DE102022003323A1

DE102022003323A1 - System und Verfahren für die Handhabung von Überholvorgängen

Info

Publication number: DE102022003323A1
Application number: DE102022003323.2A
Authority: DE
Inventors: Ashish Maske; Aman Shakya
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2021-09-15
Filing date: 2022-09-09
Publication date: 2023-04-06

Abstract

Es werden ein System und ein Verfahren für die Handhabung von Überholvorgängen durch Bereitstellen einer Warnung und eines möglichen Fahrspurwechsels offenbart. Das System und das Verfahren beinhalten: Erfassen des Vorhandenseins von einem oder mehreren Objekten innerhalb eines vordefinierten Bereichs um das hintere Ende des Ego-Fahrzeugs durch die Rückfahrkamera 102 und den MMR 110 und Erzeugen eines entsprechenden Satzes von Erfassungssignalen. Die Assistenzeinheit 106 extrahiert Objektdaten aus dem Satz von Erfassungssignalen und verschmilzt sie und stellt entsprechend verschmolzene Objektdaten für das eine oder die mehreren Objekte bereit. Ferner identifiziert die Assistenzeinheit 106 aus den bereitgestellten verschmolzenen Objektdaten, ob eines des einen oder der mehreren relevanten Objekte beabsichtigt, das Ego-Fahrzeug zu überholen; und gibt dementsprechend einen Satz von visuellen/akustischen Warnungen 410 aus.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das System und das Verfahren zum Identifizieren eines überholenden Objekts von hinten eines Ego-Fahrzeugs, das auf derselben Fahrspur fährt. Insbesondere stellt die vorliegende Offenbarung ein System für das Handhaben von Überholvorgangsproblemen und ein entsprechendes Verfahren davon bereit.
Die meisten Verkehrsunfälle und Fahrzeugkollisionen ereignen sich bei Überholversuchen. Solchen Zusammenstößen passieren, weil der Fahrer des Fahrzeugs, das vor dem überholenden Fahrzeug ist, die Absicht des überholenden Fahrzeugs oft nicht versteht. Es wäre daher von Vorteil, wenn die Fahrzeuge mit Systemen versehen werden könnten, das dem Fahrer Unterstützung bereitstellt, wenn andere Fahrzeuge beabsichtigen, das Ego-Fahrzeug zu überholen.
Auf dem Stand der Technik wurden bereits Anstrengungen unternommen, um die vorstehend genannte Anforderung zu erfüllen. Die Patentschrift US10800455B2 offenbart beispielsweise Systeme, Verfahren und Vorrichtungen zum Erfassen des Blinkerstatus eines Fahrzeugs für die Kollisionsvermeidung bei Fahrspurwechselmanövern oder auf andere Weise. Ein Verfahren beinhaltet das Erfassen des Vorhandenseins eines zweiten Fahrzeugs auf einer benachbarten Fahrspur in einem ersten Fahrzeug. Das Verfahren beinhaltet das Identifizieren eines Teilabschnitts in einem Bild des zweiten Fahrzeugs, der einen Blinker des zweiten Fahrzeugs enthält. Das Verfahren beinhaltet das Verarbeiten des Teilabschnitts des Bildes, um einen Zustand des Blinkers zu bestimmen. Das Verfahren beinhaltet ebenso das Benachrichtigen eines Fahrers oder das Durchführen eines Fahrmanövers an dem ersten Fahrzeug auf Grundlage des Zustands des Blinkers.
Das Patentdokument US 1 0351137B 2 offenbart eine Steuereinrichtung für das autonome Fahren und ein Verfahren zum Steuern des autonomen Fahrens, das einen Umgebungsdetektor, der Fahrzeuginformationen über ein oder mehrere Fahrzeuge erfasst, die auf einer Zielfahrspur fahren, und einen Prozessor beinhaltet, der auf Grundlage der Fahrzeuginformationen bestimmt, ob ein möglicher Fahrspurwechselbereich existiert, der einen größten Bereich unter den Bereichen zwischen Zielspurfahrzeugen als Zielfahrspurwechselbereich bestimmt, wenn der mögliche Fahrspurwechselbereich nicht existiert, der eine Absicht anzeigt, eine Fahrspur zu dem Zielfahrspurwechselbereich zu wechseln, um zu bestimmen, ob ein hinteres Zielfahrspurfahrzeug eine Ausweichabsicht hat, und der versucht, die Fahrspur auf Grundlage des bestimmten Ergebnisses zu wechseln.
Es ist jedoch möglich, ein effizienteres System und Verfahren bereitzustellen, das den Fahrern von Ego-Fahrzeugen bei Überholbedingungen durch andere Fahrzeuge hilft. Es besteht daher die Notwendigkeit, eine optimale und kosteneffektive Lösung bereitzustellen, die die vorstehend genannten Einschränkungen umgeht, das Überholen durch ein anderes Fahrzeug effizient überwacht oder dem Fahrer Unterstützung bezüglich desselben bereitstellt.
Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein einfaches und effizientes System und Verfahren bereitzustellen, das die vorstehend erwähnten Einschränkungen herkömmlicher Systeme und Verfahren umgeht und das Überholen durch ein beliebiges anderes Fahrzeug effizient überwacht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein System und ein Verfahren zum Unterstützen des Fahrers des Ego-Fahrzeugs bereitzustellen, indem identifiziert wird, ob ein Objektfahrzeug zu überholen versucht.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein System und Verfahren bereitzustellen, das akustische und visuelle Warnungen für den Fahrer des Ego-Fahrzeugs bereitstellt, wenn ein Objektfahrzeug als beabsichtigtes überholendes Objekt identifiziert wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein System und ein Verfahren zum Auslösen einer Fahrspurwechselanforderung für das Ego-Fahrzeug bereitzustellen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein System und ein Verfahren zum Berechnen des kritischen Zeitpunkts für das Identifizieren von überholenden Objekten bereitzustellen und dadurch eine Kollision zwischen den Fahrzeugen zu vermeiden.
Aspekte der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf das System und das Verfahren zum Identifizieren eines überholenden Objekts von hinten eines Ego-Fahrzeugs, das auf derselben Fahrspur fährt. Insbesondere stellt die vorliegende Offenbarung ein System für das Handhaben von Überholvorgangsproblemen und ein entsprechendes Verfahren davon bereit.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Überholhandhabungssystem, das in einem Ego-Fahrzeug implementiert ist, wobei das System umfasst: eine Mehrzahl von Detektoren, die dazu konfiguriert sind, das Vorhandensein von einem oder mehreren Objekten innerhalb eines vordefinierten Bereichs um das hintere Ende des Ego-Fahrzeugs herum zu erkennen und einen entsprechenden Satz von Erkennungssignalen zu erzeugen; und eine Assistenzeinheit, die mit der Mehrzahl von Detektoren gekoppelt ist, wobei die Assistenzeinheit einen oder mehrere Prozessoren umfasst, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren betriebsfähig mit einem Primärspeicher gekoppelt sind, wobei der Primärspeicher Anweisungen speichert, die von dem einen oder den mehreren Prozessoren ausgeführt werden können, zum: Empfangen des erzeugten Satzes von Erfassungssignalen und Extrahieren von Objektdaten aus dem empfangenen Satz von Erfassungssignalen; Verschmelzen der extrahierten Objektdaten, die von der Mehrzahl von Detektoren erhalten werden, und entsprechendes Bereitstellen von verschmolzenen Objektdaten für das eine oder die mehreren erfassten Objekte; Identifizieren aus den bereitgestellten verschmolzenen Objektdaten, wenn eines des einen oder der mehreren Objekte ein beabsichtigtes überholendes Objekte ist, das beabsichtigt, das Ego-Fahrzeug zu überholen; und Ausgeben eines Satzes von Warnsignalen, wenn das eine des einen oder der mehreren Objekte als das beabsichtigende überholende Objekt identifiziert wird, um bei der Handhabung des Überholens zu unterstützen.
In einem Aspekt kann das System dazu konfiguriert sein, um zu überwachen, ob ein Bereich von Interesse um das Ego-Fahrzeug herum für einen Fahrspurwechsel sicher ist, und kann dementsprechend eine Fahrspurwechselanforderung für das Ego-Fahrzeug einleiten, indem es einen Satz von Fahrspurwechselsignalen erzeugt.
In einem Aspekt kann das System dazu konfiguriert sein, eine Überholseite des identifizierten überholenden Objekts zu identifizieren und ferner die Fahrspurwechselanforderung für das Ego-Fahrzeug auf Grundlage der identifizierten Überholseite des identifizierten beabsichtigten überholenden Objekts einzuleiten.
In einem Aspekt kann das System Ego-Fahrzeugdaten erfassen, und wobei das System die Fahrspurwechselanforderung für das Ego-Fahrzeug unter Berücksichtigung der erfassten Ego-Fahrzeugdaten und der bereitgestellten verschmolzenen Objektdaten einleiten kann.
In einem Aspekt kann das System dazu konfiguriert sein, es auf Grundlage der erfassten Ego-Fahrzeugdaten und der bereitgestellten verschmolzenen Objektdaten einen kritischen Zeitpunkt für die Handhabung des Überholvorgangs zu berechnen, indem es eine Warnung bereitstellt, eine Fahrspurwechselanforderung einleitet oder beides, um eine Kollision zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem identifizierten beabsichtigten überholenden Objekt zu vermeiden.
In einem Aspekt können die Daten des Ego-Fahrzeugs eine beliebige oder eine Kombination von Geschwindigkeit, Schnelligkeit, Beschleunigung, Abmessungen und Position des Ego-Fahrzeugs umfassen.
In einem Aspekt können die Objektdaten eine beliebige oder eine Kombination von Geschwindigkeit, Schnelligkeit, Beschleunigung, Abmessungen und Position des einen oder der mehreren Objekte umfassen.
In einem Aspekt kann die Mehrzahl von Detektoren eine Rückfahrkamera und einen hinteren Mittelbereichsradarsensor (MMR) umfassen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren für die Handhabung von Überholvorgängen, umfassend: Erfassen durch eine Mehrzahl von Detektoren des Vorhandenseins von einem oder mehreren Objekten innerhalb eines vordefinierten Bereichs um das hintere Ende des Ego-Fahrzeugs herum und Erzeugen eines entsprechenden Satzes von Erkennungssignalen; Empfangen an einem Prozessor des erzeugten Satzes von Erfassungssignalen und Extrahieren von Objektdaten aus dem empfangenen Satz von Erfassungssignalen; Verschmelzen an dem Prozessor der extrahierten Objektdaten, die von der Mehrzahl von Detektoren erhalten werden, und entsprechendes Bereitstellen von verschmolzenen Objektdaten für das eine oder die mehreren erfassten Objekte; Identifizieren an dem Prozessor aus den bereitgestellten verschmolzenen Objektdaten, ob eines des einen oder der mehreren erfassten Objekte beabsichtigt, das Ego-Fahrzeug zu überholen, wobei dadurch ein beabsichtigtes überholendes Objekt identifiziert wird; und Ausgeben an dem Prozessor eines Satzes von Warnsignalen, wenn eines des einen oder der mehreren Objekte als das beabsichtigende überholende Objekt identifiziert wird, um bei der Handhabung des Überholens zu unterstützen.
In einem Aspekt kann das Verfahren das Bereitstellen akustischer und visueller Warnungen für den Fahrer des Ego-Fahrzeugs umfassen, wenn ein beliebiges eines des einen oder der mehreren erfassten Objekte als beabsichtigtes überholendes Objekt identifiziert wird.
In einem Aspekt kann das Verfahren das Überwachen, ob ein Bereich von Interesse um das Ego-Fahrzeug herum für einen Fahrspurwechsel sicher ist, und das entsprechende Einleiten einer Fahrspurwechselanforderung für das Ego-Fahrzeug umfassen, indem es einen Satz von Fahrspurwechselsignalen erzeugt und dem Fahrer des beabsichtigten überholenden Objekts visuelle und akustische Warnungen bereitstellt.
Verschiedene Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Ziffern gleiche Komponenten darstellen, deutlicher.
Die beigefügten Zeichnungen sind beinhaltet, um ein weiteres Verständnis der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen, und sind in diese Patentschrift einbezogen und bilden einen Teil dieser. Die Zeichnungen veranschaulichen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung für die Erläuterung der Grundsätze der vorliegenden Offenbarung.

1 veranschaulicht eine beispielhafte Systemarchitektur des vorgeschlagenen Systems für die Handhabung von Überholvorgängen, um seine allgemeine Funktionsweise in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zu veranschaulichen.
2 veranschaulicht beispielhafte Funktionseinheiten der Assistenzeinheit in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
3A bis 3E veranschaulichen verschiedene Szenarien und die jeweilige Handhabung von Überholvorgängen durch das vorgeschlagene System in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
4 veranschaulicht ein beispielhaftes Blockdiagramm des vorgeschlagenen Systems in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
5 veranschaulicht ein Flussdiagramm, das die Schritte, die an der Erkennung eines überholenden Objekts beteiligt sind, in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
6 veranschaulicht ein Flussdiagramm, das die Schritte, die an der Analyse des Objekts auf Grundlage dynamischer Daten und der Position des Objekts auf der Rückseite beteiligt sind, in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
7 veranschaulicht ein Diagramm für die Analyse eines Objekts in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
8 veranschaulicht ein Diagramm für die Berechnung der kritischen Zeit in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
9 ist ein Flussdiagramm, das das vorgeschlagene Verfahren für die Handhabung von Überholvorgängen in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.

Es folgt eine ausführliche Beschreibung der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen der Offenbarung. Die Ausführungsformen sind so ausführlich, um die Offenbarung klar zu vermitteln. Es ist jedoch nicht beabsichtigt, durch die Menge der angebotenen Details die vorhersehbaren Variationen von Ausführungsformen einzuschränken; im Gegenteil, die Absicht ist, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abzudecken, die in den Geist und den Umfang der vorliegenden Offenbarungen fallen, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert.
Hierin erläuterte Ausführungsformen beziehen sich auf das System und das Verfahren zum Identifizieren eines überholenden Objekts von hinten eines Ego-Fahrzeugs, das auf derselben Fahrspur fährt. Insbesondere stellt die vorliegende Offenbarung ein System für das Handhaben von Überholvorgangsproblemen und ein entsprechendes Verfahren davon bereit.
Unter Bezugnahme auf 1, eine beispielhafte Systemarchitektur des vorgeschlagenen Systems 100 für die Handhabung von Überholvorgängen (hierin austauschbar als System 100 für die Handhabung von Überholvorgängen oder System 100 bezeichnet), das in ein erstes Fahrzeug (hierin als Ego-Fahrzeug bezeichnet) eingebettet werden kann und dabei unterstützt, einen Fahrer des Ego-Fahrzeugs zu warnen, falls ein anderes Objekt oder ein zweites Fahrzeug versucht, das Ego-Fahrzeug zu überholen.
In einer Ausführungsform kann das System 100 eine Mehrzahl von Detektoren (hierin kollektiv als Detektoren und einzeln als Detektor bezeichnet) beinhalten, die dazu konfiguriert werden können, das Vorhandensein eines oder mehrerer Objekte, die ebenso zweite Fahrzeuge/Objektfahrzeuge beinhalten, innerhalb eines vordefinierten Bereichs um das hintere Ende des Ego-Fahrzeugs herum zu erfassen. Wenn ein Objekt innerhalb des vordefinierten Bereichs erkannt wird, kann das System 100 einen entsprechenden Satz von Erkennungssignalen erzeugen. In einer veranschaulichenden Ausführungsform können die Detektoren eine Rückfahrkamera 102 und hintere Mittelbereichsradarsensoren (MMRs) 110 beinhalten, die an bestimmten Positionen des Ego-Fahrzeugs erfunden sind.
In einer anderen Ausführungsform kann das System 100 eine Assistenzeinheit 106 beinhalten, die mit der Rückfahrkamera 102 und den hinteren Mittelbereichsradarsensoren 110 gekoppelt ist. In einer Ausführungsform kann der von den Detektoren erzeugte Satz von Erfassungssignalen an die Assistenzeinheit 106 übertragen werden, und ferner kann die Assistenzeinheit 106 den übertragenen Satz von Erfassungssignalen empfangen. In einer anderen Ausführungsform kann die Assistenzeinheit 106 Objektdaten aus dem empfangenen Satz von Erfassungssignalen extrahieren. Die Assistenzeinheit 106 kann die extrahierten Objektinformationen, die von der Rückfahrkamera 102 und den MMRs 110 erhalten wurden, verschmelzen und kann dementsprechend verschmolzene Objektdaten für die ein oder mehreren erfassten Objekte bereitstellen. In einer beispielhaften Ausführungsform können die Objektdaten die Geschwindigkeit, die Schnelligkeit, die Beschleunigung, die Abmessungen und die Position des einen oder der mehreren beabsichtigen überholenden Objekte beinhalten, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Ferner kann die Assistenzeinheit 106 aus den bereitgestellten verschmolzenen Objektdaten identifizieren, ob eines des einen oder der mehreren erfassten Objekte beabsichtigt, das Ego-Fahrzeug zu überholen (als beabsichtigtes überholendes Objekt bezeichnet). Wenn eines des einen oder der mehreren Objekte als ein beabsichtigtes überholendes Objekt identifiziert wird, d. h., wenn ein beliebiges Objekt als beabsichtigend, das Ego-Fahrzeug zu überholen, identifiziert wird, kann die Assistenzeinheit 106 einen Satz von Warnsignalen ausgeben, wobei dadurch die Handhabung von Überholvorgängen unterstützt wird.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Assistenzeinheit 106 über ein bordeigenes Netzwerk 104 (hierin ebenso als Netzwerk 104 bezeichnet) mit der Rückfahrkamera 102 und den MMRs 110 in Verbindung stehen. Ferner kann das Netzwerk 104 ein Kfz-Ethernet, ein CAN- (Controlled Area Network), LIN- (Local Interconnect Network) oder ein anderes standardmäßiges bordeigenes Netzwerk beinhalten.
Unter Bezugnahme auf 2 können beispielhafte Funktionseinheiten der Assistenzeinheit 106 einen oder mehrere Prozessoren 202 beinhalten. Der eine oder die mehreren Prozessoren 202 können als ein oder mehrere Mikroprozessoren, Mikrocomputer, Mikrocontroller, digitale Signalprozessoren, zentrale Verarbeitungseinheiten, Logikschaltungen und/oder beliebige Vorrichtungen, die Daten auf Grundlage von Betriebsanweisungen verarbeiten, implementiert werden. Neben anderen Fähigkeiten sind der eine oder die mehreren Prozessoren 202 dazu konfiguriert, computerlesbare Anweisungen abzurufen und auszuführen, die in einem Primärspeicher 204 des Systems 100 gespeichert sind. Der Primärspeicher 204 kann eine oder mehrere computerlesbare Anweisungen oder Routinen speichern, die abgerufen und ausgeführt werden können. Der Primärspeicher 204 kann eine beliebige nichtflüchtige Sekundärspeichervorrichtung beinhalten, beispielsweise einschließlich eines flüchtigen Primärspeichers wie RAM oder eines nichtflüchtigen Primärspeichers wie EPROM, Flash-Primärspeicher und dergleichen.
In einer Ausführungsform kann die Assistenzeinheit 106 ebenso eine Schnittstelle(n) 206 beinhalten. Die Schnittstelle(n) 206 kann/können eine Mehrzahl von Schnittstellen beinhalten, beispielsweise Schnittstellen für Dateneingabe- und -ausgabevorrichtungen, die als E/A-Vorrichtungen bezeichnet werden, Sekundärspeichervorrichtungen und dergleichen. Die Schnittstelle(n) 206 kann/können die Kommunikation der Assistenzeinheit 106 mit verschiedenen Vorrichtungen, die mit der Assistenzeinheit 106 gekoppelt sind, erleichtern. Die Schnittstelle(n) 206 kann/können ebenso einen Kommunikationsweg für eine oder mehrere Komponenten der Assistenzeinheit 106 bereitstellen. Beispiele für solche Komponenten beinhalten, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, und Verarbeitungsmodul(e) 208.
In einer Ausführungsform kann/können das/die Verarbeitungsmodul(e) 208 als eine Kombination aus Hardware und Programmierung (beispielsweise programmierbare Anweisungen) implementiert werden, um eine oder mehrere Funktionalitäten des/der Verarbeitungsmoduls/Verarbeitungsmodule 208 zu implementieren. In den hierin beschriebenen Beispielen können solche Kombinationen von Hardware und Programmierung auf verschiedene Weise realisiert werden. Beispielsweise kann die Programmierung für das/die Verarbeitungsmodul(e) 208 aus prozessorausführbaren Anweisungen bestehen, die auf einem nichtflüchtigen, maschinenlesbaren Sekundärspeichermedium gespeichert sind, und kann die Hardware für das/die Verarbeitungsmodul(e) 208 eine Verarbeitungsressource (beispielsweise einen oder mehrere Prozessoren) beinhalten, um solche Anweisungen auszuführen.
In den vorliegenden Beispielen kann das maschinenlesbare Sekundärspeichermedium Anweisungen speichern, die, wenn sie von der Verarbeitungsressource ausgeführt werden, das/die Verarbeitungsmodul(e) 208 implementieren. In solchen Beispielen kann die Assistenzeinheit 106 das maschinenlesbare Sekundärspeichermedium, auf dem die Anweisungen gespeichert sind, und die Verarbeitungsressource für die Ausführung der Anweisungen beinhalten, oder kann das maschinenlesbare Sekundärspeichermedium separat sein, jedoch für das System 100 und die Verarbeitungsressource zugänglich sein. In anderen Beispielen kann/können das/die Verarbeitungsmodul(e) 208 durch elektronische Schaltungen implementiert werden. In einer Ausführungsform kann das/die Verarbeitungsmodul(e) 208 eine Extraktionseinheit 212, eine Verschmelzeinheit 314, eine Identifizierungseinheit 216 und andere Einheiten 218 beinhalten. Die andere(n) Einheit(en) 218 kann/können Funktionen implementieren, die die von der Assistenzeinheit 106 ausgeführten Anwendungen/Funktionen ergänzen.
In einer Ausführungsform kann die Extraktionseinheit 212 Objektdaten aus dem empfangenen Satz von Erfassungssignalen extrahieren. In einer anderen Ausführungsform kann die Extraktionseinheit 212 Daten des Ego-Fahrzeugs erhalten, wobei die Daten des Ego-Fahrzeugs Geschwindigkeit, Schnelligkeit, Beschleunigung, Abmessungen, Position des Ego-Fahrzeugs und dergleichen beinhalten können.
In einer Ausführungsform kann die Fusionseinheit 214 die extrahierten Objektdaten (hierin ebenso als Objektinformationen bezeichnet), die von den Detektoren erhalten werden, verschmelzen und dementsprechend verschmolzene Objektdaten für das eine oder die mehreren Objekte bereitstellen. In einer veranschaulichenden Ausführungsform werden die von der Extraktionseinheit 212 extrahierten Objektdaten, die von der Mehrzahl der an unterschiedlichen Positionen positionierten Detektoren erhalten wurden, von der Verschmelzeinheit 214 verarbeitet und aufeinander abgebildet, um genaue verschmolzene Objektdaten zu bilden.
In einer Ausführungsform kann die Identifizierungseinheit 216 die bereitgestellten verschmolzenen Objektdaten verarbeiten und dementsprechend identifizieren, ob eines des einen oder der mehreren erfassten Objekte ein beabsichtigtes überholendes Objekt ist, d. h. beabsichtigt, das Ego-Fahrzeug zu überholen. In einer Ausführungsform kann die Identifizierungseinheit 216 im Falle einer positiven Identifizierung, d. h., wenn eines des einen oder der mehreren erfassten Objekte als beabsichtigtes überholendes Objekt identifiziert wird, einen Satz von Warnsignalen ausgeben, wobei dadurch die Handhabung von Überholvorgängen unterstützt wird.
In einer anderen Ausführungsform kann die Identifizierungseinheit 216 überwachen, ob ein Bereich von Interesse um das Ego-Fahrzeug herum für einen Fahrspurwechsel sicher ist, und kann dementsprechend eine Fahrspurwechselanforderung für das Ego-Fahrzeug einleiten, indem es einen Satz von Fahrspurwechselsignalen erzeugt. In einer anderen Ausführungsform kann die Identifizierungseinheit 216 eine Überholseite des identifizierten überholenden Objekts identifizieren und ferner die Fahrspurwechselanforderung für das Ego-Fahrzeug auf Grundlage der identifizierten Überholseite des identifizierten überholenden Objekts einleiten. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die Identifizierungseinheit 216 die Fahrspurwechselanforderung für das Ego-Fahrzeug unter Berücksichtigung der erhaltenen Ego-Fahrzeugdaten und der bereitgestellten verschmolzenen Objektdaten einleiten.
In einer anderen Ausführungsform kann die Identifizierungseinheit 216 auf Grundlage der erhaltenen Ego-Fahrzeugdaten und der bereitgestellten verschmolzenen Objektdaten einen kritischen Zeitpunkt für die Handhabung von Überholvorgängen berechnen, um eine Kollision zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem einen oder den mehreren Objekten zu vermeiden, indem eine Warnung bereitgestellt wird, die eine Aufforderung für den Fahrspurwechsel einleitet oder beides.
Unter Bezugnahme auf 3A bis 3E, wie in 3A in Szenario 1 veranschaulicht, wird, wenn sich kein Objekt vor dem Ego-Fahrzeug 302 (hierin Ego-Pkw 302 oder Pkw 302) befindet, jedoch ein Objekt-Pkw 304 (ebenso als Objekt oder Pkw bezeichnet) als sich dem Ego-Pkw 302 nähernd erfasst. In einem solchen Szenario kann der Ego-Pkw 302 seine Fahrspur wechseln oder die Aufforderung zum Fahrspurwechsel durch Beschleunigen unterdrücken. In einer Ausführungsform, in Szenario 2, wie in 3B veranschaulicht, wird ebenfalls ein vorausfahrender Pkw 306 erfasst, der Fahrspurwechsel kann jedoch durch den Pkw 302 möglich sein, da der Pkw 306 weit von dem Pkw 302 entfernt ist.
In einer anderen Ausführungsform, in Szenario 3, wie in 3C veranschaulicht, sind auf und um die Fahrspur, auf der der Pkw 302 fährt, viele Fahrzeuge vorhanden, was zu einem Stau führt. Daher ist in diesem Szenario kein Fahrspurwechsel möglich. In einer anderen Ausführungsform, in Szenario 4, wie in 3D veranschaulicht, da der Ego-Pkw 302 erfasst, dass der Pkw 304 bereits die Fahrspur wechselt, ist somit in diesem Szenario kein Fahrspurwechsel erforderlich.
In einer weiteren Ausführungsform, in Szenario 5, wie in 3E veranschaulicht, da erfasst wird, dass das Objekt die Fahrspurgrenze überquert, ist in diesem Szenario daher kein Fahrspurwechsel erforderlich.
Unter Bezugnahme auf 4, beinhaltet Blockdiagramm 400 des vorgeschlagenen Systems eine Rückfahrkamera 102, wobei das System 100 dazu konfiguriert ist, Objektinformationen von der Rückfahrkamera 102 zu sammeln. In einer Ausführungsform beinhaltet das Blockdiagramm 400 hintere MMRs 110, wobei das System 100 dazu konfiguriert ist, um Objektinformationen von den hinteren MMRs 110 zu sammeln.
In einer Ausführungsform umfasst das Blockdiagramm 400 die Assistenzeinheit 106, die in Block 402 eine Sensorfusion ausführen und verschmolzene Objektdaten rund um das Fahrzeug 302 bereitstellen kann. In einer anderen Ausführungsform kann die Assistenzeinheit 106 in Block 404 aus dem oder den erfassten Objekten ein beabsichtigtes überholendes Objekt identifizieren und anschließend eine Warnung bereitstellen und eine Aufforderung für den Fahrspurwechsel auslösen.
In einer anderen Ausführungsform kann die Assistenzeinheit 106 in Block 406 Systemdaten sammeln und kann dadurch Ego-Pkw-Daten einschließlich Geschwindigkeit, Position, Schnelligkeit und Beschleunigung des Ego-Pkws 302 bereitstellen. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die Assistenzeinheit 106 in Block 408 einen Fahrspurwechsel einleiten, nachdem sie eine geeignete Situation für einen Fahrspurwechsel analysiert hat.
In noch einer weiteren Ausführungsform kann die Assistenzeinheit 106 in Block 410 eine visuelle/akustische Warnung an den Fahrer über das beabsichtigte überholende Objekt ausgeben.
Unter Bezugnahme auf 5, können zuerst hintere MMRs und Rückfahrkamera ein Objekt in der hinteren Fahrspur erkennen, dann wird die Analyse des Objekts auf Grundlage der dynamischen Daten und der Objektposition durchgeführt. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Rückfahrkamera die Position des Objekts auf der hinteren Fahrspur, den Abstand des Objekts von der linken und rechten Fahrspur, das Blinkersignal des Objekts, die Breite des Objekts und Ähnliches erfassen. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform können die hinteren MMRs die Position des Objekts, die Längs- und Querschnelligkeit des Objekts, die Bewegungsklasse des Objekts und die Qualität des Objekts erfassen.
Dann wird geprüft, ob es sich um ein überholendes Objekt handelt. Falls das Objekt nicht als ein überholendes Objekt identifiziert wird, dann erfolgt keine weitere Analyse des Objekts, und die hinteren MMRs und die Rückfahrkamera können wieder die hintere Fahrspur überwachen.
Falls das Objekt jedoch als ein überholendes Objekt identifiziert wird, kann das System 100 eine optische/akustische Warnung zum Unterstützen des Fahrers bereitstellen. Wenn der Fahrer die Warnung unterdrückt, dann wird die Überholwarnung von dem System 100 deaktiviert. Andernfalls kann das System 100 die Überholwarnung aufrechterhalten, und ferner kann das System 100 eine Fahrspurwechselaufforderung auslösen und eine beabsichtigte Seite des Überholens bereitstellen.
Ferner kann das System 100 prüfen, ob die Umgebungsbedingungen sicher sind, und falls die Umgebungsbedingungen als sicher befunden werden, dann kann das System 100 einen Fahrspurwechsel durchführen.
Unter Bezugnahme auf 6 und 7, können zuerst die hinteren MMRs und die Rückfahrkamera ein Objekt in der hinteren Fahrspur erfassen, dann wird die Analyse des Objekts auf Grundlage der dynamischen Daten und der Objektposition durchgeführt. Dann wird geprüft, ob sich das Objekt hinter dem Ego-Fahrzeug und auf derselben Fahrspur befindet. Ferner wird die Länge des Ego-Fahrzeugs entsprechend der Zeit-Distanz der Geschwindigkeit des Objekts extrapoliert.
In einer Ausführungsform kann das System 100 die Geschwindigkeit des Objekts überprüfen und kann dementsprechend das Objekt auf Grundlage von Zeitparametern auswählen. In einer veranschaulichenden Ausführungsform kann das Objekt 3 Sekunden lang relevant sein. Auch hier kann das System 100 prüfen, ob das Objekt aufgrund des zeitlichen Abstands relevant und kritisch ist, ist dies nicht der Fall, kann das System 100 zurückmelden, dass das Objekt nicht relevant ist. Andernfalls kann das System 100 den Abstand für die linken und rechten Fahrspur von der Rückfahrkamera ablesen und kann ferner die Breite des Objekts von der Rückfahrkamera erhalten. Ferner kann das System 100 den prozentualen Anteil der Überlappung von Objekten auf dem gefahrenen Weg der Ego-Fahrspur, d. h. der Fahrspur, auf der das Ego-Fahrzeug fährt, überprüfen.
In einer Ausführungsform kann das System 100 den Kombinationsschnelligkeitsvektor des Objekts und überprüfen, von welcher Seite/Spur das Objekt zu überholen beabsichtigt. In einer veranschaulichenden Ausführungsform, wenn der Kombinationsschnelligkeitsvektor des Objekts zwischen 0 und 45 Grad gerichtet wird und der Abstand des Objekts von der linken Fahrspur geringer ist als der von der rechten Fahrspur, kann das System 100 identifizieren, dass das Objekt von links zu überholen beabsichtigt. In einer anderen veranschaulichenden Ausführungsform, wenn der Kombinationsschnelligkeitsvektor des Objekts zwischen 0 und -45 Grad gerichtet wird und der Abstand des Objekts von der linken Fahrspur mehr ist als der von der rechten Fahrspur, kann das System 100 identifizieren, dass das Objekt von rechts zu überholen beabsichtigt.
Ferner kann das System 100 prüfen, ob das/der linke/rechte Signal/Blinker des Objekts ein- oder ausgeschaltet ist. Falls der Indikator eingeschaltet ist und das Signal produziert, kann dann das System 100 zurückmelden, dass das Objekt relevant ist. Andernfalls kann das System 100 zurückmelden, dass das Objekt nicht relevant ist.
Unter Bezugnahme auf 8, wenn die Geschwindigkeit des Objekts 304 größer oder gleich (Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs 302 + 10 %) ist, der Abstand (abst) zu dem Objekt kleiner ist als (Zeitabstand (TD) - 10 %) und der Abstand (abst) zu dem Objekt größer ist als TD * 0,5), und wenn ebenso das Objekt 3 Sekunden lang gültig ist, dann identifiziert das System 100 das Objekt als gültig, aber nicht kritisch.
In einer Ausführungsform ist die Geschwindigkeit des Objekts 304 größer oder gleich (Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs 302 + 10 %), ist der Abstand zu dem Objekt kleiner als TD * 0,5, und ist das Objekt 3 Sekunden lang gültig, dann identifiziert das System 100 das Objekt als gültig und kritisch.
In einer beispielhaften Ausführungsform, wenn TD gleich 100 ist, dann ist TD * 0,5 = 50, dann beträgt der erforderliche Mindestabstand zu dem Objekt 50 Meter. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform, wenn TD gleich 103 ist, dann ist TD*0,5 = 51,5, dann kann der erforderliche Mindestabstand zu dem Objekt auf 51 Meter abgerundet werden. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform, wenn TD gleich 80,6 ist, dann ist TD*0,5 = 40,3, dann kann der erforderliche Mindestabstand zu dem Objekt auf 40 Meter abgerundet werden. In einer beispielhaften Ausführungsform, wenn TD gleich 65,4 ist, dann ist TD * 0,5 = 32,7, dann beträgt der erforderliche Mindestabstand zu dem Objekt 33 Meter.
Unter Bezugnahme auf 9 kann das vorgeschlagene Verfahren 900 (ebenso als Verfahren 900 bezeichnet) bei Block 902 das Erfassen durch eine Mehrzahl von Detektoren des Vorhandenseins von einem oder mehreren Objekten innerhalb eines vordefinierten Bereichs um das hintere Ende des Ego-Fahrzeugs herum und das Erzeugen eines entsprechenden Satzes von Erkennungssignalen beinhalten.
In einer Ausführungsform kann das Verfahren 900 bei Block 904 das Empfangen an einem Prozessor des erzeugten Satzes von Erfassungssignalen und das Extrahieren von Objektdaten aus dem empfangenen Satz von Erfassungssignalen beinhalten.
In einer Ausführungsform kann das Verfahren 900 bei Block 906 das Verschmelzen an dem Prozessor der extrahierten Objektdaten, die von der Mehrzahl von Detektoren erhalten werden, und entsprechendes Bereitstellen von verschmolzenen Objektdaten für das eine oder die mehreren Objekte beinhalten.
In einer Ausführungsform kann das Verfahren 900 bei Block 908 das Identifizieren an dem Prozessor von den bereitgestellten verschmolzenen Objektdaten beinhalten, ob eines des einen oder der mehreren Objekte beabsichtigt, das Ego-Fahrzeug zu überholen.
In einer Ausführungsform kann das Verfahren 900 bei Block 910 das Ausgeben an dem Prozessor eines Satzes von Warnsignalen beinhalten, wenn eines des einen oder der mehreren Objekte als das beabsichtigende überholende Objekt identifiziert wird, um bei der Handhabung des Überholens zu unterstützen.
In einer Ausführungsform kann das Verfahren 900 ferner das Überwachen beinhalten, ob ein Bereich von Interesse um das Ego-Fahrzeug herum für einen Fahrspurwechsel sicher ist, und dementsprechend eine Fahrspurwechselanforderung für das Ego-Fahrzeug durch Erzeugen eines Satzes von Fahrspurwechselsignalen einleiten.
Während das Vorstehende verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschreibt, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung formuliert werden, ohne von dem grundsätzlichen Umfang davon abzuweichen. Der Umfang der Erfindung wird durch die Ansprüche bestimmt, die folgen. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen, Varianten oder Beispiele beschränkt, die beinhaltet sind, um es einem Durchschnittsfachmann zu ermöglichen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden, wenn sie mit den Informationen und Kenntnissen kombiniert werden, die dem Durchschnittsfachmann zur Verfügung stehen.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein einfaches und effizientes System und Verfahren bereit, das die vorstehend erwähnten Einschränkungen herkömmlicher Systeme und Verfahren umgeht und das Überholen durch ein beliebiges anderes Fahrzeug effizient überwacht.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein System und ein Verfahren zum Unterstützen des Fahrers des Ego-Fahrzeugs bereit, indem identifiziert wird, ob ein Objektfahrzeug zu überholen versucht.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein System und Verfahren bereit, das akustische und visuelle Warnungen für den Fahrer des Ego-Fahrzeugs bereitstellt, wenn ein Objektfahrzeug als beabsichtigtes überholendes Objekt identifiziert wird.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein System und ein Verfahren zum Auslösen einer Fahrspurwechselanforderung für das Ego-Fahrzeug bereit.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein System und ein Verfahren zum Berechnen des kritischen Zeitpunkts für das Identifizieren von überholenden Objekten bereit und wobei dadurch eine Kollision zwischen den Fahrzeugen vermieden wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 10800455 B2 [0003]
US 10351137 B [0004]

Claims

System (100) für die Handhabung von Überholvorgängen, das in einem Ego-Fahrzeug implementiert ist, wobei das System umfasst: eine Mehrzahl von Detektoren, die dazu konfiguriert sind, das Vorhandensein von einem oder mehreren Objekten innerhalb eines vordefinierten Bereichs um das hintere Ende des Ego-Fahrzeugs herum zu erkennen und einen entsprechenden Satz von Erkennungssignalen zu erzeugen; und eine Assistenzeinheit (106), die mit der Mehrzahl von Detektoren gekoppelt ist, wobei die Assistenzeinheit (106) einen oder mehrere Prozessoren umfasst, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren betriebsfähig mit einem Primärspeicher gekoppelt sind, wobei der Primärspeicher Anweisungen speichert, die von dem einen oder den mehreren Prozessoren ausgeführt werden können, zum: Empfangen des erzeugten Satzes von Erfassungssignalen und Extrahieren von Objektdaten aus dem empfangenen Satz von Erfassungssignalen; Verschmelzen der extrahierten Objektdaten, die von der Mehrzahl von Detektoren erhalten werden, und entsprechendes Bereitstellen von verschmolzenen Objektdaten für das eine oder die mehreren Objekte; Identifizieren aus den bereitgestellten verschmolzenen Objektdaten, wenn eines des einen oder der mehreren erfassten Objekte ein beabsichtigtes überholendes Objekt ist, das beabsichtigt, das Ego-Fahrzeug zu überholen; und Ausgeben eines Satzes von Warnsignalen, wenn das eine der Objekte als das beabsichtigende überholende Objekt identifiziert wird, um bei der Handhabung des Überholens zu unterstützen.
System (100) nach Anspruch 1, wobei das System (100) dazu konfiguriert ist, zu überwachen, ob ein Bereich von Interesse um das Ego-Fahrzeug herum für einen Fahrspurwechsel sicher ist, und dementsprechend eine Fahrspurwechselanforderung für das Ego-Fahrzeug einzuleiten, indem es einen Satz von Fahrspurwechselsignalen erzeugt.
System (100) nach Anspruch 2, wobei das System (100) dazu konfiguriert ist, eine Überholseite des identifizierten überholenden Objekts zu identifizieren und ferner die Fahrspurwechselanforderung für das Ego-Fahrzeug auf Grundlage der identifizierten Seite zum Überholen des identifizierten beabsichtigten überholenden Objekts einzuleiten.
System (100) nach Anspruch 2, wobei das System (100) Ego-Fahrzeugdaten erfasst, und wobei das System die Fahrspurwechselanforderung für das Ego-Fahrzeug unter Berücksichtigung der erfassten Ego-Fahrzeugdaten und der bereitgestellten verschmolzenen Objektdaten einleitet.
System (100) nach Anspruch 4, wobei das System (100) dazu konfiguriert ist, auf Grundlage der erhaltenen Ego-Fahrzeugdaten und der bereitgestellten verschmolzenen Objektdaten für die Handhabung des Überholvorgangs eine kritische Zeit zu berechnen, indem eine Warnung bereitgestellt wird, eine Fahrspurwechselanforderung eingeleitet wird oder beides.
System (100) nach Anspruch 4, wobei die Daten des Ego-Fahrzeugs eine beliebige oder eine Kombination von Geschwindigkeit, Schnelligkeit, Beschleunigung, Abmessungen und Position des Ego-Fahrzeugs umfassen.
System (100) nach Anspruch 1, wobei die Objektdaten eine beliebige oder eine Kombination von Geschwindigkeit, Schnelligkeit, Beschleunigung, Abmessungen und Position des einen oder der mehreren Objekte umfassen.
System (100) nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl von Detektoren eine Rückfahrkamera (102) und einen hinteren Mittelbereichsradarsensor (MMR) (110) umfasst.
Verfahren (900) zum Handhaben von Überholvorgängen, umfassend: Erfassen (902) durch eine Mehrzahl von Detektoren des Vorhandenseins von einem oder mehreren Objekten innerhalb eines vordefinierten Bereichs um das hintere Ende des Ego-Fahrzeugs herum und Erzeugen eines entsprechenden Satzes von Erkennungssignalen; Empfangen (904) an einem Prozessor des erzeugten Satzes von Erfassungssignalen und Extrahieren von Objektdaten aus dem empfangenen Satz von Erfassungssignalen; Verschmelzen (906) an dem Prozessor der extrahierten Objektdaten, die von der Mehrzahl von Detektoren erhalten werden, und entsprechendes Bereitstellen von verschmolzenen Objektdaten für das eine oder die mehreren Objekte; Identifizieren (908) an dem Prozessor aus den bereitgestellten verschmolzenen Objektdaten, wenn eines des einen oder der mehreren erfassten Objekte ein beabsichtigtes überholendes Objekt ist, das beabsichtigt, das Ego-Fahrzeug zu überholen; und Ausgeben (910) an dem Prozessor eines Satzes von Warnsignalen, wenn eines der Objekte als das beabsichtigende überholende Objekt identifiziert wird, um bei der Handhabung des Überholens zu unterstützen.
Verfahren (900) nach Anspruch 9, wobei das Verfahren (900) das Überwachen, ob ein Bereich von Interesse um das Ego-Fahrzeug herum für einen Fahrspurwechsel sicher ist, und dementsprechend das Auslösen einer Fahrspurwechselanforderung für das Ego-Fahrzeug durch Erzeugen eines Satzes von Fahrspurwechselsignalen umfasst.