DE102021118837A1 - Method for determining or estimating a collision probability of a vehicle with a surrounding object in the area surrounding the vehicle - Google Patents
Method for determining or estimating a collision probability of a vehicle with a surrounding object in the area surrounding the vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102021118837A1 DE102021118837A1 DE102021118837.7A DE102021118837A DE102021118837A1 DE 102021118837 A1 DE102021118837 A1 DE 102021118837A1 DE 102021118837 A DE102021118837 A DE 102021118837A DE 102021118837 A1 DE102021118837 A1 DE 102021118837A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- vehicle
- surrounding object
- model
- surrounding
- virtual
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
- B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
- B60W30/09—Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking and steering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
- B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
- B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
- B60W30/14—Adaptive cruise control
- B60W30/16—Control of distance between vehicles, e.g. keeping a distance to preceding vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/02—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to ambient conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
- B60W40/12—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to parameters of the vehicle itself, e.g. tyre models
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen oder Schätzen einer Kollisionswahrscheinlichkeit eines Fahrzeugs (2), insbesondere eines Kraftfahrzeugs oder eines Kraftfahrzeuggespanns, mit wenigstens einem im Umfeld des Fahrzeugs (2) befindlichen Umfeldobjekt (3), wobei das Fahrzeug (2) eine Umfeldsensorik (4) aufweist, welche als Sensorinformationen das wenigstens eine Umfeldobjekt (3) erfassen kann. Es wird virtuelles Fahrzeugmodell gebildet, welches beispielsweise länger, breiter und/oder höher als das reale Fahrzeug ist und die Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Umfeldobjekt und dem virtuellen Fahrzeugmodell bestimmt. Daher wird dem realen Fahrzeug eine zusätzliche äußere „virtuelle Fahrzeug-Aura“ in Form eines Fahrzeugmodell-Überstandsbereichs hinzugefügt, welche das reale Fahrzeug umgibt.The invention relates to a method for determining or estimating a collision probability of a vehicle (2), in particular a motor vehicle or a motor vehicle combination, with at least one surrounding object (3) located in the surrounding area of the vehicle (2), the vehicle (2) having a surrounding sensor system (4 ) which can detect the at least one surrounding object (3) as sensor information. A virtual vehicle model is formed which, for example, is longer, wider and/or higher than the real vehicle and determines the probability of a collision between the surrounding object and the virtual vehicle model. Therefore, an additional external “virtual vehicle aura” is added to the real vehicle in the form of a vehicle model overhang area surrounding the real vehicle.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Bestimmen oder Schätzen einer Kollisionswahrscheinlichkeit eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs oder eines Kraftfahrzeuggespanns, mit wenigstens einem im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen Umfeldobjekt gemäß Anspruch 1.The invention is based on a method for determining or estimating a collision probability of a vehicle, in particular a motor vehicle or a motor vehicle combination, with at least one surrounding object located in the surrounding area of the vehicle according to
Bekannte Verfahren zum Bestimmen oder Schätzen einer Kollisionswahrscheinlichkeit eines Fahrzeugs mit einem Umfeldobjekt liefern Ergebnisse in binärer Form, d.h., ob eine Kollision des Fahrzeugs mit einem Umfeldobjekt stattfindet oder nicht oder ob ein Mindestabstand in Bezug zu einem Umfeldobjekt eingehalten wird oder nicht. Diese binären Ergebnisse führen zu Unstetigkeiten bei der Bestimmung von Stellgrößen, die das Fahrzeugverhalten automatisch beeinflussen, was zu einer ruckartigen Korrektur der Bewegung des Fahrzeugs führt. Diese ruckartige Korrektur der Bewegung des Fahrzeugs wird vom Fahrer als unnatürlich und unangenehm wahrgenommen, weshalb die Gefahr besteht, dass der Fahrer eingreift und dadurch die automatische Korrektur teilweise zurückgenommen wird.Known methods for determining or estimating a collision probability of a vehicle with a surrounding object deliver results in binary form, i.e. whether or not the vehicle is colliding with a surrounding object or whether a minimum distance in relation to a surrounding object is maintained or not. These binary results lead to discontinuities in the determination of manipulated variables that automatically affect the vehicle behavior, which leads to a jerky correction of the vehicle's movement. This jerky correction of the movement of the vehicle is perceived by the driver as unnatural and unpleasant, which is why there is a risk that the driver will intervene and the automatic correction will be partially withdrawn as a result.
Ein weiterer Nachteil gängiger Verfahren ist, dass davon ausgegangen wird, dass die anhand von Sensorinformationen der Umfeldsensorik gewonnenen Daten über die Geometrie des Umfeldobjekts korrekt sind. Hingegen können durch Messfehler der Umfeldsensorik, Messschwankungen, Berechnungsfehler, Modellfehler und Modellvereinfachungen die von dem Umfeldobjekt gewonnenen Sensorinformationen wie beispielsweise über die Größe, die Art und die Abmessungen des Umfeldobjekts und gegebenenfalls auch die Bewegungs-Trajektorie des Objekts von der Realität abweichen.A further disadvantage of current methods is that it is assumed that the data about the geometry of the surrounding object, which is obtained using sensor information from the surrounding sensor system, is correct. On the other hand, the sensor information obtained from the surrounding object, such as the size, type and dimensions of the surrounding object and possibly also the movement trajectory of the object, can deviate from reality as a result of measurement errors in the environment sensors, measurement fluctuations, calculation errors, model errors and model simplifications.
Wünschenswert ist ein Verfahren zum Bestimmen oder Schätzen einer Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen einem Fahrzeug und einem Umfeldobjekt, welches sich näher am menschlichen Verhalten orientiert. Dieses schließt ein, dass der Mensch beispielsweise an engen Stellen der Fahrbahn oder bei geringem Abstand des von ihm gesteuerten Fahrzeugs zu Umfeldobjekten langsamer und an breiten Stellen der Fahrbahn oder bei großem Abstand des von ihm gesteuerten Fahrzeugs zu Umfeldobjekten schneller fährt, wobei die jeweilige Geschwindigkeit die geschätzte Kollisionswahrscheinlichkeit berücksichtigt.A method for determining or estimating a collision probability between a vehicle and a surrounding object that is more closely based on human behavior is desirable. This includes, for example, that people drive more slowly in narrow areas of the road or when the vehicle they are controlling is close to objects in the vicinity and faster in wide areas of the road or when the vehicle they are controlling is far away from objects in the environment, with the respective speed affecting the estimated collision probability taken into account.
Die Aufgabe der Erfindung besteht demzufolge darin, ein Verfahren zum Bestimmen oder Schätzen einer Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen einem Fahrzeug und einem Umfeldobjekt anzugeben, welches sich näher am menschlichen Verhalten orientiert.The object of the invention is therefore to specify a method for determining or estimating a collision probability between a vehicle and a surrounding object, which is more closely oriented towards human behavior.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the features of
Diese und andere Aufgaben, Vorteile, Zwecke und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei Ansicht der folgenden Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen offensichtlich.These and other objects, advantages, purposes and features of the present invention will become apparent upon review of the following specification taken in conjunction with the drawings.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Die Erfindung schlägt ein Verfahren zum Bestimmen oder Schätzen einer Kollisionswahrscheinlichkeit eines Fahrzeugs vor, insbesondere eines Kraftfahrzeugs oder eines Kraftfahrzeuggespanns, mit wenigstens einem im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen Umfeldobjekt, wobei das Fahrzeug eine Umfeldsensorik aufweist, welche als Sensorinformationen das wenigstens eine Umfeldobjekt erfasst oder erfassen kann, mit den folgenden Schritten:
- a) Bilden einer Fahrzeug-Bewegungs-Trajektorie, entlang welcher sich Fahrzeug bewegt oder bewegen soll,
- b) Bestimmen wenigstens einer Fahrzeug-Abmessung des Fahrzeugs,
- c) Bilden eines virtuellen Fahrzeugmodells, welches wenigstens eine Fahrzeugmodell-Abmessung aufweist, welche sich in Richtung der bestimmten Fahrzeug-Abmessung erstreckt, aber größer ist als diese Fahrzeug-Abmessung, wobei die Differenz zwischen der Fahrzeugmodell-Abmessung und der bestimmten Fahrzeug-Abmessung einen Fahrzeugmodell-Überstandsbereich definiert, mit welchem das virtuelle Fahrzeugmodell das Fahrzeug überragt, und/oder
- d) Bilden eines virtuellen Umfeldobjektmodells, welches wenigstens eine Umfeldobjektmodell-Abmessung aufweist, welche sich in Richtung einer Umfeldobjekt-Abmessung des Umfeldobjekts erstreckt, aber größer ist als die Umfeldobjekt-Abmessung, wobei die Differenz zwischen der Umfeldobjektmodell-Abmessung und der Umfeldobjekt-Abmessung einen Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich definiert, mit welchem das virtuelle Umfeldobjektmodell das Umfeldobjekt überragt und
- e) Ermitteln eines Grades einer Überschneidung
- e1) zwischen dem Fahrzeug und dem Umfeldobjekt, und
- e2) zwischen dem Fahrzeugmodell-Überstandsbereich und dem Umfeldobjekt, oder
- e3) zwischen dem Fahrzeug und dem Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich, oder
- e4) zwischen dem Fahrzeugmodell-Überstandsbereich und dem Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich
- f) Bestimmen oder Schätzen der Kollisionswahrscheinlichkeit wenigstens unter Berücksichtigung der Fahrzeug-Bewegungs-Trajektorie, der Sensorinformation und des ermittelten Grads der Überschneidung.
- a) Forming a vehicle movement trajectory along which the vehicle moves or should move,
- b) determining at least one vehicle dimension of the vehicle,
- c) Forming a virtual vehicle model, which has at least one vehicle model dimension, which extends in the direction of the determined vehicle dimension, but is larger than this vehicle dimension, the difference between the vehicle model dimension and the determined vehicle dimension being one Defines vehicle model overhang area with which the virtual vehicle model overhangs the vehicle, and/or
- d) forming a virtual environment object model, which has at least one environment object model dimension, which extends in the direction of an environment object dimension of the environment object, but is larger than the environment object dimension, the difference between the environment object model dimension and the environment object dimension being one Environment object model overhang area defined, with which the virtual environment object model overhangs the environment object and
- e) determining a degree of overlap
- e1) between the vehicle and the surrounding object, and
- e2) between the vehicle model overhang area and the surrounding object, or
- e3) between the vehicle and the surrounding object model overhang area, or
- e4) between the vehicle model overhang area and the surrounding object model overhang area
- f) Determining or estimating the collision probability at least taking into account the vehicle movement trajectory, the sensor information and the determined degree of overlap.
Das Verfahren wird bevorzugt durch Routinen ausgeführt, welche in einer elektronischen Steuerung implementiert sind, die vorzugsweise an Bord des Fahrzeugs angeordnet ist. Die bestimmte und geschätzte Kollisionswahrscheinlichkeit kann dann in einem Fahrerassistenzsystem oder einem Autopiloten des Fahrzeugs verwertet werden, insbesondere in einem Verfahren zum Kollisionsschutz.The method is preferably performed by routines implemented in an electronic controller that is preferably located on board the vehicle. The collision probability determined and estimated can then be used in a driver assistance system or in an autopilot of the vehicle, in particular in a method for collision protection.
Unter „Fahrzeug“ soll dabei das reale Fahrzeug und dessen reale Abmessungen, insbesondere dessen reale Länge, Breite und Höhe verstanden werden. In analoger Weise soll unter dem „Umfeldobjekt“ das reale Umfeldobjekt und dessen reale Abmessungen, insbesondere dessen Länge, Breite und Höhe verstanden werden, so, wie dessen wenigstens eine (geometrische oder räumliche) Umfeldobjekt-Abmessung von der Umfeldsensorik erfasst werden kann. Das Umfeldobjekt kann ein statisches Umfeldobjekt sein, wie beispielsweise ein stehendes Fahrzeug, eine Brücke, ein Mast am Straßenrand oder auch ein sich bewegendes Umfeldobjekt wie beispielsweise ein sich in Fahrt befindliches weiteres Fahrzeug.“Vehicle” should be understood to mean the real vehicle and its real dimensions, in particular its real length, width and height. In a similar way, the “environmental object” should be understood to mean the real environmental object and its real dimensions, in particular its length, width and height, such as its at least one (geometric or spatial) environmental object dimension can be detected by the environmental sensors. The environmental object can be a static environmental object, such as a stationary vehicle, a bridge, a mast at the side of the road, or a moving environmental object, such as another vehicle that is moving.
Die wenigstens eine Umfeldobjekt-Abmessung des Umfeldobjekts wird beispielsweise auf der Basis der Sensorinformationen der Umfeldsensorik bestimmt. Alternativ oder zusätzlich kann die Umfeldobjekt-Abmessung des Umfeldobjekts auch von dem Umfeldobjekt selbst, beispielsweise über eine Car-to-Car-Communication (C2C), dem Fahrzeug übermittelt werden, wenn das Umfeldobjekt durch ein weiteres Fahrzeug gebildet wird. Weiterhin alternativ kann die Umfeldobjekt-Abmessung des Umfeldobjekts von einer externen Stelle X mittels einer X-to-Car-Communication (X2C) dem Fahrzeug übermittelt werden.The at least one environmental object dimension of the environmental object is determined, for example, on the basis of the sensor information from the environmental sensor system. Alternatively or additionally, the environmental object dimension of the environmental object can also be transmitted to the vehicle by the environmental object itself, for example via car-to-car communication (C2C), if the environmental object is formed by another vehicle. Furthermore, as an alternative, the environmental object dimensions of the environmental object can be transmitted to the vehicle from an external location X using X-to-car communication (X2C).
Die Abmessungen des realen Fahrzeugs sind beispielsweise beim Hersteller bekannt und können in einem Speicher der elektronischen Steuerung abgelegt und von dort auslesbar sein.The dimensions of the real vehicle are known, for example, from the manufacturer and can be stored in a memory of the electronic controller and can be read from there.
Im Gegensatz dazu weicht das virtuelle Fahrzeugmodell geometrisch von dem realen Fahrzeug in wenigstens einer räumlichen Abmessung wie der Länge, der Breite und/oder der Höhe ab. Ebenso weicht das virtuelle Umfeldobjektmodell geometrisch von dem realen Umfeldobjekt in wenigstens einer räumlichen Abmessung wie der Länge, der Breite und/oder der Höhe ab. Die wenigstens eine räumliche Abmessung ist insbesondere auf ein absolutes oder relatives Koordinatensystem bezogen und erstreckt sich beispielsweise in Richtung einer Koordinatenachse. Insofern erstrecken sich die Länge, die Breite und die Höhe bevorzugt jeweils in Richtung einer Koordinatenachse eines dreiachsigen Koordinatensystems, dessen Koordinatenachsen rechtwinkelig zueinanderstehen.In contrast, the virtual vehicle model differs geometrically from the real vehicle in at least one spatial dimension such as length, width and/or height. Likewise, the virtual environment object model differs geometrically from the real environment object in at least one spatial dimension such as length, width and/or height. The at least one spatial dimension relates in particular to an absolute or relative coordinate system and extends, for example, in the direction of a coordinate axis. In this respect, the length, the width and the height preferably each extend in the direction of a coordinate axis of a three-axis coordinate system whose coordinate axes are at right angles to one another.
Folglich ist das virtuelle Fahrzeugmodell beispielsweise länger, breiter und/oder höher als das reale Fahrzeug wie auch das virtuelle Umfeldobjektmodell länger, breiter und/oder höher ist als das reale Umfeldobjekt. Daher wird dem realen Fahrzeug eine zusätzliche äußere „virtuelle Fahrzeug-Aura“ in Form des Fahrzeugmodell-Überstandsbereichs hinzugefügt, welche das reale Fahrzeug umgibt. Alternativ oder zusätzlich wird dem realen Umfeldobjekt eine zusätzliche äußere „virtuelle Umfeldobjekt-Aura“ in Form des Umfeldobjektmodell-Überstandsbereichs hinzugefügt, welche das reale Umfeldobjekt umgibt.Consequently, the virtual vehicle model is, for example, longer, wider and/or higher than the real vehicle, just as the virtual environment object model is longer, wider and/or higher than the real environment object. Therefore, an additional external “virtual vehicle aura” is added to the real vehicle in the form of the vehicle model overhang area surrounding the real vehicle. Alternatively or additionally, an additional external “virtual surrounding object aura” in the form of the surrounding object model overhang area is added to the real surrounding object, which surrounds the real surrounding object.
Diese äußere „virtuelle Aura“ des Fahrzeugs und/oder des Umfeldobjekts wird dann zusätzlich in die Ermittlung oder Schätzung der Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem realen Fahrzeug und dem realen Umfeldobjekt einbezogen. Bei der äußeren „virtuelle Aura“ des Fahrzeugs und/oder des Umfeldobjekts wird daher wenigstens eine geometrische Abmessung des (realen) Fahrzeugs und/oder des (realen) Umfeldobjekts vergrößert, um einen Sicherabstand zwischen dem realen Fahrzeug und dem realen Umfeldobjekt zu etablieren, wenn sich das Fahrzeug entlang der Fahrzeug-Trajektorie bewegt und dabei im Umfeld des Fahrzeugs ein Umfeldobjekt erfasst wird. Dabei bildet diese zusätzliche äußere „virtuelle Aura“ eine Toleranz bei der Bestimmung oder Schätzung der Kollisionswahrscheinlichkeit, welche die Sicherheit erhöht, weil das Fahrzeug und/oder das Umfeldobjekt bedingt durch die zusätzliche äußere „virtuelle Aura“ größer angenommen wird, als es in der Realität tatsächlich ist.This external "virtual aura" of the vehicle and/or the object in the surrounding area is then additionally included in the determination or estimation of the probability of a collision between the real vehicle and the real object in the surrounding area. In the case of the external "virtual aura" of the vehicle and/or the surrounding object, at least one geometric dimension of the (real) vehicle and/or the (real) surrounding object is increased in order to establish a safe distance between the real vehicle and the real surrounding object if the vehicle moves along the vehicle trajectory and a surrounding object is detected in the vicinity of the vehicle. This additional external "virtual aura" forms a tolerance when determining or estimating the probability of a collision, which increases safety because the vehicle and/or the surrounding object is assumed to be larger than it is in reality due to the additional external "virtual aura". actually is.
Insgesamt wird die Kollisionswahrscheinlichkeit näher am menschlichen Verhalten bestimmt oder geschätzt. Durch die „virtuelle Aura“ werden die Eingriffe, welche auf der Basis der ermittelten oder geschätzten Kollisionswahrscheinlichkeit in das Fahrverhalten des Fahrzeugs (Bremse, Lenkung, Antrieb) stetiger.Overall, the collision probability is determined or estimated closer to human behavior. Through the "virtual aura" the interventions, which are based on the determined or estimated collision probability in the driving behavior of the vehicle (brakes, steering, drive) become more constant.
Weiterhin resultiert aus dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Anpassung an das reale Verhalten eines menschlichen Fahrers. Beispielsweise, wenn die Kollisionswahrscheinlichkeit unter Einbeziehung einer äußeren „virtuellen Aura“ um das Fahrzeug herum bestimmt wird, und diese Kollisionswahrscheinlichkeit dann in einer Adaptive-Cruise-Control (ACC) ausgewertet wird, dann kann das ACC an Engstellen (z.B. einem Stadttor) die Geschwindigkeit des Fahrzeugs automatisch reduzieren, obwohl dort zwar das Fahrzeug in seinen realen Abmessungen nicht mit dem Stadttor kollidieren würde, weil die Fahrzeug-Bewegungs-Trajektorie dies ausschließt, aber die äußere „virtuelle Aura“ des Fahrzeugs beispielsweise mit einer gewissen Kollisionswahrscheinlichkeit mit der Engstelle virtuell kollidiert. Eine solche Geschwindigkeitsreduzierung durch das ACC würde dann dem natürlichen Verhalten eines menschlichen Fahrers entsprechen, welcher die Engstelle passiert und dann langsamer fährt.Furthermore, the method according to the invention results in an adaptation to the real behavior of a human driver. For example, if the collision probability is determined using an external "virtual aura" around the vehicle, and this collision probability is then evaluated in an adaptive cruise control (ACC), then the ACC can reduce the speed of the vehicle at bottlenecks (e.g. a city gate). automatically reduce, although the vehicle in its real dimensions would not collide with the city gate because the vehicle movement trajectory excludes this, but the outer "virtual aura" of the vehicle collides with the bottleneck with a certain probability of collision, for example. Such a speed reduction by the ACC would then correspond to the natural behavior of a human driver who passes the bottleneck and then drives more slowly.
Weiterhin stellt das Verfahren keine Einschränkung einer Bestimmung der Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem realen Fahrzeug (ohne äußere „virtuelle Aura“) und dem realen Umfeldobjekt (ohne äußere „virtuelle Aura“) dar. Denn der Grad an Überschneidung zwischen dem realen Fahrzeug (ohne äußere „virtuelle Aura“) und dem realen Umfeldobjekt (ohne äußere „virtuelle Aura“) wird in jedem Fall ermittelt und wird bei der Schätzung oder Bestimmung der Kollisionswahrscheinlichkeit berücksichtigt.Furthermore, the method does not limit a determination of the collision probability between the real vehicle (without external "virtual aura") and the real object in the environment (without external "virtual aura"). Because the degree of overlap between the real vehicle (without external "virtual Aura") and the real environment object (without external "virtual aura") is determined in any case and is taken into account when estimating or determining the collision probability.
Zusätzlich wird der Grad an Überschneidung unter Einbeziehung wenigstens einer äußeren „virtuellen Aura“ bestimmt und wird bei der Schätzung oder Bestimmung der Kollisionswahrscheinlichkeit berücksichtigt, nämlich der Grad an Überschneidung zwischen dem Fahrzeugmodell-Überstandsbereich und dem Umfeldobjekt, oder zwischen dem Fahrzeug und dem Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich, oder zwischen dem Fahrzeugmodell-Überstandsbereich und dem Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich.In addition, the degree of overlap is determined using at least one external "virtual aura" and is taken into account when estimating or determining the collision probability, namely the degree of overlap between the vehicle model overhang area and the surrounding object, or between the vehicle and the surrounding object model overhang area , or between the vehicle model overhang area and the surrounding object model overhang area.
Nicht zuletzt können Toleranzen oder Schwächen der Umfeldsensorik durch die zusätzliche äußere „virtuelle Aura“ abgedeckt und flexibel angepasst werden. Bei guten Messbedingungen, wie beispielsweise Taghelligkeit und guter Sicht kann die zusätzliche äußere „virtuelle Aura“ des Fahrzeugs und/oder des Objekts kleiner sein als bei widrigen Bedingungen wie beispielsweise Regen, schlechten Sichtverhältnissen und/oder Frost, bei denen dann die zusätzliche äußere „virtuelle Aura“ des Fahrzeugs und/oder des Umfeldobjekts größer ist. Eine größere äußere „virtuelle Aura“ des Fahrzeugs und/oder des Umfeldobjekts resultiert wiederum in einer größeren Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Umfeldobjekt, welche dann beispielsweise in einem ACC dadurch berücksichtigt oder verwertet wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit herabgesetzt oder begrenzt wird. Auch dies entspricht wiederum dem Fahrverhalten eines Menschen.Last but not least, tolerances or weaknesses in the environment sensors can be covered and flexibly adjusted by the additional external "virtual aura". With good measurement conditions, such as daylight and good visibility, the additional external "virtual aura" of the vehicle and/or the object can be smaller than in adverse conditions such as rain, poor visibility and/or frost, in which case the additional external "virtual Aura" of the vehicle and/or the surrounding object is larger. A greater external “virtual aura” of the vehicle and/or the surrounding object results in a greater probability of collision between the vehicle and the surrounding object, which is then taken into account or utilized in an ACC, for example, by reducing or limiting the vehicle speed. Again, this corresponds to the driving behavior of a human being.
Auch können auch Manövrier- und Bremsfähigkeiten und Metainformationen oder andere Daten (zum Beispiel geographische Daten oder Daten bezüglich Höhe, Jahreszeit, Klima, Wetter, städtischer Ort gegenüber ländlichem Ort, Verkehrsdichte, Car2Car-/Car2X-Daten oder dergleichen) und/oder andere Umgebungseigenschaften oder -überlegungen des Fahrzeugs in Betracht gezogen werden, wenn die Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Umfeldobjekt ermittelt oder geschätzt wird.Maneuvering and braking capabilities and meta-information or other data (e.g., geographic or elevation, season, climate, weather, urban versus rural location, traffic density, Car2Car/Car2X data, or the like) and/or other environmental characteristics may also be included or considerations of the vehicle are taken into account when determining or estimating the collision probability between the vehicle and the surrounding object.
Beispielsweise wird die Kollisionswahrscheinlichkeit zu 100 Prozent wahrscheinlich bestimmt oder geschätzt, falls irgendein Grad einer Überschneidung zwischen dem Fahrzeug und dem Umfeldobjekt ermittelt worden ist. Dies ist der Fall, wenn beispielsweise anhand der Sensorinformationen der Umfeldsensorik festgestellt wird, dass sich die Fahrzeug-Bewegungs-Trajektorie mit dem Umfeldobjekt überschneidet.For example, the collision probability is determined or estimated with 100 percent probability if any degree of interference between the vehicle and the surrounding object has been determined. This is the case, for example, when it is determined on the basis of the sensor information from the surroundings sensor system that the vehicle movement trajectory overlaps with the surroundings object.
Bei dem Verfahren muss die Kollisionswahrscheinlichkeit nicht zwangsläufig in einem Prozentwert angegeben werden. Denkbar ist jegliche Größe, durch welche die Kollisionswahrscheinlichkeit repräsentiert werden kann, wie beispielsweise eine Kategorisierung („Kollision sicher“, „Kollision wahrscheinlich“, Kollision wenig wahrscheinlich“).With the method, the collision probability does not necessarily have to be specified as a percentage. Any variable by which the collision probability can be represented is conceivable, such as a categorization ("collision certain", "collision probable", collision less probable).
Beispielsweise wird die Kollisionswahrscheinlichkeit zu 0 Prozent wahrscheinlich bestimmt oder geschätzt, falls kein Grad einer Überschneidung zwischen
- a) dem Fahrzeugmodell-Überstandsbereich und dem Umfeld-objekt, oder
- b) dem Fahrzeug und dem Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich, oder
- c) dem Fahrzeugmodell-Überstandsbereich und dem Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich ermittelt worden ist.
- a) the vehicle model overhang area and the surrounding object, or
- b) the vehicle and the surrounding object model overhang area, or
- c) the vehicle model overhang area and the surrounding object model overhang area have been determined.
Dies stellt den sichersten Fall dar, weil es trotz der zusätzlichen äußeren „virtuellen Aura“ an dem Fahrzeug und/oder an dem Umfeldobjekt zu keiner Überschneidung kommt, wenn sich das Fahrzeug entlang der Fahrzeug-Bewegungs-Trajektorie bewegt.This represents the safest case because, despite the additional external “virtual aura” on the vehicle and/or on the object in the surrounding area, there is no overlap when the vehicle moves along the vehicle movement trajectory.
Weiterhin kann bei dem Verfahren die Kollisionswahrscheinlichkeit zu einem Wert zwischen 0 und 100 Prozent (unter Ausnehmen von 0 und 100) wahrscheinlich bestimmt oder geschätzt werden, falls (irgend)ein Grad einer Überschneidung zwischen
- a) dem Fahrzeugmodell-Überstandsbereich und dem Umfeldobjekt, oder
- b) dem Fahrzeug und dem Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich, oder
- c) dem Fahrzeugmodell-Überstandsbereich und dem Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich ermittelt worden ist.
- a) the vehicle model overhang area and the surrounding object, or
- b) the vehicle and the surrounding object model overhang area, or
- c) the vehicle model overhang area and the surrounding object model overhang area have been determined.
Dies betrifft den Fall, dass es zu (irgend)einem Grad einer Überschneidung zwischen den beiden äußeren „virtuellen Auren“ des Fahrzeugs und des Umfeldobjekts oder zwischen einer äußeren „virtuellen Aura“ und dem realen Fahrzeug oder dem realen Umfeldobjekt kommt. Dann kann zwar eine zwingende Kollision ausgeschlossen werden. Jedoch kommen sich dann das Fahrzeug und das Umfeldobjekt so nahe, dass eine gewisse Kollisionswahrscheinlichkeit besteht.This concerns the case where there is (some) degree of overlap between the two outer "virtual auras" of the vehicle and the surrounding object, or between an outer "virtual aura" and the real vehicle or the real surrounding object. A mandatory collision can then be ruled out. However, the vehicle and the surrounding object then come so close that there is a certain probability of collision.
Abhängig von der bestimmten oder geschätzten Kollisionswahrscheinlichkeit kann ein aktiver automatischer Eingriff in eine Bremsanlage und/oder in eine Lenkeinrichtung und/oder in eine Steuerung einer Antriebsmaschine des Fahrzeugs durchgeführt werden, insbesondere in einem Verfahren zur Kollisionsvermeidung zwischen dem Fahrzeug und dem Umfeldobjekt, in welchem die bestimmte oder geschätzte Kollisionswahrscheinlichkeit verwertet wird.Depending on the determined or estimated collision probability, an active automatic intervention in a brake system and / or in a steering device and / or in a control of a drive motor of the vehicle can be carried out, in particular in a method for collision avoidance between the vehicle and the surrounding object, in which the determined or estimated collision probability is used.
Beispielsweise kann die bestimmte oder geschätzte Kollisionswahrscheinlichkeit in wenigstens einem der folgenden Fahrerassistenzsystem verwertet oder verarbeitet werden:
- a) Eine Adaptive-Cruise-Control (ACC),
- b) ein Park-Assistenzsystem,
- c) ein Highway-Pilot-System,
- d) ein Autopilot-System,
- e) ein Notbrems-Assistent.
- a) An Adaptive Cruise Control (ACC),
- b) a parking assistance system,
- c) a highway pilot system,
- d) an autopilot system,
- e) an emergency brake assistant.
Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens kann die wenigstens eine Umfeldobjekt-Abmessung eine Länge, eine Breite und/oder eine Höhe des Umfeldobjekts und die wenigstens eine Fahrzeug-Abmessung eine Länge, eine Breite und/oder eine Höhe des Fahrzeugs sein. Die Länge, die Breite und/oder die Höhe bzw. Umfeldobjekt-Abmessung und/oder die Fahrzeug-Abmessung können insbesondere auf ein kartesisches Koordinatensystem bezogen sein, welches fahrzeug- oder umfeldobjektfest angeordnet ist.According to a development of the method, the at least one surrounding object dimension can be a length, a width and/or a height of the surrounding object and the at least one vehicle dimension can be a length, a width and/or a height of the vehicle. The length, the width and/or the height or the dimension of the surrounding object and/or the vehicle dimension can in particular be related to a Cartesian coordinate system which is fixed to the vehicle or the surrounding object.
Gemäß einer zu bevorzugenden Ausführungsform kann das virtuelle Fahrzeugmodell und/oder das virtuelle Umfeldobjektmodell derart gebildet werden, dass es geometrisch einem Quader entspricht. Dieser virtuelle Quader umhüllt das reale Fahrzeug bzw. das reale Objekt, wobei der Bereich zwischen der Außenfläche des Quaders und dem Fahrzeug den Fahrzeugmodell-Überstandsbereich und der Bereich zwischen der Außenfläche des Quaders und dem Umfeldobjekt dann den Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich bildet. Eine solches einfaches Quadermodell reduziert den Rechenaufwand bei der Modellbildung vorteilhaft.According to a preferred embodiment, the virtual vehicle model and/or the virtual environment object model can be formed in such a way that it corresponds geometrically to a cuboid. This virtual cuboid envelops the real vehicle or the real object, with the area between the outer surface of the cuboid and the vehicle forming the vehicle model overhang area and the area between the outer surface of the cuboid and the surrounding object then forming the surrounding object model overhanging area. Such a simple cuboid model advantageously reduces the computational effort in modeling.
Auch kann das virtuelle Fahrzeugmodell und/oder das virtuelle Umfeldobjektmodell derart gebildet wird, dass es geometrisch wenigstens zwei ineinander verschachtelten Quadern entspricht, einem äußeren Quader und einem inneren Quader, und für jeden Quader der wenigstens zwei ineinander verschachtelten Quader die Kollisionswahrscheinlichkeit bestimmt oder geschätzt wird. Dann wird beispielsweise bei einer Überschneidung des äußeren oder eines weiter außen angeordneten Quaders mit dem Fahrzeug bzw. mit dem Umfeldobjekt die Kollisionswahrscheinlichkeit geringer bestimmt oder geschätzt als dies bei einer Überschneidung des inneren oder weiter innen angeordneten Quaders mit dem Fahrzeug bzw. mit dem Umfeldobjekt der Fall ist.The virtual vehicle model and/or the virtual environment object model can also be formed in such a way that it corresponds geometrically to at least two nested cuboids, an outer cuboid and an inner cuboid, and the collision probability is determined or estimated for each cuboid of the at least two nested cuboids. Then, for example, when the outer cuboid or a cuboid arranged further outside overlaps with the vehicle or with the surrounding object, the probability of collision is determined or estimated to be lower than is the case with an intersection of the inner cuboid or a cuboid arranged further inside with the vehicle or with the surrounding object is.
Auch kann anhand der Sensorinformationen der Umfeldsensorik ein Umfeldobjekttyp des wenigstens einen Umfeldobjekts bestimmt und dann das virtuelle Umfeldobjektmodell abhängig von dem bestimmten Umfeldobjekttyp gebildet werden. Wenn beispielsweise die Umfeldsensorik das Umfeldobjekt als Motorrad identifiziert, kann das virtuelle Umfeldobjektmodell in seinen geometrischen Abmessungen relativ groß ausfallen, um die Sicherheitsdefizite eines Motorrads bei einer Kollision zu kompensieren.A surrounding object type of the at least one surrounding object can also be determined on the basis of the sensor information from the surrounding sensor system, and the virtual surrounding object model can then be formed as a function of the determined surrounding object type. If, for example, the environment sensor system identifies the environment object as a motorcycle, the virtual environment object model can be relatively large in terms of its geometric dimensions in order to compensate for the safety deficits of a motorcycle in the event of a collision.
Gemäß einer Weiterbildung kann anhand der Sensorinformationen der Umfeldsensorik eine Relevanz des wenigstens einen Umfeldobjekts im Hinblick auf eine Kollision mit dem Fahrzeug ermittelt und das virtuelle Umfeldobjektmodell und/oder das virtuelle Fahrzeugmodell lediglich dann gebildet werden, wenn die Relevanz des wenigstens einen Umfeldobjekts eine vorgegebene Grenzrelevanz überschreitet. Damit wird eine unnötige Modellbildung und damit ein unnötiger Rechenaufwand in den Fällen vermieden, in denen keine relevanter Kollisionsrelevanz besteht, etwa wenn sich das Umfeldobjekt von dem Fahrzeug wegbewegt.According to one development, the sensor information from the surroundings sensors can be used to determine the relevance of the at least one surrounding object with regard to a collision with the vehicle, and the virtual surrounding object model and/or the virtual vehicle model can only be formed if the relevance of the at least one surrounding object exceeds a predefined limit relevance . This avoids unnecessary modeling and thus unnecessary computing effort in cases in which there is no relevant collision relevance, for example when the object in the surroundings is moving away from the vehicle.
Auch kann gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens eine Gewichtung vorgenommen werden, bei welcher
- a) erste Abschnitte des Fahrzeugmodell-Überstandsbereichs, welche näher an dem Fahrzeug liegen als zweite Abschnitte des Fahrzeugmodell-Überstandsbereichs, eine größere Gewichtung in Bezug auf die Bestimmung oder Schätzung der Kollisonswahrscheinlichkeit erhalten, und/oder bei welcher
- b) erste Abschnitte des Umfeldobjektmodell-Überstandsbereichs, welche näher an dem Umfeldobjekt liegen als zweite Abschnitte des Umfeldobjektmodell-Überstandsbereichs, eine größere Gewichtung in Bezug auf die Bestimmung oder Schätzung der Kollisionswahrscheinlichkeit erhalten.
- a) first sections of the vehicle model overhang area that are closer to the vehicle than second sections of the vehicle model overhang area, a greater weight with respect to the determination or estimation calculation of the collision probability obtained, and/or at which
- b) first sections of the surrounding object model overhang area, which are closer to the surrounding object than second sections of the surrounding object model overhang area, receive a greater weighting with regard to the determination or estimation of the collision probability.
Besonders bevorzugt wird eine räumliche oder geometrische Ausdehnung des Fahrzeugmodell-Überstandsbereichs und/oder des Umfeldobjektmodell-Überstandsbereichs abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder von wenigstens einer Umgebungsbedingung gebildet. Beispielsweise ist die räumliche oder geometrische Ausdehnung des Fahrzeugmodell-Überstandsbereichs und/oder des Umfeldobjektmodell-Überstandsbereichs umso größer, je höher die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist und umso kleiner, je kleiner die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist.A spatial or geometric extension of the overhanging area of the vehicle model and/or the overhanging area of the surrounding object model is particularly preferably formed as a function of the speed of the vehicle and/or of at least one environmental condition. For example, the spatial or geometric extent of the overhanging area of the vehicle model and/or the overhanging area of the surrounding object model is greater the higher the speed of the vehicle and the smaller the lower the speed of the vehicle.
Die Umgebungsbedingung kann wenigstens eine der folgenden Umgebungsbedingung sein: Die Umgebungstemperatur, die freie Sichtweite, der Fahrbahnbelag, die Umgebungshelligkeit, die Umgebungsfeuchtigkeit.The environmental condition can be at least one of the following environmental conditions: the ambient temperature, the free visibility, the road surface, the ambient brightness, the ambient humidity.
Bevorzugt wird aus der Fahrzeug-Bewegungs-Trajektorie ein prädizierter Fahrschlauch des Fahrzeugs abgeleitet, wobei der Fahrschlauch des Fahrzeugs beispielsweise derart abgeleitet wird, dass er das virtuelle Fahrzeugmodell umhüllt.A predicted driving path of the vehicle is preferably derived from the vehicle movement trajectory, the driving path of the vehicle being derived, for example, in such a way that it envelops the virtual vehicle model.
Auch kann beispielsweise auf der Basis der Sensorinfomationen festgestellt werden, ob sich das Umfeldobjekt bewegt, und falls festgestellt worden ist, dass sich das Umfeldobjekt bewegt, eine Umfeldobjekt-Bewegungs-Trajektorie ermittelt werden, entlang welcher sich das Umfeldobjekt bewegt und aus der Umfeldobjekt-Bewegungs-Trajektorie ein prädizierter Fahrschlauch des Umfeldobjekts abgeleitet werden. Der Fahrschlauch des Umfeldobjekts kann dann derart abgeleitet werden, dass er das virtuelle Umfeldobjektmodell umhüllt.It can also be determined, for example on the basis of the sensor information, whether the surrounding object is moving, and if it has been determined that the surrounding object is moving, a surrounding object movement trajectory can be determined along which the surrounding object is moving and from the surrounding object movement -Trajectory a predicted driving path of the surrounding object can be derived. The driving path of the surrounding object can then be derived in such a way that it envelops the virtual surrounding object model.
Figurenlistecharacter list
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
-
1 eine stark schematisierte Draufsicht eines sich entlang einer Fahrzeug-Bewegungs-Trajektorie bewegenden Fahrzeugs und virtuellen Fahrzeugmodells mit einem Fahrzeugmodell-Überstandsbereich sowie eines Umfeldobjekts und virtuellen Umfeldobjektmodells mit einem Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich; -
2 eine perspektivische Darstellung des Fahrzeugs und des virtuellen Fahrzeugmodells mit dem Fahrzeugmodell-Überstandsbereich; -
3 ein Ablaufschema einer bevorzugten Ausführungsform eines Verfahrens zum Ermitteln oder Schätzen der Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Umfeldobjekt in1 .
-
1 a highly schematized plan view of a vehicle moving along a vehicle movement trajectory and a virtual vehicle model with a vehicle model overhanging area and a surrounding object and virtual surrounding object model with a surrounding object model overhanging area; -
2 a perspective view of the vehicle and the virtual vehicle model with the vehicle model overhang area; -
3 a flow chart of a preferred embodiment of a method for determining or estimating the collision probability between the vehicle and the surroundingobject 1 .
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments
Das Fahrzeug 2 ist mit einer Umfeldsensorik 4 ausgestattet, beispielsweise mit wenigstens einer Kamera, wenigstens einem Radar und/oder wenigstens einem Ultraschallsensor, welche Sensorinformationen an eine elektronische Auswerte- und Steuereinrichtung 5 liefert. Die elektronische Auswerte- und Steuereinrichtung 5 kann anhand der von der Umfeldsensorik 4 gelieferten Sensorinformationen das Umfeldobjekt 3, d.h. dessen Existenz und Position im Umfeld des Fahrzeugs 2 sowie hier beispielsweise auch eine Abmessung des Umfeldobjekts 2, insbesondere die Breite des Umfeldobjekts 3 erkennen bzw. erfassen. Abhängig von den gelieferten Sensorinformationen steuert dann die Auswerte- und Steuereinrichtung 5 Akuatoren 6 des Fahrzeugs 2 wie eine Bremsanlage, eine Antriebsmaschine und/oder eine Lenkeinrichtung derart an, dass eine Kollision des Fahrzeugs 2 mit dem Umfeldobjekt 3 vermieden wird, wenn sich das Fahrzeug 2 entlang der Fahrzeug-Bewegungs-Trajektorie 1 bewegt. Die Kollisionsvermeidung wird hier beispielsweise durch eine in die Auswerte- und Steuereinrichtung 5 integrierte ACC (Adaptive-Cruise-Control) bewerkstelligt. Das Fahrzeug 2 wird hier beispielsweise autonom im Level 4 oder 5 gesteuert, so dass die Fahrzeugführung durch einen Autopiloten autonom vonstattengeht, der bevorzugt ebenfalls in der Auswerte- und Steuereinrichtung 5 integriert ist.The
In der Auswerte- und Steuereinrichtung 5 sind zudem Routinen implementiert, welche ein Verfahren zum Bestimmen oder Schätzen einer Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Fahrzeug 2 und dem Umfeldobjekt 3 ausführen können. Ein Ablaufplan einer bevorzugten Ausführungsform dieses Verfahrens ist in
In einem Schritt 100 wird die Fahrzeug-Bewegungs-Trajektorie 1 gebildet, beispielsweise durch eine entsprechende Eingabe in den Autopiloten, so dass der Autopilot das Fahrzeug 2 durch Eingriffe in die Aktuatoren 6 wie eine Antriebsmaschine, eine Bremsanlage und eine Lenkeinrichtung autonom entlang der Fahrzeug-Bewegungs-Trajektorie 1 führt.In a
Weiterhin werden in einem Schritt 200 Fahrzeugabmessungen bestimmt, hier beispielsweise die Länge, Breite und Höhe des Fahrzeugs 2. Diese Daten sind beispielsweise in einem Speicher der Auswerte - und Steuereinrichtung 5 abgespeichert und werden aus diesem hierzu von den Routinen der Auswerte - und Steuereinrichtung 5 ausgelesen.Furthermore, in a
In einem Schritt 300 wird dann aus den Fahrzeugabmessungen in der Auswerte- und Steuereinrichtung 5 ein virtuelles Fahrzeugmodell 7 gebildet. Das virtuelle Fahrzeugmodell, welches wie auch das reale Fahrzeug 2 in
Dann definiert die Differenz zwischen der Länge des virtuellen Fahrzeugmodells 7 und der Länge des realen Fahrzeugs 2, die Differenz zwischen der Breite des virtuellen Fahrzeugmodells 7 und der Breite des realen Fahrzeugs 2 sowie die Differenz zwischen der Höhe des virtuellen Fahrzeugmodells 7 und der Höhe des realen Fahrzeugs einen das reale Fahrzeug 2 wie eine äußere „virtuelle Aura“ umgebenden Fahrzeugmodell-Überstandsbereich 8, mit welchem das virtuelle Fahrzeugmodell 7 das reale Fahrzeug 2 überragt. Der Fahrzeugmodell-Überstandsbereich 8 ist auch in
In analoger Weise wird in einem Schritt 400 in der Auswerte- und Steuereinrichtung 5 ein Umfeldobjektmodell 9 gebildet, welches hier beispielsweise in Bezug zur Länge des realen Umfeldobjekts 3 eine größere Länge, in Bezug zur Breite des realen Umfeldobjekts 3 eine größere Breite sowie in Bezug zur Höhe des realen Umfeldobjekts 3 eine größere Höhe aufweist, so dass, wenn man sich das reale Umfeldobjekt 3 analog zu
Dann definiert die Differenz zwischen der Länge des virtuellen Umfeldobjektmodells 9 und der Länge des realen Umfeldobjekts 3, die Differenz zwischen der Breite des virtuellen Umfeldobjektmodells 9 und der Breite des realen Umfeldobjekts 3 sowie die Differenz zwischen der Höhe des virtuellen Umfeldobjektmodells 9 und der Höhe des realen Umfeldobjekts 3 einen das reale Umfeldobjekt 3 wie eine äußere „virtuelle Aura“ umgebenden Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich 10, mit welchem das virtuelle Umfeldobjektmodell 9 das reale Umfeldobjekt 3 überragt. Der Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich 10 ist auch in
In der Auswerte- und Steuereinrichtung 5 liegen dann die Daten über die Geometrie des realen Fahrzeugs 2, des realen Umfeldobjekts 3, des virtuellen Fahrzeugmodells 7, des Fahrzeugmodell-Überstandsbereichs 8 (äußere „Fahrzeug-Aura“), des Umfeldobjektmodells 9 und des Umfeldobjektmodell-Überstandsbereichs 10 (äußere „Umfeldobjekt-Aura“) vor.The evaluation and
In einem Schritt 500 wird dann In der Auswerte- und Steuereinrichtung 5 ein Grad einer (möglichen) Überschneidung ermittelt, nämlich in einem Teilschritt 500.1 zunächst ein Grad einer (möglichen) Überschneidung zwischen dem realen Fahrzeug 2 und dem realen Objekt 3 unter der Annahme, dass sich das Fahrzeug 2 entlang der Fahrzeug-Bewegungs-Trajektorie 1 bewegt. Wird dabei festgestellt, dass es zu irgendeinem Grad der Überschneidung kommt („JA“), so wird in einem Schritt 600 von einer Kollisionswahrscheinlichkeit von 100% ausgegangen, weil sich dann das Fahrzeug 2 und das Umfeldobjekt 3 zwangsläufig berühren müssen.In a
Falls jedoch in dem Teilschritt 500.1 festgestellt wird, dass es zu keinerlei Überschneidung zwischen dem realen Fahrzeug 2 und dem realen Objekt 3 kommt („NEIN“), so wird in einem Teilschritt 500.2 wird ein Grad einer (möglichen) Überschneidung zwischen dem Fahrzeugmodell-Überstandsbereich 8 (äußere „Fahrzeug-Aura“) und dem Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich 10 (äußere „Umfeldobjekt-Aura“) unter der Annahme ermittelt, dass sich das Fahrzeug 2 entlang der Fahrzeug-Bewegungs-Trajektorie 1 bewegt.However, if it is determined in sub-step 500.1 that there is no overlap between the
Falls keinerlei Überschneidung ermittelt wird („NEIN“), so berühren sich daher noch nicht einmal die beiden äußeren „virtuellen Auren“ 8, 10 des Fahrzeugs 2 und des Umfeldobjekts 3, so dass dann in einem Schritt 700 eine Kollisionswahrscheinlichkeit von 0% ermittelt oder geschätzt wird.If no overlap is determined ("NO"), the two outer "virtual auras" 8, 10 of the
Falls hingegen in dem Teilschritt 500.2 festgestellt wird, dass es zu einem gewisser Grad an Überschneidung zwischen dem Fahrzeugmodell-Überstandsbereich 8 (äußere „Fahrzeug-Aura“) und dem Umfeldobjektmodell-Überstandsbereich 10 (äußere „Umfeldobjekt-Aura“) kommt, was auch in
Die mit dem Verfahren geschätzte oder ermittelte Kollisionswahrscheinlichkeit wird dann bevorzugt in dem Autopiloten und/oder in einem Kollisionsschutzsystem des Fahrzeugs wie beispielsweise in einer Adaptive-Cruise-Control (ACC), einem Park-Assistenzsystem, einem Highway-Pilot-System oder einem Notbrems-Assistenten verwertet, wobei dann der Autopilot oder das Kollisionsschutzsystem abhängig von der ermittelten oder geschätzten Kollisionswahrscheinlichkeit reagiert.The collision probability estimated or determined using the method is then preferably used in the autopilot and/or in a collision protection system of the vehicle such as, for example, in an adaptive cruise control (ACC), a parking assistance system, a highway pilot system or an emergency brake Assistants utilized, in which case the autopilot or the collision protection system reacts depending on the determined or estimated probability of a collision.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Fahrzeug-Bewegungs-TrajektorieVehicle Motion Trajectory
- 22
- Fahrzeugvehicle
- 33
- Umfeldobjektenvironment object
- 44
- Umfeldsensorikenvironmental sensors
- 55
- Auswerte- und SteuereinrichtungEvaluation and control device
- 66
- Aktuatorenactuators
- 77
- Fahrzeugmodellvehicle model
- 88th
- Fahrzeugmodell-ÜberstandsbereichVehicle model overhang area
- 99
- Umfeldobjektmodellenvironment object model
- 1010
- Umfeldobjektmodell-ÜberstandsbereichEnvironment object model overhang area
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021118837.7A DE102021118837A1 (en) | 2021-07-21 | 2021-07-21 | Method for determining or estimating a collision probability of a vehicle with a surrounding object in the area surrounding the vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021118837.7A DE102021118837A1 (en) | 2021-07-21 | 2021-07-21 | Method for determining or estimating a collision probability of a vehicle with a surrounding object in the area surrounding the vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021118837A1 true DE102021118837A1 (en) | 2023-01-26 |
Family
ID=84784619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021118837.7A Pending DE102021118837A1 (en) | 2021-07-21 | 2021-07-21 | Method for determining or estimating a collision probability of a vehicle with a surrounding object in the area surrounding the vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021118837A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009045286A1 (en) | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Robert Bosch Gmbh | Method for imaging the environment of a vehicle |
DE102015121353A1 (en) | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Method for detecting a possible collision between a motor vehicle and an object taking into account a spatial uncertainty, control device, driver assistance system and motor vehicle |
DE102018220581A1 (en) | 2018-11-29 | 2020-06-04 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for checking a trajectory for a vehicle |
-
2021
- 2021-07-21 DE DE102021118837.7A patent/DE102021118837A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009045286A1 (en) | 2009-10-02 | 2011-04-21 | Robert Bosch Gmbh | Method for imaging the environment of a vehicle |
DE102015121353A1 (en) | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Method for detecting a possible collision between a motor vehicle and an object taking into account a spatial uncertainty, control device, driver assistance system and motor vehicle |
DE102018220581A1 (en) | 2018-11-29 | 2020-06-04 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for checking a trajectory for a vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2013052B1 (en) | Method for speed regulation of a motor vehicle in a complex traffic situation | |
EP3512744A1 (en) | Method and device for controlling a movement of a vehicle, and vehicle movement control system | |
EP3873784A1 (en) | Control system and control method for sampling-based planning of possible trajectories for motor vehicles | |
DE112018002177T5 (en) | RIDE CONTROL DEVICE | |
DE102017125855A1 (en) | Damage reduction in vehicle impact | |
WO2019068397A1 (en) | Method for performing emergency braking in a motor vehicle and emergency braking system for performing the method | |
DE102010006087A1 (en) | Method and apparatus for target vehicle following control for adaptive cruise control | |
DE102018125207A1 (en) | VEHICLE INTERNAL TRANSPORT ASSISTANCE | |
DE102019103106A1 (en) | Control system and control method for the interaction-based long-term determination of trajectories for motor vehicles | |
DE102015205133A1 (en) | Method and device for determining a movement planning for an at least partially automated driving of a vehicle | |
DE102019107411A1 (en) | Control system and control method for the path allocation of traffic objects | |
DE102017205508A1 (en) | Method for automatic movement control of a vehicle | |
DE102017125343A1 (en) | STEERING CAPABILITY FORECAST | |
DE102015205135A1 (en) | Method for determining a degree of automation that can be used for an at least partially automated movement of the vehicle | |
DE102015015302A1 (en) | Method for partially or fully autonomous operation of a vehicle and driver assistance device | |
DE102018123896A1 (en) | Method for operating an at least partially automated vehicle | |
DE102020114837A1 (en) | Computer-implemented method for trajectory planning for a vehicle | |
DE102018107502A1 (en) | Lane change assistant | |
DE102019134081A1 (en) | DRIVE CONTROL DEVICE FOR A VEHICLE | |
DE102021111804A1 (en) | METHODS, SYSTEMS AND APPARATUS FOR SCENARIO-BASED PATH AND INTERVENTION ADJUSTMENT FOR LANE KEEPING ASSISTANCE SYSTEMS | |
DE102021118837A1 (en) | Method for determining or estimating a collision probability of a vehicle with a surrounding object in the area surrounding the vehicle | |
DE102019216150A1 (en) | Control system for a motor vehicle and a method for adapting the control system | |
DE102020106469A1 (en) | PROCEDURES AND SYSTEMS FOR THE MANAGEMENT OF AUTOMATED DRIVING FUNCTIONS | |
DE102021104763A1 (en) | VEHICLE CONTROL SYSTEM | |
DE102020127206A1 (en) | PROCESS AND SYSTEM FOR THE JOINT USE OF SENSORS FOR AUTONOMOUS LANE CHANGE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |