DE102022123474A1

DE102022123474A1 - Verfahren zum Berechnen einer prognostizierten Zeit bis zu einer möglichen Kollision zweier Kraftfahrzeuge, Computerprogramm und Fahrerassistenzsystem

Info

Publication number: DE102022123474A1
Application number: DE102022123474.6A
Authority: DE
Inventors: Julia Granitzka; Jean-Francois Bariant; Hanne Groener
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2022-09-14
Filing date: 2022-09-14
Publication date: 2024-03-14
Also published as: WO2024056689A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Berechnen einer prognostizierten Zeit (TTC) bis zu einer möglichen Kollision eines ersten Kraftfahrzeugs (1) mit einem Objekt (2), wobei ein Fahrschlauch (6) des ersten Kraftfahrzeugs (1) ermittelt wird, das Objekt (2) durch zwei vier Ecken (7r, 7l, 8r, 8l) repräsentiert wird, und für einen Zeitpunkt in einem Zeitintervall, während sich zumindest ein Teil des Objekts (2) im Fahrschlauch (6) befindet, die Zeit (TTC) bis zur möglichen Kollision ermittelt wird, und zwar in einer ersten Situation (S1) in Abhängigkeit von einer absoluten ersten Geschwindigkeit (v1) des ersten Kraftfahrzeugs (1) und unabhängig von einer zweiten Geschwindigkeit (v2) des Objekts (2), und in einer zweiten Situation (S2) in Abhängigkeit von einer Relativgeschwindigkeit zwischen dem ersten Kraftfahrzeug (1) und dem Objekt (2), wobei in Abhängigkeit von einer jeweiligen Position der vier Ecken (7r, 7l, 8r, 8l) relativ zum Fahrschlauch (6) bestimmt wird, ob die erste oder die zweite Situation (S2) vorliegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Berechnen einer prognostizierten Zeit bis zu einer möglichen Kollision eines sich in eine erste Bewegungsrichtung bewegenden ersten Kraftfahrzeugs mit einem sich in eine zweite Bewegungsrichtung bewegenden Objekt, wobei ein Fahrschlauch des ersten Kraftfahrzeugs ermittelt wird, der einen dem ersten Kraftfahrzeug in der ersten Bewegungsrichtung vorausliegenden, prognostizierten Bereich beschreibt, der bei einer zukünftigen Bewegung des ersten Kraftfahrzeugs vom ersten Kraftfahrzeug überfahren werden wird, wobei das Objekt durch vier ein Viereck bildende Ecken repräsentiert wird, die sich in zwei bezüglich der zweiten Bewegungsrichtung vordere Ecken und zwei hintere gliedern, und wobei für zumindest einen Zeitpunkt während eines Zeitintervalls, während sich zumindest ein Teil des Objekts im Fahrschlauch befindet, die Zeit bis zur möglichen Kollision ermittelt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Computerprogramm und ein Fahrerassistenzsystem.
Die Ermittlung der Zeit bis zu einer Kollision beziehungsweise einer möglichen Kollision ist typischerweise Grundlage vieler Fahrerassistenzsysteme, die vor allem eine Kollisionswarnung oder Kollisionsvermeidung zum Ziel haben, wie beispielsweise ein automatischer Notbremsassistent. Abhängig von der berechneten Zeit bis zur Kollision können dann entsprechend durch ein solches Fahrerassistenzsystem verschiedene Maßnahmen ergriffen werden, zum Beispiel der Fahrer vor einer bevorstehenden Kollision gewarnt werden oder sogar aktiv in den Fahrverlauf eingegriffen werden, z.B. durch automatisches Bremsen, um eine solche Kollision zu vermeiden. Um eine solche Zeit bis zu einer möglichen Kollision zu ermitteln, kann zunächst ein Fahrschlauch des betreffenden Kraftfahrzeugs, in welchem das oben genannte Fahrerassistenzsystem zum Einsatz kommen kann und welches vorliegend als erstes Kraftfahrzeug bezeichnet wird, ermittelt werden. Im einfachsten Fall kann dieser Schlauch durch zwei gerade Linien bereitgestellt sein, die in der aktuellen Bewegungsrichtung des ersten Kraftfahrzeugs verlaufen und einen Abstand zueinander aufweisen, der in etwa der Breite des ersten Kraftfahrzeugs entspricht. Voraussetzung, dass eine Kollision mit einem Objekt überhaupt möglich ist, ist beispielsweise, dass sich dieses Objekt zumindest temporär und zumindest zum Teil in diesem Fahrschlauch aufhält. Der Aufenthaltszeitpunkt muss zudem auch in dem Zeitraum liegen, in welchem das erste Kraftfahrzeug zum Aufenthaltsort des Objekts gelangt. Um für automatische Notbremsassistenzsysteme zu ermitteln, ob das erste Kraftfahrzeug mit einem Objekt kollidiert, müssen die Zeit und der Abstand, wann und wo die Kollision stattfinden wird, berechnet werden. Basierend auf der aktuellen Bewegung des ersten Kraftfahrzeugs und des Objekts können ihre zukünftigen Positionen berechnet und miteinander verglichen werden, um potentiell Kollisionspunkte zu ermitteln. Dies kann so erfolgen, indem die Positionen jedes Objekts, das heißt des ersten Kraftfahrzeugs und des Objekts, für mehrere Zeitschritte in der Zukunft ermittelt und verglichen werden. Beispielsweise können die Positionen des ersten Kraftfahrzeugs und des Objekts für diskrete zukünftige Zeitschritte vorhergesagt werden. Die Interpolation zwischen dem letzten Punkt vor der Kollision und nach der Kollision liefert die Zeit bis zur Kollision. Dies ist beispielsweise in der Dissertation von Thomas Maurer „Bewertung von Mess- und Prädiktionsunsicherheiten in der zeitlichen Eingriffsentscheidung für automatische Notbrems- und auch Ausweichsysteme“, 2013, an der Universität Duisburg-Essen beschrieben, die unter den Internetadressen https://d-nb.info/1 034474758/34 und https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:464-20130508-152249-6 veröffentlich ist.
Dieser Ansatz ist sehr aufwendig und daher für Echtzeitberechnungen ungeeignet oder zumindest nicht bevorzugt.
Weiterhin ist es möglich, die Schnittpunkte der Trajektorien zu verwenden und basierend auf den Geschwindigkeiten von Kraftfahrzeug und Objekt zu schätzen, ob beide, d.h. Kraftfahrzeug und Objekt, gleichzeitig zu diesem Schnittpunkt gelangen werden. Für diesen zweiten Ansatz sind grundsätzlich sehr viele verschiedene Konstellationen und Szenarien der Kollision zu berücksichtigen, die die Berechnung erschweren. Insbesondere sind hierbei zahlreiche verschiedene Situationen und Spezialfälle zu berücksichtigen, die jeweils eine andere Berechnungsweise erfordern. Beispielsweise ist es in einem einfachen Kreuzungsszenario ausreichend, gemäß welchem, wenn das Objekt z.B. ebenfalls ein Fahrzeug ist, die Geschwindigkeiten der Fahrzeuge in einem 90°-Winkel zueinander stehen, die absoluten Geschwindigkeiten zu verwenden, um vorherzusagen, ob die Kraftfahrzeuge die Kreuzung zum gleichen Zeitpunkt erreichen werden. Dagegen muss für parallel zueinander fahrende und hintereinander fahrende Verkehrsteilnehmer die Relativgeschwindigkeit berücksichtigt werden, um potentielle Kollisionen zu berechnen.
Weiterhin beschreibt Jimenez, F.; Naranjo; J. E.; Garcia, F. (2013). An Improved Method to Calculate the Time-to-Collision of Two Vehicles, International Journal of Intelligent Transportation Systems Research, 11 (1), Seiten 34-42, DOI: 10.1007/s13177-012-0054-4, 2013 Springer, verschiedene Kollisionsszenarien und die zugehörigen Berechnungsmöglichkeiten für die entsprechende Zeit bis zur Kollision. Auch hierbei sind zahlreiche Fallunterscheidungen nötig, für die sich die Zeit bis zur Kollision unterschiedlich berechnet.
Weiterhin beschreibt die US 2013/0124041 A1 ein Verfahren zum Assistieren eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs in einem Fahrmanöver, wobei zumindest die Umgebung des Kraftfahrzeugs in Fahrtrichtung überwacht wird, um Objekte, die eventuell mit dem Fahrzeug kollidieren können, zu detektieren. Im Fall einer bevorstehenden Kollision mit einem Objekt wird dem Fahrer eine notwendige Lenkhandlung oder Bremshandlung angezeigt oder eine automatische Lenkhandlung oder eine automatische Bremshandlung durchgeführt. Dabei wird die Kontur der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs zur Ermittlung, ob eine Kollision mit dem Objekt bevorsteht, berücksichtigt. Eine Zeit bis zur Kollision wird dabei jedoch nicht ermittelt.
Weiterhin beschreibt die EP 2 837 538 B1 ein System mit einer Spurerkennungsanordnung einer Fahrspur und mindestens einer angrenzenden Gegenspur, mit einem Fahrzeugerkennungssystem zur Erkennung der Geschwindigkeit und Position relativ zum Fahrzeug eines anderen Fahrzeugs in der Fahrspur vor dem Fahrzeug, eine Überholerkennungsanordnung, um zu bestimmen, wann das Fahrzeug in die Gegenspur geraten ist und ein Überholmanöver durchführt, ein Fahrzeugerkennungssystem zur Erkennung der relativen Position und Geschwindigkeit eines entgegenkommenden Fahrzeugs in der Gegenspur und eine Zusammenstoßbewertungsanordnung zur Bestimmung, ob auf Basis der relativen Geschwindigkeit und Position des Fahrzeugs das Überholmanöver sicher zu Ende geführt werden kann. Dabei kann auf Basis der relativen Geschwindigkeiten zwischen dem Fahrzeug und dem entgegenkommenden Fahrzeug die Zeit geschätzt werden, bevor die beiden Fahrzeuge kollidieren. Diese Zeit kann dann mit einem Grenzwert verglichen werden, der die wahrscheinliche Zeitdauer repräsentiert, die das Fahrzeug noch benötigt, um das Überholmanöver zu vervollständigen.
Die Ermittlung der Zeit bis zur Kollision gestaltet sich hierbei einfach, da lediglich dieser einzige Fall zu berücksichtigen ist, dass ein Fahrzeug auf der gleichen Spur entgegenkommt.
Im Allgemeinen gibt es jedoch, wie oben bereits beschrieben, vielzählige unterschiedliche Kollisionsszenarien.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren, ein Computerprogramm und ein Fahrerassistenzsystem bereitzustellen, die eine möglichst einheitliche Ermittlung bzw. eine mathematisch möglichst einfache Beschreibung der Ermittlung einer Zeit bis zu einer möglichen Kollision für möglichst viele unterschiedliche Kollisionsszenarien ermöglichen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, ein Computerprogramm und ein Fahrerassistenzsystem mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Berechnen einer prognostizierten Zeit bis zu einer möglichen Kollision eines sich in eine erste Bewegungsrichtung bewegenden ersten Kraftfahrzeugs mit einem sich in eine zweite Bewegungsrichtung bewegenden Objekt wird ein Fahrschlauch des ersten Kraftfahrzeugs ermittelt, der einen dem ersten Kraftfahrzeug in der ersten Bewegungsrichtung vorausliegenden, prognostizierten Bereich beschreibt, der bei einer zukünftigen Bewegung des ersten Kraftfahrzeugs vom ersten Kraftfahrzeug überfahren werden wird. Weiterhin wird das Objekt durch vier ein Viereck bildende Ecken repräsentiert, die sich in zwei bezüglich der zweiten Bewegungsrichtung vordere Ecken und zwei hintere gliedern, und weiterhin wird für zumindest einen Zeitpunkt in einem ein Zeitintervall, während sich zumindest ein Teil des Objekts im Fahrschlauch befindet, die Zeit bis zur möglichen Kollision ermittelt. Dabei wird in einer bestimmten ersten Situation für zumindest einen ersten Zeitpunkt während des Zeitintervalls die Zeit bis zur möglichen Kollision in Abhängigkeit von einer zu diesem ersten Zeitpunkt aktuellen absoluten ersten Geschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeugs und unabhängig von einer zweiten Geschwindigkeit des Objekts ermittelt, und in einer bestimmten zweiten Situation für zumindest einen zweiten Zeitpunkt während des Zeitintervalls die Zeit bis zur möglichen Kollision in Abhängigkeit von einer zum zweiten Zeitpunkt aktuellen Relativgeschwindigkeit zwischen dem ersten Kraftfahrzeug und dem Objekt bezüglich der zum zweiten Zeitpunkt aktuellen ersten Bewegungsrichtung ermittelt. Dabei wird in Abhängigkeit von einer jeweiligen Position der vier Ecken relativ zum Fahrschlauch bestimmt, ob die erste oder die zweite Situation vorliegt.
Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass sich Kollisionsszenarien grundsätzlich in zwei Typen gliedern lassen, und zwar solche, bei welchen für die Ermittlung der Zeit bis zur möglichen Kollision die Berücksichtigung der absoluten Geschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeugs ausreichend ist, und solche, bei welchen die Relativgeschwindigkeit zwischen dem ersten Kraftfahrzeug und dem Objekt, z.B. ein zweites Kraftfahrzeug, berücksichtigt werden muss. Weiterhin beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass sich eine jeweilige Situation in den meisten Fällen abhängig von der Betrachtung der jeweiligen Position der Ecken des Objekts als erste oder zweite Situation klassifizieren lässt. Für den Spezialfall, dass innerhalb des Zeitintervalls die zweite Bewegungsrichtung senkrecht zur ersten Bewegungsrichtung gerichtet ist, stimmt die absolute Geschwindigkeit mit der Relativgeschwindigkeit überein, sodass in dieser Situation gar nicht zwischen den beiden Situationen unterschieden werden muss, auch nicht abhängig von den Positionen der Ecken des Objekts bezüglich des Fahrschlauchs. Somit können alle möglichen Situationen, ein schließlich dieses Spezialfalls, einfach in eine der beiden Gruppen eingeteilt werden und dann entsprechend die Zeit bis zur Kollision abhängig von der Absolutgeschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeugs oder der Relativgeschwindigkeit zwischen dem ersten Kraftfahrzeug und dem Objekt, bezogen auf die erste Bewegungsrichtung ermittelt werden. Dies erlaubt vorteilhafterweise eine Berechnung der Zeit bis zur möglichen Kollision, die generisch ist und für zahlreiche verschiedene Kollisionssituationen anwendbar ist, insbesondere sowohl für Parallelverkehr als auch für in einem beliebigen Winkel zueinander ausgerichtete Bewegungsrichtungen des ersten Kraftfahrzeugs und des Objekts.
Bei dem Objekt kann es sich Grundsätzlich um jedes beliebige Objekt, insbesondere jeden beliebigen Verkehrsteilnehmer handeln. Die Repräsentation des Objekts durch vier Ecken eignet sich jedoch besonders für ein als Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, z.B. einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, ausgebildetes Objekt. Daher wird das Objekt im Folgenden zur Vereinfachung und ohne Beschränkung der Allgemeinheit zum Teil auch einfach zweites Fahrzeug, insbesondere zweites Kraftfahrzeug, genannt. Das Objekt kann dabei insbesondere durch vier Ecken bzw. Punkte repräsentiert werden, die bei theoretischer Verbindung miteinander ein konvexes Viereck bilden, insbesondere ein Rechteck oder Trapez bilden.
Der Fahrschlauch kann wie eingangs beschrieben im einfachsten Fall durch zwei geradlinig verlaufende Linien begrenzt bereitgestellt sein, die einen Abstand zueinander aufweisen, der zur Breite des ersten Kraftfahrzeugs korrespondiert. Der Fahrschlauch kann zum Beispiel auch durch kreisförmig verlaufende Begrenzungslinien repräsentiert sein, wenn das erste Kraftfahrzeug beispielsweise eine Kurve fährt. Auch die Repräsentation des Fahrschlauchs durch Begrenzungslinien als Polynome höheren Grads ist denkbar, wenngleich auch aufgrund der erhöhten Rechenkomplexität nicht bevorzugt. Auch für das Objekt können auf Basis seiner Bewegungsparameter, wie dessen Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung, eine Trajektorie bzw. Bewegungsbahn und insbesondere ebenso ein solcher zweiter Fahrschlauch ermittelt werden.
Eine Voraussetzung dafür, dass eine Kollision zwischen den beiden Kraftfahrzeugen bzw. dem ersten Kraftfahrzeug und dem Objekt, überhaupt möglich ist, kann zum Beispiel darin bestehen, dass es einen Schnittbereich zwischen den beiden Fahrschläuchen gibt. Außerdem können noch weitere Bedingungen an die Zeit, in welcher die jeweiligen Fahrzeuge diesen Schnittbereich erreichen, gelegt werden, damit die Kollision als grundsätzlich möglich gilt. Grundsätzlich bezieht sich das vorliegende Verfahren jedoch auf Situationen, insbesondere Kollisionsszenarien, in denen, zumindest für den Fall eines nicht parallelen Verkehrs, das Objekt zuerst diesen Schnittbereich erreicht, wobei das Erreichen des Schnittbereichs damit gleichzusetzen ist, dass das Objekt in dem Fahrschlauch des ersten Kraftfahrzeugs eindringt bzw. Eintritt. Mit anderen Worten wird vorliegend lediglich das Zeitintervall betrachtet, während welchem sich zumindest ein Teil des Objekts im Fahrschlauch befindet. Vorliegend wird also die prognostizierte Zeit bis zur möglichen Kollision zum Beispiel frühestens ab dem Zeitpunkt, nämlich ab dem ersten bzw. zweiten Zeitpunkt ermittelt, zu welchem das Objekt erstmalig in den Fahrschlauch des ersten Kraftfahrzeugs eindringt.
Bei der prognostizierten Zeit bis zur möglichen Kollision handelt es sich zudem um eine geschätzte Zeit, die von der tatsächlichen Zeit bis zur Kollision abweichen kann. Außerdem beschreibt die prognostizierte Zeit, wie bereits erwähnt, eine Zeitdauer, die zum ersten bzw. zweiten Zeitpunkt beginnt, der innerhalb des Zeitintervalls liegt, in dem sich das Objekt zumindest zum Teil innerhalb des Fahrschlauchs befindet, und zum Zeitpunkt der theoretischen Kollision endet.
Die Parameter erste Bewegungsrichtung, zweite Bewegungsrichtung erste Geschwindigkeit und zweite Geschwindigkeit, sowie die Position der vier Ecken relativ zum Fahrschlauch, sowie insbesondere auch die Ermittlung des Fahrschlauchs selbst beziehen sich vorliegend also auf einen Berechnungszeitpunkt, der frühesten dem Zeitpunkt entspricht, zu welchem das Objekt in den Fahrschlauch eintritt. Die ermittelte Zeit bis zur möglichen Kollision bezieht sich wie beschreiben entsprechend auf einen Anfangszeitpunkt, der innerhalb des Zeitintervalls liegt, während welchem sich zumindest ein Teil des Objekts innerhalb des Fahrschlauchs befindet. Zur Vereinfachung der Beschreibung, wird dieser Berechnungszeitpunkt bzw. dieser Anfangszeitpunkt als aktueller Zeitpunkt gewählt und entsprechend auch die obigen Parameter entsprechend zum Teil als aktuelle erste Geschwindigkeit und aktuelle zweite Geschwindigkeit, sowie als aktuelle Position der vier Ecken und aktuelle erste und zweite Bewegungsrichtung, usw. bezeichnet. Es ist aber anzumerken, dass dieser Berechnungszeitpunkt auch in der Zukunft in Bezug auf ein aktuelles Verkehrsszenario liegen kann. Mit anderen Worten liegt dann der tatsächlich aktuelle Zeitpunkt vor dem Eintrittszeitpunkt des Eintritts des Objekts in den Fahrschlauch. In diesem Fall kann zum Beispiel einfach ermittelt werden, zu welchem zukünftigen Zeitpunkt und in welcher Zeit das Objekt wo in den Fahrschlauch eintreten wird, was aufgrund seiner aktuellen zweiten Bewegungsrichtung und der aktuellen zweiten Geschwindigkeit des Objekts prognostiziert werden kann. Für diesen zukünftigen Zeitpunkt kann auch entsprechend auf Grundlage der aktuellen ersten Geschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeugs und des ermittelten aktuellen Fahrschlauchs die zukünftige erste Bewegungsrichtung des ersten Kraftfahrzeugs prognostiziert werden. Für eine frühzeitigere Kollisionsvorhersage kann zum Beispiel zusätzlich auch die Zeit berücksichtigt werden, die das Objekt bis zum Erreichen des Fahrschlauchs des ersten Kraftfahrzeugs oder auch zum Erreichen einer bestimmten Position innerhalb des Fahrschlauchs benötigt. Diese kann dann zur ab dem Eintrittszeitpunkt in den Fahrschlauch ermittelten Zeit bis zur möglichen Kollision oder allgemein zur ab dem ersten und/oder zweiten Zeitpunkt innerhalb des Zeitintervalls ermittelten Zeit bis zur möglichen Kollision addiert werden. Entsprechend wird im Folgenden ohne Beschränkung der Allgemeinheit angenommen, dass der aktuelle Berechnungszeitpunkt bzw. Anfangszeitpunkt für die Berechnung der Zeit bis zur Kollision innerhalb des Intervalls liegt.
Dass es sich dabei weiterhin um eine Zeit bis zur möglichen Kollision handelt, soll dabei einerseits so verstanden werden, dass durch optionale, vorausgehende Verfahrensschritte zunächst beurteilt beziehungsweise bestimmt werden kann, ob eine Kollision zwischen dem ersten Kraftfahrzeug und dem Objekt zum Beispiel gemäß einem vorbestimmten Kriterium überhaupt möglich ist. Dies kann vorliegend als erfüllt angenommen werden. Weiterhin soll unter einer möglichen Kollision auch verstanden werden können, dass diese Kollision nicht notwendigerweise stattfinden muss, selbst wenn grundsätzlich die Möglichkeit gemäß dem vorbestimmten Kriterium gegeben, dass eine Kollision zwischen dem ersten Kraftfahrzeug und dem Objekt stattfindet. Beispielsweise könnte diese Kollision durch rechtzeitiges Eingreifen eines Fahrerassistenzsystems, zum Beispiel durch Ausgeben einer Warnung an den Fahrer oder einen Fahr-, insbesondere Lenk- und/oder Bremseingriff, verhindert werden. Die Ermittlung einer Zeit bis zur möglichen Kollision erfolgt entsprechend unter der Annahme, dass sich die aktuelle Fahrsituation nicht ändert und sich das erste Fahrzeug entlang des ermittelten Fahrschlauchs mit seiner aktuellen ersten Geschwindigkeit weiterbewegt, und insbesondere dass sich auch das Objekt in seiner zweiten Bewegungsrichtungen gemäß seinen aktuellen Bewegungsparametern, zum Beispiel seiner aktuellen zweiten Geschwindigkeit, weiterbewegt.
Ob sich zumindest ein Teil des Objekts im Fahrschlauch befindet, kann wiederum anhand verschiedenster Kriterien bestimmt werden. Beispielsweise wird bestimmt, dass sich zumindest ein Teil des Objekts im Fahrschlauch befindet, wenn sich mindestens eine der das Objekt repräsentierenden Ecken im Fahrschlauch befindet. Weiterhin kann auch bestimmt werden, dass sich das Objekt zumindest zum Teil im Fahrschlauch befindet, wenn sich mindestens zwei der Ecken des Objekts auf unterschiedlichen Seiten des Fahrschlauchs befinden. Ob sich also zumindest ein Teil des Objekts im Fahrschlauch befindet, kann ebenfalls anhand der Betrachtung der Position der Ecken des Objekts festgestellt werden.
Dass das Objekt dabei durch vier Ecken repräsentiert wird, soll dabei in Form einer mathematischen Repräsentation des Objekts verstanden werden und nicht notwendigerweise in Form einer visuellen Darstellung. Durch die Repräsentation des Kraftfahrzeugs durch vier Ecken lassen sich die Berechnungen stark vereinfachen, da hierdurch ein vereinfachtes geometrisches Modell des Objekts bereitgestellt ist. Zur exakten Ermittlung der Zeit bis zur Kollision wäre theoretisch eine Betrachtung jedes einzelnen Konturpunkts des Objekts erforderlich. Dies lässt sich durch das beschriebene Vorgehen und vorteilhafterweise auch die Betrachtung von vier Ecken, genauer gesagt vier Punkten, die die Ecken des Objekts repräsentieren, vereinfachen. Dies ist besonders für Echtzeitanwendungen von Vorteil.
Unter der Absolutgeschwindigkeit beziehungsweise absoluten ersten Geschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeugs ist dabei der Betrag der ersten Geschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeugs in der ersten Bewegungsrichtung zu verstehen. Unter der Relativgeschwindigkeit zwischen dem ersten Kraftfahrzeug und dem Objekt bezüglich der ersten Bewegungsrichtung ist dabei die Differenz zwischen der ersten Geschwindigkeit und dem in die erste Bewegungsrichtung weisenden Anteil der zweiten Geschwindigkeit zu verstehen. Weist also beispielsweise die zweite Geschwindigkeit keinen in die erste Bewegungsrichtung weisenden Anteil auf, wie dies zum Beispiel der Fall ist, wenn die erste und zweite Bewegungsrichtung zueinander senkrecht sind, so entspricht die Relativgeschwindigkeit der absoluten ersten Geschwindigkeit. Weisen beispielsweise die erste und die zweite Geschwindigkeit in die gleiche Richtung und sind parallel zueinander ausgerichtet, so ergibt sich die Relativgeschwindigkeit als Differenz zwischen dem Betrag der ersten Geschwindigkeit und dem Betrag der zweiten Geschwindigkeit. Sind die erste und zweite Bewegungsrichtung parallel zueinander ausgerichtet und zueinander entgegengesetzt, so entspricht die Relativgeschwindigkeit der Summe des Betrags der ersten Geschwindigkeit und des Betrags der zweiten Geschwindigkeit. Mit anderen Worten, weist die zweite Geschwindigkeit eine in die erste Bewegungsrichtung weisende Geschwindigkeitskomponente auf, so werden zur Ermittlung der Relativgeschwindigkeit die in die erste Bewegungsrichtung weisenden Geschwindigkeitskomponenten der ersten Geschwindigkeit und der zweiten Geschwindigkeit voneinander subtrahiert und, falls diese Geschwindigkeitskomponenten entgegengesetzt zueinander gerichtet sind, addiert.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird für den Fall, dass innerhalb des Zeitintervalls die zweite Bewegungsrichtung des Objekts, insbesondere eines zweiten Kraftfahrzeugs, senkrecht zur ersten Bewegungsrichtung gerichtet ist, die Zeit bis zur Kollision beziehungsweise bis zur möglichen Kollision in Abhängigkeit von der aktuellen absoluten ersten Geschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeugs bestimmt, die der aktuellen Relativgeschwindigkeit entspricht. In diesem Fall ist also die zur ersten Bewegungsrichtung parallele Geschwindigkeitskomponente der zweiten Geschwindigkeit null. Es macht in diesem Fall also keinen Unterschied, ob zur Ermittlung der Zeit bis zur möglichen Kollision die Relativgeschwindigkeit oder die absolute erste Geschwindigkeit berücksichtigt wird, da dies zum gleichen Ergebnis führt. Dieser Fall kann also beliebig, zum Beispiel zufällig, der ersten oder zweiten Situation zugeordnet werden.
Um zu ermitteln, ob die Bewegungsrichtungen zueinander senkrecht sind beziehungsweise in welchem Winkel oder welcher Orientierung diese zueinander stehen, können zum Beispiel die Geschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeugs und dessen Bewegungsrichtung, ebenso wie die Geschwindigkeit des Objekts und dessen Bewegungsrichtung, zum Beispiel durch einen Sensor, insbesondere einen Umfeldsensor des ersten Kraftfahrzeugs, erfasst werden. Diese Informationen können dann entsprechend einer Steuereinrichtung des ersten Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden, um die Zeit bis zur Kollision zu berechnen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird, falls die mögliche Kollision noch nicht stattgefunden hat, die Zeit bis zur möglichen Kollision wiederholt für aufeinanderfolgende Zeitschritte ermittelt. Die Berechnung der Zeit bis zur Kollision wird also wiederholt aktualisiert. Hierzu werden entsprechend aktualisierte erfasste Daten, zum Beispiel die aktuelle erste Geschwindigkeit und/oder aktuelle zweite Geschwindigkeit, erfasst und bereitgestellt, zum Beispiel ebenso wie die aktualisierten ersten und zweiten Bewegungsrichtungen des ersten Kraftfahrzeugs und des Objekts.
Dadurch lässt sich die Zeit bis zur möglichen Kollision besonders präzise ermitteln und auch Änderungen bei den aktuellen Bewegungsparametern des ersten Kraftfahrzeugs und des Objekts berücksichtigen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird für jeden der Zeitschritte in Abhängigkeit von einer aktuellen Position der vier Ecken klassifiziert, ob die erste Situation oder die zweite Situation vorliegt. Grundsätzlich kann also jeder Zeitschritt innerhalb des Zeitintervalls einer der beiden definierten Situationen zugeordnet werden. Folglich wird die Zeit bis zur Kollision immer entweder abhängig von der absoluten ersten Geschwindigkeit oder der Relativgeschwindigkeit ermittelt. Die Definition weiterer Situationen ist folglich nicht erforderlich, um die Zeit bis zur Kollision zu ermitteln. Dies vereinfacht die Berechnungen enorm.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein Vorliegen der ersten oder zweiten Situation derart in Abhängigkeit von der aktuellen Position der vier Ecken bestimmt, dass in Abhängigkeit davon, welche der vier Ecken sich im Fahrschlauch befindet klassifiziert wird, ob die erste Situation oder die zweite Situation vorliegt. Dies hat den großen Vorteil, dass die Ecken lediglich als innerhalb des Fahrschlauchs liegend oder außerhalb des Fahrschlauchs liegend klassifiziert werden müssen, um eine Klassifikation einer aktuellen Situation als erste oder zweite Situation vornehmen zu können. Ist zum Beispiel bekannt, dass eine der bestimmten Ecken innerhalb des Fahrschlauchs liegt, so ist die genaue Position dieser Ecke innerhalb des Fahrschlauchs nicht relevant. Dies vereinfacht die Berechnungen weiter, da eine exakte Kenntnis der Positionen der jeweiligen Ecken nicht erforderlich ist, zumindest solange mit hinreichender Genauigkeit bestimmt werden kann, ob sich die Ecken außerhalb oder innerhalb des Fahrschlauchs befinden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird zusätzlich in Abhängigkeit davon, ob innerhalb des Zeitintervalls die zweite Bewegungsrichtung des Objekts zumindest zum Teil in die erste Bewegungsrichtung oder entgegengesetzt zur ersten Bewegungsrichtung gerichtet ist, bestimmt, ob die erste oder die zweite Situation vorliegt. Zur Klassifikation einer aktuellen Situation als erste oder zweite Situation kann also zusätzlich zur Betrachtung der Positionen der Ecken oder deren Lage in Bezug auf den Fahrschlauch auch die Ausrichtung der jeweiligen Bewegungsrichtungen des ersten Kraftfahrzeugs und des Objekts zueinander berücksichtigt werden. Die Betrachtung der Bewegungsrichtungen zueinander erlaubt dann wiederum eine besonders einfache Fallunterscheidung, wie dies später näher erläutert wird. Dabei muss wiederum der exakte Winkel, in welchem die Bewegungsrichtungen zueinander ausgerichtet sind, nicht bekannt sein, es ist bereits ausreichend zu wissen, ob die zweite Bewegungsrichtung zumindest zum Teil einen in der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzten Anteil oder zur ersten Bewegungsrichtung parallelen Richtungsanteil aufweist oder nicht. Falls nicht, entspricht dies wiederum dem Spezialfall, dass die erste und zweite Bewegungsrichtung senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Da es, wie oben beschrieben, für diesen Spezialfall ohnehin egal ist, ob eine Berechnung unter Berücksichtigung der absoluten oder Relativgeschwindigkeit erfolgt, braucht dieser Fall im Folgenden auch nicht weiter betrachtet zu werden. Damit lassen sich alle Kollisionsszenarien wiederum in zwei Gruppen einteilen, und zwar je nachdem, ob die zweite Bewegungsrichtung zumindest anteilig der ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzt oder zu dieser zumindest anteilig parallel gerichtet ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird für den Fall, dass innerhalb des Zeitintervalls die zweite Bewegungsrichtung des Objekts zumindest zum Teil in eine gleiche Richtung weist wie die erste Bewegungsrichtung, bestimmt, dass die erste Situation vorliegt, wenn sich beziehungsweise solange sich keine der hinteren Ecken der Repräsentation des Objekts im Fahrschlauch befinden und die hinteren Ecken sich dabei auf einer gleichen Seite des Fahrschlauchs befinden, und die zweite Situation vorliegt, wenn sich beziehungsweise solange sich mindestens eine hintere Ecke oder zumindest ein Teil einer die hinteren Ecken verbindenden Verbindungslinie im Fahrschlauch befindet. Dass sich eine die hinteren Ecken verbindende Verbindungslinie im Fahrschlauch befindet, ist dazu korrespondierend, dass sich die beiden hinteren Ecken auf unterschiedlichen Seiten des Fahrschlauchs befinden. Die genannte Verbindungslinie korrespondiert dabei wiederum zu einem mathematischen Modell der Repräsentation des Objekts. Dabei muss eine solche Verbindungslinie wie bereits erwähnt nicht notwendigerweise betrachtet werden. Eine solche gedachte Verbindungslinie liegt nämlich dann im Fahrschlauch, wenn die beiden hinteren Ecken des Objekts auf unterschiedlichen Seiten des Fahrschlauchs angeordnet sind. Dies kann nämlich zum Beispiel der Fall sein, wenn das zweite Kraftfahrzeug direkt vor dem ersten Kraftfahrzeug in die gleiche Bewegungsrichtung fährt und dabei deutlich breiter ist als das erste Kraftfahrzeug, sodass sich die hinteren Ecken des zweiten Kraftfahrzeugs beidseitig außerhalb des Fahrschlauchs des ersten Kraftfahrzeugs befinden. Im Übrigen können sich in dieser Situation alle Ecken des zweiten Kraftfahrzeugs außerhalb des Fahrschlauchs des ersten Kraftfahrzeugs befinden. Dass hierbei dennoch eine Kollision möglich ist, kann daran erkannt werden, dass sich die Ecken des zweiten Kraftfahrzeugs bzw. des Objekts dabei auf unterschiedlichen Seiten des Fahrschlauchs befinden. Damit befindet sich folglich auch das Objekt teilweise innerhalb des Fahrschlauchs, und eine Kollision ist möglich. Auch in dieser Situation ist entsprechend die Relativgeschwindigkeit zwischen diesen beiden Fahrzeugen zur Ermittlung der Zeit bis zur möglichen Kollision zu berücksichtigen. Sind also die zweite Bewegungsrichtung und die erste Bewegungsrichtung zumindest zum Teil gleichgerichtet, das heißt, das Objekt bewegt sich in eine Richtung vom ersten Kraftfahrzeug weg, so ist bei der Ermittlung der Zeit bis zur möglichen Kollision lediglich die Absolutgeschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeugs zu berücksichtigen, solange sich keine der hinteren Ecken des Objekts im Fahrschlauch befindet und zudem die hinteren Ecken sich dabei auf einer gleichen Seite des Fahrschlauchs befinden. In allen anderen Fällen, wenn sich als die hinteren Ecken auf unterschiedlichen Seiten des Fahrschlauchs befinden oder sich zumindest eine der hinteren Ecken innerhalb des Fahrschlauchs befindet, ist die Relativgeschwindigkeit zu berücksichtigen. Dies erlaubt eine besonders einfache Unterscheidung anhand der Betrachtung der Ecken des Objekts und der jeweiligen Bewegungsrichtungen zueinander.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird für den Fall, dass innerhalb des Zeitintervalls die zweite Bewegungsrichtung des Objekts zumindest zum Teil zur ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist, bestimmt, dass die erste Situation vorliegt, wenn sich beziehungsweise solange sich keine der vorderen Ecken der Repräsentation des Objekts im Fahrschlauch befindet und sich die vorderen Ecken dabei auf einer gleichen Seite des Fahrschlauchs befinden, und die zweite Situation vorliegt, wenn sich beziehungsweise solange sich mindestens eine der vorderen Ecken und/oder zumindest ein Teil einer die vorderen Ecken verbindenden Verbindungslinie im Fahrschlauch befindet. Dass sich eine die vorderen Ecken verbindende Verbindungslinie im Fahrschlauch befindet, korrespondiert wiederum dazu, dass sich die beiden vorderen Ecken auf unterschiedlichen Seiten des Fahrschlauchs befinden. Für den Fall also, dass die erste und zweite Bewegungsrichtung zumindest teilweise entgegengesetzt zueinander sind, das heißt also, das Objekt fährt in Richtung des ersten Kraftfahrzeugs, so kann nur dann zur Ermittlung der Zeit bis zur möglichen Kollision die Absolutgeschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeugs verwendet werden, solange sich keine der vorderen Ecken der Repräsentation des Objekts im Fahrschlauch befindet und sich die vorderen Ecken zudem auf der gleichen Seite des Fahrschlauchs befinden. Sobald eine der vorderen Ecken in den Fahrschlauch eintritt oder sich die vorderen Ecken auf unterschiedlichen Seiten des Fahrschlauchs befinden, so ist die Relativgeschwindigkeit zu berücksichtigen, da sich hierbei die relative Entfernung zwischen erstem Kraftfahrzeug und Objekt abhängig von der Geschwindigkeit des Objekts in Richtung des ersten Kraftfahrzeugs verringert.
Nimmt man beispielsweise zudem die oben beschriebenen Spezialfälle der senkrechten Ausrichtung von erster und zweiter Bewegungsrichtung und der parallelen Ausrichtung von erster und zweiter Bewegungsrichtung zueinander aus, so lässt sich das Zeitintervall immer in zwei Teilintervalle gliedern, in denen einmal die erste Situation und einmal die zweite Situation vorliegt.
Daher kann es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass, zumindest wenn die zweite Bewegungsrichtung des Objekts weder vollständig senkrecht noch vollständig parallel zur ersten Bewegungsrichtung gerichtet ist, das Zeitintervall in zwei Teilintervalle in Abhängigkeit davon gegliedert wird, welche der vier Ecken sich aktuell im Fahrschlauch befinden, wobei in einem ersten Teilintervall der zwei Teilintervalle die erste Situation vorliegt, und die Zeit bis zur Kollision entsprechend in Abhängigkeit von der aktuellen absoluten ersten Geschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeugs und unabhängig von der aktuellen zweiten Geschwindigkeit des Objekts ermittelt wird, und in einem zweiten Teilintervall der zwei Teilintervalle die zweite Situation vorliegt, das heißt die Zeit bis zur Kollision entsprechend in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit zwischen der ersten und zweiten Geschwindigkeit ermittelt wird.
Im Fall der senkrechten Ausrichtung der Bewegungsrichtungen zueinander ist es wie beschrieben egal, ob die Berechnung mit der Absolutgeschwindigkeit oder der Relativgeschwindigkeit erfolgt, und für den Fall der parallelen Fahrt ist immer, das heißt für das komplette Zeitintervall, die Relativgeschwindigkeit zu berücksichtigen. Somit lassen sich die unterschiedlichen Kollisionsszenarien auf sehr effiziente Weise gliedern und grundsätzlich in zwei Situationen einteilen, die entsprechend eine besonders effiziente Berechnung der Zeit bis zur Kollision erlauben. Die Einteilung in diese beiden möglichen Situationen erfolgt zudem basierend auf der Betrachtung der Position der Ecken des Objekts, insbesondere relativ zum Fahrschlauch. Abhängig von einer jeweiligen Klassifikation dieser Ecken kann also entschieden werden, ob die erste Situation vorliegt und entsprechend nur die Absolutgeschwindigkeit zu berücksichtigen ist, oder ob die zweite Situation vorliegt und entsprechend die Relativgeschwindigkeit zu berücksichtigen ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Zeit bis zur Kollision zusätzlich in Abhängigkeit von einem aktuellen, insbesondere kürzesten, Abstand zwischen dem ersten Kraftfahrzeug und dem Objekt, insbesondere entlang des Fahrschlauchs, ermittelt. Näherungsweise kann aber auch der direkte kürzeste Abstand zwischen dem ersten Objekt genommen werden. Da die vorliegenden Betrachtungen ohnehin in einem sehr kurzen Zeitraum vor der Kollision stattfinden, ist auch dieser Abstand typischerweise so kurz, dass es keinen Unterschied macht, zumindest keinen signifikanten Unterschied, ob dieser Abstand entlang eines gegebenenfalls gekrümmten Fahrschlauchs betrachtet wird oder als direkter Abstand, das heißt geradliniger Abstand, zwischen dem ersten Kraftfahrzeug und dem Objekt genommen wird. Im Falle eines geradlinig verlaufenden Fahrschlauchs macht dies ohnehin keinen Unterschied. Der Abstand kann zum Beispiel mittels einer geeigneten Sensorik des ersten Kraftfahrzeugs ermittelt werden. Auch für die anderen Parameter, die zur Berechnung der Zeit bis zur möglichen Kollision verwendet werden, kann eine entsprechende Sensorik zur Erfassung dieser Parameter vorgesehen sein, insbesondere als Teil des ersten Kraftfahrzeugs. Entsprechend stellt es eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die Zeit bis zur möglichen Kollision von einer dem ersten Kraftfahrzeug zugeordneten Steuereinrichtung ermittelt wird, an welcher als Eingangsgrößen, insbesondere für jeden Zeitschritt, die aktuelle erste Geschwindigkeit, die zweite Bewegungsrichtung relativ zur ersten Bewegungsrichtung, der Abstand zum Objekt, und insbesondere die zweite Geschwindigkeit bereitgestellt werden. Damit werden der Steuereinrichtung alle zur Berechnung der Zeit bis zur möglichen Kollision erforderlichen Größen bereitgestellt, und diese kann die Berechnungen wie oben beschrieben durchführen.
Zur Bereitstellung dieser Berechnungsparameter kann, wie bereits beschrieben, ein Sensor des ersten Kraftfahrzeugs verwendet werden. Entsprechend stellt es eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn mittels zumindest eines Umfeldsensors des ersten Kraftfahrzeugs das Objekt betreffende Sensordaten bereitgestellt werden, insbesondere erfasst werden, in Abhängigkeit von welchen die zweite Bewegungsrichtung relativ zur ersten Bewegungsrichtung, der Abstand zum Objekt, und insbesondere die zweite Geschwindigkeit ermittelt werden. Die erste Geschwindigkeit kann durch einen Geschwindigkeitssensor des ersten Kraftfahrzeugs bereitgestellt werden. Diese wird typischerweise im ersten Kraftfahrzeug ohnehin ermittelt und kann entsprechend zur Berechnung der Zeit bis zur möglichen Kollision ebenfalls der Steuereinrichtung bereitgestellt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein Bewegungspfad für das Objekt ermittelt und ein Schnittbereich des Bewegungspfads mit dem Fahrschlauch ermittelt, wobei ein Zeitpunkt ermittelt wird, wann das erste Kraftfahrzeug den Schnittbereich erreicht, wobei die Kollision als möglich klassifiziert wird, wenn der Zeitpunkt nach dem Eintrittszeitpunkt liegt, zu welchem das Objekt in den Fahrschlauch eintritt und vor dem Austrittszeitpunkt liegt, zu welchem das Objekt den Fahrschlauch verlässt. Dies kann als eingangs beschriebenes vorbestimmtes Kriterium dienen, um eine potentielle Kollision als tatsächlich mögliche Kollision zu klassifizieren. Ist dies also nicht der Fall, impliziert es nicht notwendigerweise, dass eine Kollision nicht möglich ist. Dann sind jedoch gegebenenfalls andere oder weitere Betrachtungen vorzusehen. Wie ebenfalls bereits erwähnt, sollen im Rahmen der vorliegenden Erfindung hauptsächlich Kollisionen betrachtet werden, die stattfinden, während sich das Objekt bereits im Fahrschlauch befindet. Es wird also beispielsweise nicht betrachtet, dass das Objekt auf das erste Kraftfahrzeug fährt, wenn das Objekt dabei ist, in den Fahrschlauch einzutreten.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Computerprogramm umfassend Befehle, die, wenn sie von einer Recheneinheit ausgeführt werden, die Recheneinheit dazu veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine seiner Ausführungsformen durchzuführen.
Des Weiteren soll auch ein Datenträger als zur Erfindung gehörend angesehen werden, auf welchem ein erfindungsgemäßes Computerprogramm oder eines seiner Ausführungsformen gespeichert ist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug, wobei das Fahrerassistenzsystem dazu ausgelegt ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine seiner Ausführungsformen durchzuführen. Das Fahrerassistenzsystem kann zum Beispiel die oben genannte Recheneinheit, welche das Computerprogramm ausführt, umfassen oder auch den erfindungsgemäßen Datenträger oder eine seiner Ausführungsformen. Außerdem kann vom Fahrerassistenzsystem auch der oben genannte Umfeldsensor oder weitere mögliche Sensoren zur Bereitstellung der Berechnungsparameter und Berechnungsgrößen umfasst sein.
Darüber hinaus kann das Fahrerassistenzsystem zum Beispiel als Notbremsassistenzsystem ausgestaltet sein. Auch eine Ausgestaltung als Kollisionswarnsystem oder ähnliches ist denkbar. Abhängig von der ermittelten Zeit bis zur möglichen Kollision, kann das Fahrerassistenzsystem eine Warnung an den Fahrer ausgeben oder auch eine automatische Bremsung des ersten Kraftfahrzeugs ausführen, z.B. wenn die ermittelte Zeit bis zur möglichen Kollision kleiner ist als ein Grenzwert.
Des Weiteren soll auch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem oder eine seiner Ausgestaltungen als zur Erfindung gehörend angesehen werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren beschrieben. Hierzu zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Kraftfahrzeugs und eines zweiten Kraftfahrzeugs zu verschiedenen Zeitpunkten zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Berechnen einer Zeit bis zur Kollision gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
2 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs aus 1 mit einem zweiten Kraftfahrzeugin einer anderen Verkehrssituation gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs aus 1 in einer weiteren Verkehrssituation mit einem zweiten Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
4 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs aus 1 in einer weiteren Verkehrssituation mit einem zweiten Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Kraftfahrzeugs 1 und eines in diesem Beispiel ebenfalls als zweites Kraftfahrzeug 2 ausgebildeten Objekts 2 zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten t1, t2 zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Berechnen einer prognostizierten Zeit bis zu einer möglichen Kollision des ersten Kraftfahrzeugs 1 mit dem zweiten Kraftfahrzeug 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das erste Kraftfahrzeug 1 weist weiterhin eine Steuereinrichtung 3 als Teil eines Fahrerassistenzsystems 4 des Kraftfahrzeugs 1 auf, wobei die Steuereinrichtung zur Ausführung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens zum Berechnen der Zeit TTC bis zur möglichen Kollision ausgebildet ist, wobei die mögliche Kollision im Folgenden auch teilweise einfach Kollision genannt wird. Des Weiteren kann das Fahrerassistenzsystem 4 auch noch mindestens einen Umfeldsensor 5 des Kraftfahrzeugs 1 umfassen. Auf Basis der vom Umfeldsensor 5 bereitgestellten Sensordaten können der Steuereinrichtung 3 Informationen über die Umgebung 9 des Kraftfahrzeugs 1 und insbesondere auch des zweiten Kraftfahrzeugs 2 bereitgestellt werden. Um zu ermitteln, ob ein Kollisionsrisiko besteht, kann die Steuereinrichtung 3 zunächst einen Fahrschlauch 6 des ersten Kraftfahrzeugs 1 ermitteln. Dieser Fahrschlauch 6 ist durch zwei Begrenzungslinien 6a, 6b in lateraler Richtung, das heißt senkrecht zur aktuellen Bewegungsrichtung, begrenzt. Die aktuelle Bewegungsrichtung des ersten Kraftfahrzeugs 1 stellt in diesem Beispiel die dargestellte x-Richtung dar. Das Kraftfahrzeug 1 fährt weiterhin mit einer Geschwindigkeit v1 in x-Richtung. Der Fahrschlauch 6 weist eine Breite in y-Richtung auf, die zur Breite des Kraftfahrzeugs 1 korrespondiert. Entsprechend beschreibt der Fahrschlauch 6 einen prognostizierten Bereich, der bei einer zukünftigen Bewegung des Kraftfahrzeugs 1 überstrichen werden wird. Befinden sich in diesem Fahrschlauch 6 Objekte, wie in diesem Beispiel zumindest zum Teil das zweite Kraftfahrzeug 2, so droht entsprechend eine Kollision mit solchen Objekten.
Mittels des Sensors 5, der zum Beispiel einen Lidar, Radar, Ultraschallsensor und/oder eine Kamera darstellen kann, kann das zweite Kraftfahrzeug 2 in der Umgebung 9 des Kraftfahrzeugs 1 erfasst werden. Weiterhin kann festgestellt werden, ob oder wann dieses zweite Kraftfahrzeug 2 in den Fahrschlauch 6 des ersten Kraftfahrzeugs 1 eintritt. Während eines Zeitintervalls, während welchem sich zumindest ein Teil dieses zweiten Kraftfahrzeugs 2 im Fahrschlauch 6 befindet, berechnet entsprechend die Steuereinrichtung 3 in jeweiligen aufeinanderfolgenden Zeitschritten, wie hier die exemplarisch dargestellten Zeitschritte t1, t2, die voraussichtliche Zeit TTC bis zur Kollision mit diesem zweiten Kraftfahrzeug 2. Dies wird nun im Folgenden näher besch rieben.
Zunächst kann hierfür das zweite Kraftfahrzeug 2 mathematisch modelliert und durch seine vier Ecken 7l, 7r, 8l, 8r repräsentiert werden. Dabei müssen nicht notwendigerweise vom Sensor 5 immer alle Ecken 7l, 7r, 8l, 8r des zweiten Kraftfahrzeugs 2 gleichzeitig erkannt werden oder für den Sensor 5 sichtbar sein. Das nachfolgend beschriebene Berechnungsverfahren kann auch ausgeführt werden, wenn nicht alle dieser Ecken 7l, 7r, 8l, 8r erkannt werden. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn zumindest eine der vorderen Ecken 7l, 7r und eine der hinteren Ecken 8l, 8r erkannt und zur Repräsentation des zweiten Kraftfahrzeugs 2 herangezogen werden. Im Übrigen ist vorliegend eine Verbindungslinie zwischen den vorderen Ecken 7l, 7r mit 7 bezeichnet.
In 1 fährt das Kraftfahrzeug 2 mit der Geschwindigkeit v2 in eine zweite Bewegungsrichtung R2 und kreuzt dabei die Fahrtrajektorie des ersten Kraftfahrzeugs 1 in einem Winkel. Entsprechend kreuzt dieses zweite Kraftfahrzeug 2 den Fahrschlauch 6 des ersten Kraftfahrzeugs 1. Zum ersten Zeitschritt t1 ist lediglich die vordere rechte Ecke 7r des zweiten Kraftfahrzeugs 2 im Fahrschlauch 6. Fährt das zweite Kraftfahrzeug 2 weiter in die zweite Bewegungsrichtung R2, so wird letztendlich auch die vordere linke Ecken 7l in den Fahrschlauch 6 eintreten, dann die vordere rechte Ecke 7r auf der gegenüberliegenden Seite wieder aus dem Fahrschlauch 6 austreten, die vordere linke Ecke 7l ebenso, anschließend wird die hintere rechte Ecke 8r in den Fahrschlauch 6 eintreten, wie dies für den zweiten Zeitschritt t2 in 1 dargestellt ist, anschließend auch die hintere linke Ecke 8l, und dann werden korrespondierend auch beide hinteren Ecken 8r, 8l wieder nacheinander aus dem Fahrschlauch 6 auf der gegenüberliegenden Seite austreten. Dies ist zumindest der Fall, sofern zwischenzeitlich keine Kollision mit dem ersten Kraftfahrzeug 1 auftritt.
In diesem Beispiel ist die zweite Bewegungsrichtung R2 zumindest teilweise der ersten Bewegungsrichtung R1 des ersten Kraftfahrzeugs 1 entgegengesetzt. Mit anderen Worten hat die Geschwindigkeit v2 des zweiten Kraftfahrzeugs 2 eine Geschwindigkeitskomponente v2', die der Geschwindigkeit v1 des ersten Kraftfahrzeugs 1 entgegengesetzt ist. Dies hat zur Folge, dass, sobald eine vordere Ecke 7l, 7r, in diesem Beispiel die rechte Ecke 7r, des zweiten Kraftfahrzeugs 2 in den Fahrschlauch 6 eintritt, sich der Abstand a1 bei Weiterfahrt des zweiten Kraftfahrzeugs 2 zunehmend verringert, selbst dann, wenn das erste Kraftfahrzeug 1 nicht weiterfahren würde. Dieser Abstand a1, der vorliegend zum ersten Zeitpunkt t1 korrespondiert, verkleinert sich dabei aufgrund der Weiterfahrt des zweiten Kraftfahrzeugs 2 so lange, wie mindestens eine vordere Ecke 7l, 7r sich im Fahrschlauch 6 befindet. Sind dagegen die beiden vorderen Ecken 7l, 7r wieder aus dem Fahrschlauch 6 auf der gegenüberliegenden Seite ausgetreten und fährt das Kraftfahrzeug 2 weiter, so findet aufgrund der weiteren Bewegung des Kraftfahrzeugs 2 keine weitere Abstandsverringerung statt. Der zum zweiten Zeitpunkt t2 korrespondierende Abstand ist vorliegend mit a2 bezeichnet. Solange also oder sobald die vorderen Ecken 7l, 7r sich außerhalb des Fahrschlauchs 6 befinden, kann das Fahrzeug 2 als statisch angesehen werden, insbesondere dessen hintere Ecken 8l, 8r. In diesem Fall ist die Abstandsverringerung des Abstands a2 lediglich auf die Geschwindigkeit v1 des ersten Kraftfahrzeugs 1 zurückzuführen. Die Zeit TTC bis zur Kollision kann in diesem Fall, der im Folgenden auch als erste Situation S1 bezeichnet wird, also ausschließlich auf Basis der Absolutgeschwindigkeit v1 des ersten Kraftfahrzeugs 1 ermittelt werden, in diesem Beispiel einfach als: $TTC = a2 / v1 .$
In der zuvor beschriebenen Situation, die im Folgenden auch als zweite Situation S2 bezeichnet wird, muss die Zeit TTC bis zur Kollision jedoch abhängig von der Relativgeschwindigkeit zwischen erstem und zweitem Kraftfahrzeug 1, 2 ermittelt werden, zum Beispiel gemäß: $TTC = a1 - (v1 - v2') .$
Dies gilt zumindest dann, wenn während dieser Zeit TTC bis zur möglichen Kollision kein Situationswechsel, in diesem Beispiel von der zweiten Situation S2 zur ersten Situation S1, stattfindet. Andernfalls kann sich die ermittelte Zeit TTC bis zur Kollision auch aus einzelnen zur den jeweiligen Situationen S1, S2 korrespondierend ermittelten Zeitabschnitten zusammensetzen.
Die Relativgeschwindigkeit stellt also die Differenz zwischen der ersten Geschwindigkeit v1 des ersten Kraftfahrzeugs 1 und dem zu dieser parallelen Anteil v2' der zweiten Geschwindigkeit v2 des zweiten Kraftfahrzeugs 2 dar.
2 zeigt eine weitere Darstellung einer Verkehrssituation mit dem ersten Fahrzeug 1 und dem zweiten Fahrzeug 2. Diese Fahrzeuge 1, 2 und insbesondere das Fahrerassistenzsystem 4 können wie zuvor bereits beschrieben ausgebildet sein. In diesem Fall ist die Bewegungsrichtung R2 des zweiten Kraftfahrzeugs 2 so gerichtet, dass die Geschwindigkeit v2 des zweiten Kraftfahrzeugs 2 einen Anteil v2' aufweist, der parallel zur ersten Geschwindigkeit v1 gerichtet ist und in die gleiche Richtung weist wie die erste Bewegungsrichtung R1 des ersten Kraftfahrzeugs 1. Das zweite Kraftfahrzeug 2 ist wiederum für zwei Zeitschritte t1, t2 dargestellt, wobei der zweite Zeitschritt t2 zeitlich nach dem ersten Zeitschritt t1 liegt. Auch hierbei ist das Fahrzeug 2 wieder durch seine entsprechenden Ecken 7l, 7r, 8l, 8r repräsentiert und die Verbindungslinie zwischen den hinteren Ecken 8r, 8l ist mit 8 bezeichnet. Solange sich die hinteren Ecken 8l, 8r und ihre Verbindunglinie 8 außerhalb des Fahrschlauchs 6 befinden, kann das zweite Kraftfahrzeug 2 als statisch angenommen werden, da keine durch die Bewegung des zweiten Kraftfahrzeugs 2 bedingte Abstandsverringerung des Abstands a1 zum ersten Kraftfahrzeug 1 stattfindet. Der kürzeste Abstand a1 zum zweiten Kraftfahrzeug 2 befindet sich in diesem Beispiel also immer entlang der unteren Begrenzungslinien 6b des Fahrschlauchs 6 am Ort des zweiten Kraftfahrzeugs 2. Diese Situation ändert sich jedoch, sobald eine hintere Ecke 8l, 8r, in diesem Beispiel die linke hintere Ecke 8l, in den Fahrschlauch 6 eintritt beziehungsweise die Begrenzungslinien 6b erreicht. Ab diesem Zeitpunkt findet eine durch die Bewegung des zweiten Kraftfahrzeugs 2 bedingte zusätzliche Verringerung des Abstands a2 zum Kraftfahrzeug 1 statt. Somit korrespondiert die in 2 rechts dargestellte Situation zur zu 1 beschriebenen ersten Situation, in welcher zur Berechnung der Zeit TTC bis zur Kollision lediglich die Absolutgeschwindigkeit v1 des ersten Kraftfahrzeugs 1 zu berücksichtigen ist, während das links dargestellte zweite Fahrzeug 2 zur zu 1 beschriebenen zweiten Situation S2 korrespondiert, in welcher auch zusätzlich die Geschwindigkeit beziehungsweise der Geschwindigkeitsanteil v2' des zweiten Kraftfahrzeugs 2 bei der Berechnung der Zeit TTC bis zur Kollision zu berücksichtigen ist.
Je nach Situation S1, S2 kann also einfach die Zeit TTC bis zur Kollision gemäß einer der oben beschriebenen Formeln berechnet werden. Im Allgemeinen wird die Zeit TTC bis zur Kollision, oder ihre eventuellen einzelnen Zeitabschnitte, aus denen diese sich zusammensetzt, je nach Situation S1, S2 also entweder in Abhängigkeit nur der Absolutgeschwindigkeit v1 des ersten Kraftfahrzeugs 1 oder abhängig von der Relativgeschwindigkeit zwischen erstem und zweitem Kraftfahrzeug 1, 2 berechnet. Welche der beiden Situationen S1, S2 vorliegt, kann auf einfache Weise in Abhängigkeit von der zweiten Bewegungsrichtung R2 relativ zur ersten Bewegungsrichtung R1 und abhängig von der Position der jeweiligen Ecken 7l, 7r, 8l, 8r des zweiten Kraftfahrzeugs 2 ermittelt werden. Ist also die zweite Bewegungsrichtung R2 zumindest zum Teil der ersten Bewegungsrichtung R1 entgegengesetzt und befinden sich beide vorderen Ecken 7l, 7r nicht innerhalb des Fahrschlauchs 6 und auf einer gleichen Seite des Fahrschlauchs 6, so liegt die erste Situation S1 vor, und andernfalls die zweite Situation S2. Ist die zweite Bewegungsrichtung R2 dagegen zumindest zum Teil der ersten Bewegungsrichtung R1 gleichgerichtet, so liegt die erste Situation S1 vor, solange sich keine der hinteren Ecken 8I, 8r innerhalb des Fahrschlauchs 6 befinden und die hinteren Ecken 8l, 8r sich zudem auf einer gleichen Seite des Fahrschlauchs 6 befinden. Andernfalls liegt die zweite Situation S2 vor.
Das gesamte Zeitintervall, in welchem sich das zweite Fahrzeug 2 zumindest zum Teil im Schlauch 6 befindet, kann somit beispielsweise in zwei Teilintervalle gegliedert werden, wobei eines der ersten Situation S1 und eines der zweiten Situation S2 zugeordnet werden kann. Dies gilt zumindest dann, wenn das erste und zweite Fahrzeug 1, 2 nicht absolut parallel zueinander und nicht senkrecht zueinander fahren. Diese Fälle werden nachfolgen beschrieben.
3 zeigt noch einen Spezialfall. Hierbei sind wieder das erste und das zweite Kraftfahrzeug 1, 2 dargestellt, die ebenfalls wie zuvor beschrieben ausgebildet sein können. In diesem Beispiel ist das zweite Kraftfahrzeug 2 so breit, dass seine Ecken 7l, 7r, 8I, 8r nicht mehr innerhalb des Fahrschlauchs 6 liegen. Dennoch befindet sich das Kraftfahrzeug 2 zumindest zum Teil im Fahrschlauch 6, sodass eine Kollision möglich ist. Da in diesem Fall die erste und die zweite Bewegungsrichtung R1, R2 parallel zueinander sind, ist zur Ermittlung Zeit TTC bis zur Kollision hier ebenfalls die Relativgeschwindigkeit zwischen beiden Fahrzeugen 1, 2 zu berücksichtigen. Es liegt also hier wiederum die zweite Situation S2 vor. Zwar befindet sich in diesem Fall keine der hinteren Ecken 8I, 8r innerhalb des Fahrschlauchs 6, allerdings befinden sich die hinteren Ecken 8I, 8r auch nicht auf der gleichen Seite des Fahrschlauchs. Mit anderen Worten liegt hier also eine Verbindungslinie 8, die die hinteren Ecken 8l, 8r verbindet, zumindest zum Teil innerhalb des Fahrschlauchs 6. Der Abstand zwischen den beiden Kraftfahrzeugen 1, 2 ist vorliegend mit a0 bezeichnet.
4 zeigt eine weitere Verkehrssituation mit dem ersten Kraftfahrzeug 1 und dem zweiten Kraftfahrzeug 2, die ebenfalls wie zuvor beschrieben ausgebildet sein können. Auch in diesem Beispiel ist die zweite Bewegungsrichtung R2 parallel zur ersten Bewegungsrichtung R1 und zudem auch gleichgerichtet zu dieser.
Das zweite Kraftfahrzeug 2 ist nunmehr deutlich kleiner als im vorher beschriebenen Beispiel, sodass nunmehr auch die Ecken 7l, 7r, 8l, 8r im Fahrschlauch 6 angeordnet sind oder zumindest eine der hinteren Ecken 8l, 8r. Das zweite Fahrzeug 2 fährt insbesondere in diesem Beispiel exakt parallel zum ersten Kraftfahrzeug 1 in der gleichen Spur vor dem ersten Kraftfahrzeug 1. Das erste Kraftfahrzeug 1 wird im Falle einer Kollision zuerst mit den hinteren Ecken 8r, 8l des zweiten Kraftfahrzeugs 2 kollidieren. Die hinteren Ecken 8l, 8r befinden sich bereits im Fahrschlauch 6 und würden den Fahrschlauch 6 als letztes verlassen. Daher stellt das Zeitintervall, in welchem die Relativgeschwindigkeit zur Berechnung der Zeit TTC bis zur Kollision berücksichtigt werden muss, das gesamte Zeitintervall dar, in welchem sich das zweite Fahrzeug 2 zumindest zum Teil im Schlauch 6 befindet. Entsprechend liegt in diesem Beispiel wiederum die zweite Situation S2 vor, in welcher die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden Fahrzeugen 1, 2 berücksichtigt werden muss, um die Zeit TTC bis zur Kollision zu ermitteln. Auch hier ist der Abstand zwischen den beiden Kraftfahrzeugen 1, 2 ist mit a0 bezeichnet.
Damit lässt sich die Ermittlung beziehungsweise Berechnung der Zeit TTC bis zur Kollision, zumindest wenn während der Zeit TTC bis zur möglichen Kollision kein Situationswechsel stattfindet, wie folgt zusammenfassen: $T T C = {\begin{matrix} \frac{a}{| v 1 |} & f \ddot{u} r d i e e r s t e S i t u a t i o n S 1 \\ \frac{a}{| v 1 | - | v 2 | cos a} & f \ddot{u} r d i e e r s t e S i t u a t i o n S 2 \end{matrix}$
a bezeichnet den Abstand zwischen dem ersten und zweiten Kraftfahrzeug, der in 1 und 2 durch a1 und a2 illustriert ist und in 3 und 4 als a0 illustriert ist, |v1| ist der Betrag der ersten Geschwindigkeit v1 und |v2| der Betrag der zweiten Geschwindigkeit v2, und α ist der in 1 bis 4 dargestellte Winkel zwischen der ersten Geschwindigkeit v1 und der zweiten Geschwindigkeit v2 bzw. zwischen den diese Geschwindigkeiten repräsentierenden Geschwindigkeitsvektoren, entgegen dem Uhrzeigersinn.
Die Situation, in welcher das zweiten Kraftfahrzeug 2 beispielsweise den Fahrschlauch 6 senkrecht kreuzen würde, was zu einem Winkel α = 90° korrespondieren würde, kann als erste oder als zweite Situation S1, S2 aufgefasst werden, da dies zum gleichen Ergebnis führen würde. Mit anderen Worten ist in dieser Situation ebenfalls nur die Absolutgeschwindigkeit des ersten Kraftfahrzeugs 1, das heißt also v1, relevant. Mit anderen Worten: Im Falle einer Kreuzung im 90°-Winkel fährt das zweite Fahrzeug 2 also in einem 90°-Winkel zum ersten Fahrzeug 1. Die Relativgeschwindigkeit ist damit gleich der Absolutgeschwindigkeit v1 des ersten Fahrzeugs 1. Daher sind für beide Zeitintervalle die Ergebnisse die gleichen wie bei der Berechnung unter Berücksichtigung nur der Absolutgeschwindigkeit v1.
Dabei ist zudem noch anzumerken, dass, wenn das zweite Fahrzeug 2 den Fahrschlauch 6 zur Seite hin verlässt, es für diesen letzten Schnittpunkt zwischen dem zweiten Kraftfahrzeug 2 und dem Fahrschlauch 6 kleine plausible Berechnung der Relativgeschwindigkeit gibt, da das Fahrzeug 2 den Fahrschlauch 6 verlässt, und eine Zeit TTC bis zur Kollision, die in der Zukunft liegt, kann nicht zu einer Kollision führen.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine effiziente Berechnung der Zeit bis zur Kollision unter Verwendung absoluter und relativer Geschwindigkeiten des potentiellen ausgedehnten Zielfahrzeugs für automatische Notbremsassistenzfunktionen bereitgestellt werden kann. Die Erfindung hat den Vorteil, dass die diskretisierte Vorhersage der Positionen entlang der Trajektorien der Fahrzeuge, die sehr zeit- und speicheraufwendig ist, vermieden werden kann, während dennoch einem generischen Algorithmus für die Berechnung der Zeit bis zur Kollision gefolgt werden kann. Nur zwei Fälle können zur Definition von Zeitintervallen berücksichtigt werden, und danach können die beiden Zeitintervalle auf generische Weise berechnet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 20130124041 A1 [0006]
EP 2837538 B1 [0007]

Claims

Verfahren zum Berechnen einer prognostizierten Zeit (TTC) bis zu einer möglichen Kollision eines sich in eine erste Bewegungsrichtung (R1) bewegenden ersten Kraftfahrzeugs (1) mit einem sich in eine zweite Bewegungsrichtung (R2) bewegenden Objekt (2), aufweisend die Schritte: - Ermitteln eines Fahrschlauchs (6) des ersten Kraftfahrzeugs (1), der einen dem ersten Kraftfahrzeug (1) in der ersten Bewegungsrichtung (R1) vorausliegenden, prognostizierten Bereich beschreibt, der bei einer zukünftigen Bewegung des ersten Kraftfahrzeugs (1) vom ersten Kraftfahrzeug (1) überfahren werden wird, - Repräsentieren des Objekts (2) durch vier ein Viereck bildenden Ecken (7r, 7l, 8r, 8l), die sich in zwei bezüglich der zweiten Bewegungsrichtung (R2) vorderen Ecken (7r, 7l) und zwei hinteren Ecken (8r, 8l) gliedern; - Für zumindest einen Zeitpunkt innerhalb eines Zeitintervalls, während welchem sich zumindest ein Teil des Objekts (2) im Fahrschlauch (6) befindet, Ermitteln der Zeit (TTC) bis zur möglichen Kollision; dadurch gekennzeichnet, dass - in einer bestimmten ersten Situation (S1) für zumindest einen ersten Zeitpunkt während des Zeitintervalls die Zeit (TTC) bis zur möglichen Kollision in Abhängigkeit von einer zu diesem ersten Zeitpunkt aktuellen absoluten ersten Geschwindigkeit (v1) des ersten Kraftfahrzeugs (1) und unabhängig von einer zweiten Geschwindigkeit (v2) des Objekts (2) ermittelt wird, und - in einer bestimmten zweiten Situation (S2) für zumindest einen zweiten Zeitpunkt während des Zeitintervalls die Zeit (TTC) bis zur möglichen Kollision in Abhängigkeit von einer zum zweiten Zeitpunkt aktuellen Relativgeschwindigkeit zwischen dem ersten Kraftfahrzeug (1) und dem Objekt (2) bezüglich der ersten Bewegungsrichtung (R1) ermittelt wird, - wobei in Abhängigkeit von einer jeweiligen Position der vier Ecken (7r, 7l, 8r, 8l) relativ zum Fahrschlauch (6) bestimmt wird, ob die erste oder die zweite Situation (S2) vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass innerhalb des Zeitintervalls die zweite Bewegungsrichtung (R2) des Objekts (2), insbesondere eines zweiten Kraftfahrzeugs (2), senkrecht zur ersten Bewegungsrichtung (R1) gerichtet ist, die Zeit (TTC) bis zur möglichen Kollision in Abhängigkeit von der aktuellen absoluten ersten Geschwindigkeit (v1) des ersten Kraftfahrzeugs (1) bestimmt wird, die der aktuellen Relativgeschwindigkeit entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, falls die mögliche Kollision noch nicht stattgefunden hat, die Zeit (TTC) bis zur möglichen Kollision wiederholt für aufeinanderfolgende Zeitschritte (t1, t2) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden der Zeitschritte (t1, t2) in Abhängigkeit von einer aktuellen Position der vier Ecken (7r, 7l, 8r, 8l) klassifiziert wird, ob die erste Situation (S1) oder die zweite Situation (S2) vorliegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorliegen der ersten oder zweite Situation (S1, S2) derart in Abhängigkeit von der aktuellen Position der vier Ecken (7r, 7l, 8r, 8l) bestimmt wird, dass in Abhängigkeit davon, welche der vier Ecken (7r, 7l, 8r, 8l) sich im Fahrschlauch (6) befinden, klassifiziert wird, ob die erste Situation (S1) oder die zweite Situation (S2) vorliegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich in Abhängigkeit davon, ob innerhalb des Zeitintervalls die zweite Bewegungsrichtung (R2) des Objekts (2) zumindest zum Teil in die erste Bewegungsrichtung (R2) oder entgegengesetzt zur ersten Bewegungsrichtung (R1) gerichtet ist, bestimmt wird, ob die erste oder die zweite Situation (S2) vorliegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass innerhalb des Zeitintervalls die zweite Bewegungsrichtung (R2) des Objekts (2) zumindest zum Teil in eine gleiche Richtung weist wie die erste Bewegungsrichtung (R1), bestimmt wird, dass die erste Situation (S1) vorliegt, wenn sich keine der hinteren Ecken (8r, 8l) der Repräsentation des Objekts (2) im Fahrschlauch (6) befinden und die hinteren Ecken (8r, 8l) sich dabei auf einer gleichen Seite des Fahrschlauchs (6) befinden, und die zweite Situation (S2) vorliegt, wenn sich mindestens eine hintere Ecke (8r, 8l) oder zumindest ein Teil einer die hinteren Ecken (8r, 8l) verbindenden Verbindungslinie (8) im Fahrschlauch (6) befindet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass innerhalb des Zeitintervalls die zweite Bewegungsrichtung (R2) des Objekts (2) zumindest zum Teil zur ersten Bewegungsrichtung (R1) entgegengesetzt ist, bestimmt wird, dass die erste Situation (S1) vorliegt, wenn sich keine der vorderen Ecken (7r, 7l) der Repräsentation des Objekts (2) im Fahrschlauch (6) befindet und sich die vorderen Ecken (7r, 7l) dabei auf einer gleichen Seite des Fahrschlauchs (6) befinden, und die zweite Situation (S2) vorliegt, wenn sich mindestens eine der vorderen Ecken (7r, 7l) und/oder zumindest ein Teil einer die vorderen Ecken (7r, 7l) verbindenden Verbindungslinie (7) im Fahrschlauch (6) befindet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest wenn die zweite Bewegungsrichtung (R2) des Objekts (2) weder vollständig senkrecht noch vollständig parallel zur ersten Bewegungsrichtung (R1) gerichtet ist, - das Zeitintervall in zwei Teilintervalle in Abhängigkeit davon gegliedert wird, welche der vier Ecken (7r, 7l, 8r, 8l) sich aktuell im Fahrschlauch (6) befinden, - wobei in einem ersten Teilintervall der zwei Teilintervalle die erste Situation (S1) vorliegt, und - in einem zweiten Teilintervall der zwei Teilintervalle die zweite Situation (S2) vorliegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit (TTC) bis zur Kollision in Abhängigkeit von einem aktuellen, insbesondere kürzesten, Abstand (a1, a2, a0) zwischen dem ersten Kraftfahrzeug (1) und dem Objekt (1), insbesondere entlang des Fahrschlauchs (6), ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bewegungspfad für das Objekt (2) ermittelt wird und ein Schnittbereich des Bewegungspfads mit dem Fahrschlauch (6) ermittelt wird, wobei ein Zeitpunkt ermittelt wird, wann das erste Kraftfahrzeug (1) den Schnittbereich erreicht, wobei die Kollision als möglich klassifiziert wird, wenn der Zeitpunkt nach dem Eintrittszeitpunkt liegt, zu welchem das Objekt (2) in den Fahrschlauch (6) eintritt und vor dem Austrittszeitpunkt liegt, zu welchem das Objekt (2) den Fahrschlauch (6) verlässt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit (TTC) bis zur möglichen Kollision von einer dem ersten Kraftfahrzeug (1) zugeordneten Steuereinrichtung (3) ermittelt wird, an welcher als Eingangsgrößen, insbesondere für jeden Zeitschritt (t1, t2), die aktuelle erste Geschwindigkeit (v1), die zweite Bewegungsrichtung (R2) relativ zur ersten Bewegungsrichtung (R1), der Abstand (a1, a2, a0) zum Objekt (1), und insbesondere die zweite Geschwindigkeit (v2) bereitgestellt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels zumindest eines Umfeldsensors (5) des ersten Kraftfahrzeugs (1) das Objekt (2) betreffende Sensordaten bereitgestellt werden, in Abhängigkeit von welchen die zweite Bewegungsrichtung (R2) relativ zur ersten Bewegungsrichtung (R1), der Abstand (a1, a2, a0) zum Objekt (2), und insbesondere die zweite Geschwindigkeit (v2) ermittelt werden.
Computerprogramm umfassend Befehle, die, wenn sie von einer Recheneinheit (3) ausgeführt werden, die Recheneinheit (3) dazu veranlassen, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
Fahrerassistenzsystem (4) für ein Kraftfahrzeug (1), wobei das Fahrerassistenzsystem (4) dazu ausgelegt ist ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen.