DE19512644A1 - Verfahren zum Vermeiden einer Kollision eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren ist aus der EP 626 589 A1 be­ kannt. Dort wird mit Hilfe eines Lenkwinkelgebers die Be­ wegungsbahn des Kraftfahrzeugs berechnet und Ziele, die außerhalb dieser Bewegungsbahn liegen, nicht verfolgt. Es werden im Kraftfahrzeug die Bewegung des Kraftfahrzeugs und dabei ggf. auftretende Hindernisse nachgebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem es mög­ lich ist, das Auftreten eines Hindernisses bei Kurven­ fahrt schnell zu detektieren.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnen­ den Merkmale des Patentanspruchs 1.

Bei der Erfindung wird die Sendefrequenz in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung gewählt. Die Fahrtrichtung selbst wird, wie bei der EP 626 589 A1 beschrieben, mit Hilfe eines Lenkwinkelgebers oder aber auch durch Auswertung der verschiedenen Raddrehzahlen bestimmt. Weitere Mög­ lichkeiten bestehen beispielsweise bei Auswertung von Standort- und Fahrstreckeninformationen, wie sie bei­ spielsweise mit Hilfe eines GPS-Empfängers in Verbindung mit einem Navigationssystem auf Straßenkartenbasis mög­ lich sind. In allen Fällen ist vorausgesetzt, daß Infor­ mationen für die Bewegungsbahnen vorliegen. Durch die Er­ findung wird es möglich, die Erfassungsstrategie für die den Abtaststrahlen zugeordneten Empfangskanäle des Emp­ fängers bedarfsorientiert zu wählen. Bei einer Kurven­ fahrt werden die Abtaststrahlen, die in die Kurvenrich­ tung zeigen, öfter ausgesandt als die kurvenabgewandten Abtaststrahlen. Tritt ein Hindernis in den Erfassungsbe­ reich der Abstands-Meßeinrichtung ein, so ist der Ein­ tritt an der Stelle, die am weitesten in die Kurvenrich­ tung weist, von einer wesentlich größeren Wahr­ scheinlichkeit als in dem Bereich, der durch den kur­ venäußeren Abtaststrahlen erfaßt wird. Die unterschiedli­ che Sendefrequenz der Abtaststrahlen trägt der Wahr­ scheinlichkeit, mit der ein Hindernis im Abtastbereich der jeweiligen Abtaststrahlen auftritt, Rechnung.

Entsprechend diesen Wahrscheinlichkeitsüberlegungen kann die Sendefrequenz bei Geradeausfahrt des Kraftfahrzeugs für alle Abtaststrahlen gleichgewählt werden. Die Wahr­ scheinlichkeit, auf ein Hindernis zu treffen, ist für je­ den Abtaststrahl gleich.

Ergänzend kann die Sendefrequenz der kurveninneren Ab­ taststrahlen zusätzlich in Abhängigkeit vom Kurvenradius gewählt werden und bei kleinem Kurvenradius höher als bei großem Kurvenradius sein. Je mehr die Kurvenfahrt einer Geradeausfahrt ähnelt, desto weniger ist die Wahrschein­ lichkeit für die verschiedenen Abtaststrahlen unter­ schiedlich, auf ein Hindernis zu treffen und entsprechend weniger unterschiedlich wird die Sendefrequenz der Ab­ taststrahlen gewählt. Handelt es sich andererseits um eine Kurvenfahrt mit kleinem Radius, so ist die Wahr­ scheinlichkeit für den kurveninnersten Abtaststrahl, auf ein Hindernis zu treffen, besonders groß. Umso stärker wird die Abtastfrequenz dann gegenüber dem Fall einer Ge­ radeausfahrt und auch gegenüber der Sendefrequenz der an­ deren Abtaststrahlen angehoben. Die Sendefrequenz der verschiedenen Abtaststrahlen kann sich über die verschie­ denen Abtaststrahlen gleichmäßig oder aber auch in Stufen ändern.

Anhand der Zeichnung ist die Erfindung weiter erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 den prinzipiellen konstruktiven Aufbau einer Vor­ richtung zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Fig. 2 in Form eines Diagramms die unterschiedlichen Sendefrequenzen für die einzelnen Abtaststrahlen abhängig von der Kurvenform und dem Kurvenradius.

Der in Fig. 1 gezeigte prinzipielle Aufbau zeigt ein Kraftfahrzeug 11, in dem eine Abstands-Meßvorrichtung eine Reihe von hier neun Laser-Meßstrahlen fächerförmig etwa in einer Ebene aussendet. Die von Hindernissen rück­ gestreuten Laserimpulse werden mit einem Empfänger, der etwa am Ort des Senders 12 sitzt (nicht dargestellt) auf­ genommen. Dieser Empfänger ist jedem der Abtaststrahlen zugeordnet und kann das reflektierte Signal jedes einzel­ nen Abtaststrahls hinsichtlich seiner Laufzeit und Inten­ sität bestimmen. Es handelt sich somit um ein 9-Kanal- Meßsystem, das den Fahrkorridor lückenlos abdeckt. Der Fahrkorridor ist durch eine Straßenbegrenzung 13 sche­ matisch dargestellt. Im vorliegenden Fall bewegt sich das Kraftfahrzeug in einer Linkskurve, deren rechter Rand eingezeichnet ist.

Die Sendefrequenz, mit der die neun Abtaststrahlen ausge­ sandt werden, hängt von der Orientierung der Abtaststrah­ len im Bezug auf den Fahrkorridor bzw. den Fahrbahnver­ lauf ab. Sie hängt von der Wahrscheinlichkeit ab, mit der die Abtaststrahlen ein Hindernis erfassen. Dieser Zusam­ menhang ist in Fig. 2 beispielhaft erläutert.

Im Diagramm von Fig. 2 sind für den Fall einer Linkskurve und einer Rechtskurve für die Kanäle 1 bis 9 - die Zuord­ nung der Kanäle ergibt sich aus Fig. 1 - die Sendefre­ quenzen, d. h. die Wiederhol-Scanzeit (hier in ms) wieder­ gegeben. Dabei wird für beiden Kurvenformen auch noch der Radius berücksichtigt und beispielhaft ein Radius von 1000 m bzw. von 100 m angenommen. Die aufgeführten Zahlen bedeuten folgendes:
Es sei beispielsweise der Kanal 1 betrachtet. Bei einer Linkskurve mit einem Radius von 1000 m ergibt sich ein Wiederholscanzeit von 2 ms, d. h. es werden 500 Abtast­ strahlen pro Sekunde ausgesandt. Für den Kanal 9, d. h. den kurvenäußeren Abtaststrahl wiederum ergibt sich eine Wiederholscanzeit von 8 ms., d. h. es werden 125 Abtast­ strahlen ausgesandt. Dabei ist die Sendezeit der Abtast­ strahlen vernachlässigt.

Für einen kleineren Kurvenradius von 100 m ergibt sich für den Kanal 1 eine Anzahl von 1000 Abtaststrahlen pro Sek., für den Kanal 9 lediglich 50 Abtaststrahlen pro Sek.

Bei einer Rechtskurve sind die Verhältnisse spiegelbild­ lich vertauscht. Kanal 1 wird jetzt wie Kanal 9 bei der Linkskurve abgetastet, Kanal 2 wie Kanal 8 usw.

Durch die niedrigere Wiederhol-Scanzeit bei Kurvenfahrten werden Ziele wahrscheinlicher erfaßt als bei konstanten Wiederholzeiten. Damit erfüllt sich die Echtzeitfähigkeit des Systems, d. h. es kann früher eine Warnung ausgelöst werden oder früher auf ein neues Ziel geregelt werden.

Claims (3)

1. Verfahren zum Vermeiden einer Kollision eines Kraft­ fahrzeugs mit einem Hindernis, bei dem das Ausgangs­ signal einer Abstands-Meßvorrichtung mit mehreren fä­ cherförmig nach vorne ausgesandten Abtaststrahlen mit einem Empfänger und einer nachgeschalteten Auswerte­ einheit aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendefrequenz für kurveninnere Abtaststrahlen (1) höher als für kurvenäußere Abtaststrahlen (9) gewählt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendefrequenz bei Geradeausfahrt des Kraftfahrzeugs für alle Abtaststrahlen (1-9) gleich ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sendefrequenz der kurveninneren Ab­ taststrahlen bei kleinem Kurvenradius höher als bei großem Kurvenradius ist.