ermitteln, ob die Zeit bis zur Kollision für einen jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner als ein Schwellenwert ist und in Reaktion auf eine Ermittlung, dass die Zeit bis zur Kollision für den jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner als der Schwellenwert ist, zumindest einen Lenksteuerungsvorgang zu initiieren. In einigen Ausführungsformen umfasst der zumindest eine Lenksteuerungsvorgang ein Aufbringen einer Drehmomentüberlagerung auf zumindest einen Motor eines Lenksystems des Hostfahrzeugs, wobei die Drehmomentüberlagerung konfiguriert ist, um das Hostfahrzeug von dem Zielfahrzeug wegzuführen. In einigen Ausführungsformen umfasst der zumindest eine Sensor zumindest einen Radio Detection and Ranging Sensor.
In einigen Ausführungsformen umfasst eine Vorrichtung zur aktiven Totwinkelunterstützung einen Prozessor und einen Speicher. Der Speicher umfasst Anweisungen, die bei Ausführung durch den Prozessor den Prozessor dazu veranlassen: eine Vielzahl von Sensorwerten von zumindest einem Radio Detection and Ranging Sensor, der in der Nähe eines Heckabschnitts eines Hostfahrzeugs angebracht ist, vor einem ersten Zeitpunkt zu empfangen; basierend auf der Vielzahl von Sensorwerten ein Zielfahrzeug in einem toten Winkel des Hostfahrzeugs zu identifizieren; zu dem ersten Zeitpunkt zu ermitteln, dass das Hostfahrzeug ein Lenkmanöver initiiert; eine Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt zu identifizieren; unter Verwendung zumindest einer Transformationsfunktion die Vielzahl von Sensorwerten zu aktualisieren; durch Anwenden einer linearen Regression auf die aktualisierte Vielzahl von Sensorwerten einen Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug zu ermitteln; basierend auf dem Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug eine Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten zu schätzen; unter Verwendung jeder Position des Zielfahrzeugs in jedem entsprechenden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten eine Position des Zielfahrzeugs zum zweiten Zeitpunkt zu schätzen; unter Verwendung zumindest der Position des Zielfahrzeugs zum zweiten Zeitpunkt eine Zeit bis zur Kollision zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug zu ermitteln; und in Reaktion auf eine Ermittlung, dass die Zeit bis zur Kollision kleiner als ein Schwellenwert ist, eine Drehmomentüberlagerung auf zumindest einen Motor eines Lenksystems des Hostfahrzeugs aufzubringen, um das Hostfahrzeug von dem Zielfahrzeug wegzuführen.
Das Wort „Beispiel“ wird hier verwendet, um als Beispiel, Fall oder Illustration zu dienen. Jeder Aspekt oder Entwurf, der hier als „Beispiel“ beschrieben wird, ist nicht notwendigerweise als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Aspekten oder Entwürfen auszulegen. Die Verwendung des Wortes „Beispiel“ soll vielmehr Konzepte konkret darstellen. Wie in dieser Anmeldung verwendet, soll der Begriff „oder“ ein inklusives „oder“ anstatt eines exklusiven „oder“ bedeuten. Das heißt, sofern nicht anders angegeben oder aus dem Kontext ersichtlich, bedeutet „X umfasst A oder B“ eine der natürlichen inklusiven Permutationen. Das heißt, wenn X A umfasst; X B umfasst; oder X sowohl A als auch B umfasst, dann ist „X umfasst A oder B“ unter jedem der vorstehenden Fälle erfüllt. Darüber hinaus sollten die Artikel „ein/eine“, wie sie in dieser Anmeldung verwendet werden, und die beigefügten Ansprüche allgemein so ausgelegt werden, dass sie „ein/eine oder mehrere“ bedeuten, sofern nicht anders angegeben oder aus dem Kontext ersichtlich, dass auf eine Singularform hingedeutet wird. Darüber hinaus soll die Verwendung des Begriffs „eine Implementierung“ (englisch: „an implementation“) oder „eine Implementierung“ (englisch: „one implementation“) nicht die gleiche Ausführungsform oder Implementierung bedeuten, es sei denn, sie wird als solche beschrieben.
Implementierungen der hierin beschriebenen Systeme, Algorithmen, Verfahren, Anweisungen usw. können als Hardware, Software oder eine beliebige Kombination davon realisiert werden. Die Hardware kann beispielsweise Computer, Intellectual Property (IP) Kerne, anwendungsspezifische integrierte Schaltkreise (ASICs), programmierbare Logik-Arrays, optische Prozessoren, programmierbare Logik-Controller, Mikrocode, Mikrocontroller, Server, Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren oder jede andere geeignete Schaltung umfassen. In den Ansprüchen sollte der Begriff „Prozessor“ so verstanden werden, dass er eine der vorgenannten Hardware entweder einzeln oder in Kombination umfasst. Die Begriffe „Signal“ und „Daten“ werden synonym verwendet.
Wie hierin verwendet, kann der Begriff Modul eine gebündelte funktionale Hardwareeinheit, die zur Verwendung mit anderen Komponenten ausgelegt ist, einen Satz von Anweisungen, die von einer Steuerung ausgeführt werden können (beispielsweise einem Prozessor, der Software oder Firmware ausführt), eine Verarbeitungsschaltung, die konfiguriert ist, eine bestimmte Funktion auszuführen, und eine eigenständige Hardware- oder Softwarekomponente umfassen, die mit einem größeren System verbunden ist. Beispielsweise kann ein Modul eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), eine Schaltung, eine digitale Logikschaltung, eine analoge Schaltung, eine Kombination von diskreten Schaltungen, Gates und anderen Arten von Hardware oder eine Kombination davon umfassen. In anderen Ausführungsformen kann ein Modul einen Speicher umfassen, der Anweisungen speichert, die von einem Controller ausgeführt werden können, um ein Merkmal des Moduls zu implementieren.
Ferner können in einem Aspekt beispielsweise hierin beschriebene Systeme unter Verwendung eines Allzweckcomputers oder eines Allzweckprozessors mit einem Computerprogramm implementiert werden, das bei Ausführung eines der jeweiligen Verfahren, Algorithmen und/oder hierin beschriebenen Anweisungen ausführt. Zusätzlich oder alternativ kann beispielsweise ein Spezialcomputer/-prozessor verwendet werden, der andere Hardware zum Ausführen eines der hierin beschriebenen Verfahren, Algorithmen oder Anweisungen enthalten kann.
Ferner können alle oder ein Teil der Implementierungen der vorliegenden Offenbarung die Form eines Computerprogrammprodukts annehmen, auf das beispielsweise von einem computerverwendbaren oder computerlesbaren Medium aus zugegriffen werden kann. Ein computerverwendbares oder computerlesbares Medium kann ein beliebiges Gerät sein, das beispielsweise das Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem Prozessor greifbar enthalten, speichern, kommunizieren oder transportieren kann. Das Medium kann beispielsweise eine elektronische, magnetische, optische, elektromagnetische oder eine Halbleitereinrichtung sein. Andere geeignete Medien sind ebenfalls verfügbar.
Die oben beschriebenen Ausführungsformen, Implementierungen und Aspekte wurden beschrieben, um ein leichtes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen und schränken die vorliegende Erfindung nicht ein. Vielmehr soll die Erfindung verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen innerhalb des Geltungsbereichs der beigefügten Ansprüche umfassen, wobei der Geltungsbereich die breiteste Auslegung erhalten soll, um alle Modifikationen und äquivalenten Strukturen zu umfassen, die nach dem Gesetz zulässig sind.

Claims

Verfahren zur aktiven Totwinkelunterstützung, umfassend: Empfangen einer Vielzahl von Sensorwerten von zumindest einem Sensor, der in der Nähe eines Heckabschnitts eines Hostfahrzeugs angebracht ist, vor einem ersten Zeitpunkt; Identifizieren eines Zielfahrzeugs in einem toten Winkel des Hostfahrzeugs basierend auf der Vielzahl von Sensorwerten; Ermitteln zu dem ersten Zeitpunkt, dass das Hostfahrzeug ein Lenkmanöver initiiert; Identifizieren einer Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt; Aktualisieren der Vielzahl von Sensorwerten unter Verwendung zumindest einer Transformationsfunktion; Ermitteln eines Kurses des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten; Schätzen einer Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten basierend auf dem Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug; und Schätzen einer Position des Zielfahrzeugs zum zweiten Zeitpunkt unter Verwendung jeder Position des Zielfahrzeugs in jedem entsprechenden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zumindest eine Transformationsfunktion eine homogene Transformationsmatrix umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln des Kurses des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten ein Anwenden einer linearen Regression auf die aktualisierte Vielzahl von Sensorwerten umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Schätzen einer Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten und eines Konstantgeschwindigkeitsmodells.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: Ermitteln einer Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs; und Schätzen einer Position des Hostfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten unter Verwendung eines Modells mit konstantem Kurvenradius.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend: Ermitteln einer Zeit bis zu einer Kollision zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug für jeden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten basierend auf der geschätzten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs, der Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs, der Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten und/oder der Position des Hostfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten.
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend: Ermitteln, ob die Zeit bis zur Kollision für einen jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner als ein Schwellenwert ist; und in Reaktion auf eine Ermittlung, dass die Zeit bis zur Kollision für den jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner als der Schwellenwert ist, Initiieren zumindest eines Lenksteuerungsvorgangs.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der zumindest eine Lenksteuerungsvorgang ein Aufbringen einer Drehmomentüberlagerung auf zumindest einen Motor eines Lenksystems des Hostfahrzeugs umfasst, wobei die Drehmomentüberlagerung konfiguriert ist, um das Hostfahrzeug von dem Zielfahrzeug wegzuführen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zumindest eine Sensor zumindest einen Radio Detection and Ranging Sensor umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Lenkmanöver ein Spurwechselmanöver umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Hostfahrzeug ein elektronisches Servolenksystem umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Hostfahrzeug ein Steer-by-Wire-Lenksystem umfasst.
System zur aktiven Totwinkelunterstützung ohne Verwendung eines Bilderfassungsgeräts, umfassend: einen Prozessor; und einen Speicher, der Anweisungen umfasst, die bei Ausführung durch den Prozessor den Prozessor dazu veranlassen: eine Vielzahl von Sensorwerten von zumindest einem Sensor, der in der Nähe eines Heckabschnitts eines Hostfahrzeugs angebracht ist, vor einem ersten Zeitpunkt zu empfangen; ein Zielfahrzeug in einem toten Winkel des Hostfahrzeugs basierend auf der Vielzahl von Sensorwerten zu identifizieren; zu dem ersten Zeitpunkt zu ermitteln, dass das Hostfahrzeug ein Lenkmanöver initiiert; eine Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt zu identifizieren; unter Verwendung zumindest einer Transformationsfunktion die Vielzahl von Sensorwerten zu aktualisieren; unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten einen Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug zu ermitteln; basierend auf dem Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug eine Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten zu schätzen; und unter Verwendung jeder Position des Zielfahrzeugs in jedem entsprechenden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten eine Position des Zielfahrzeugs zum zweiten Zeitpunkt zu schätzen.
System nach Anspruch 13, wobei die zumindest eine Transformationsfunktion eine homogene Transformationsmatrix umfasst.
System nach Anspruch 13, wobei die Anweisungen den Prozessor ferner dazu veranlassen, unter Verwendung der aktualisierten Vielzahl von Sensorwerten den Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug zumindest durch Anwenden einer linearen Regression auf die aktualisierte Vielzahl von Sensorwerten zu ermitteln.
System nach Anspruch 13, wobei die Anweisungen den Prozessor ferner dazu veranlassen: für jeden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten basierend auf einer geschätzten Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs, einer Geschwindigkeit des Hostfahrzeugs, der Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten und/oder einer Position des Hostfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten eine Zeit bis zu einer Kollision zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug zu ermitteln.
System nach Anspruch 16, wobei die Anweisungen den Prozessor ferner dazu veranlassen: zu ermitteln, ob die Zeit bis zur Kollision für einen jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner als ein Schwellenwert ist; und in Reaktion auf eine Ermittlung, dass die Zeit bis zur Kollision für den jeweiligen Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten kleiner als der Schwellenwert ist, zumindest einen Lenksteuerungsvorgang zu initiieren.
System nach Anspruch 17, wobei der zumindest eine Lenksteuerungsvorgang ein Aufbringen einer Drehmomentüberlagerung auf zumindest einen Motor eines Lenksystems des Hostfahrzeugs umfasst, wobei die Drehmomentüberlagerung konfiguriert ist, um das Hostfahrzeug von dem Zielfahrzeug wegzuführen.
System nach Anspruch 13, wobei der zumindest eine Sensor zumindest einen Radio Detection and Ranging Sensor umfasst.
Vorrichtung zur aktiven Totwinkelunterstützung, umfassend: einen Prozessor; und einen Speicher, der Anweisungen umfasst, die bei Ausführung durch den Prozessor den Prozessor dazu veranlassen: eine Vielzahl von Sensorwerten von zumindest einem Radio Detection and Ranging Sensor, der in der Nähe eines Heckabschnitts eines Hostfahrzeugs angebracht ist, vor einem ersten Zeitpunkt zu empfangen; basierend auf der Vielzahl von Sensorwerten ein Zielfahrzeug in einem toten Winkel des Hostfahrzeugs zu identifizieren; zu dem ersten Zeitpunkt zu ermitteln, dass das Hostfahrzeug ein Lenkmanöver initiiert; eine Vielzahl von Zeitabschnitten zwischen dem ersten Zeitpunkt und einem zweiten Zeitpunkt zu identifizieren; unter Verwendung zumindest einer Transformationsfunktion die Vielzahl von Sensorwerten zu aktualisieren; durch Anwenden einer linearen Regression auf die aktualisierte Vielzahl von Sensorwerten einen Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug zu ermitteln; basierend auf dem Kurs des Zielfahrzeugs relativ zum Hostfahrzeug eine Position des Zielfahrzeugs in jedem Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten zu schätzen; unter Verwendung jeder Position des Zielfahrzeugs in jedem entsprechenden Zeitabschnitt der Vielzahl von Zeitabschnitten eine Position des Zielfahrzeugs zum zweiten Zeitpunkt zu schätzen; unter Verwendung zumindest der Position des Zielfahrzeugs zum zweiten Zeitpunkt eine Zeit bis zu einer Kollision zwischen dem Hostfahrzeug und dem Zielfahrzeug zu ermitteln; und in Reaktion auf eine Ermittlung, dass die Zeit bis zur Kollision kleiner als ein Schwellenwert ist, eine Drehmomentüberlagerung auf zumindest einen Motor eines Lenksystems des Hostfahrzeugs aufzubringen, um das Hostfahrzeug von dem Zielfahrzeug wegzuführen.