EP3497686A1 - Verfahren zur überprüfung einer überholmöglichkeitsbedingung - Google Patents

Verfahren zur überprüfung einer überholmöglichkeitsbedingung

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EP3497686A1
EP3497686A1 EP17787163.9A EP17787163A EP3497686A1 EP 3497686 A1 EP3497686 A1 EP 3497686A1 EP 17787163 A EP17787163 A EP 17787163A EP 3497686 A1 EP3497686 A1 EP 3497686A1
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EP
European Patent Office
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overtaking
route
motor vehicle
vehicle
determined
Prior art date
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EP17787163.9A
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EP3497686B1 (de
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Marvin Raaijmakers
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Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
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Application granted granted Critical
Publication of EP3497686B1 publication Critical patent/EP3497686B1/de
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    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
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    • G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
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    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
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    • G08G1/09626—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages where the origin of the information is within the own vehicle, e.g. a local storage device, digital map
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    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
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    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/167—Driving aids for lane monitoring, lane changing, e.g. blind spot detection

Definitions

  • the invention relates to a method for checking a Studentshol ceremonikeitsbedingung, which is expected if an overtaking process of a vehicle Vorfahrs by a motor vehicle is possible, wherein the driving operation of the motor vehicle related Egoaries and by at least one environment sensor of the motor vehicle, a preceding route related environment data are detected, after which in Depending on the vehicle data and the ego data, an overtaking information is determined which describes a minimum required driving distance of the motor vehicle along the route, which is required to overtake the vehicle in front, then the Matterholschixiesbedingung depending on the overtaking information and, if from the environment data, a presence of a road user on a usable during the overtaking process Fast lane is determined, one of these road users descriptive road user information is evaluated.
  • the invention relates to a motor vehicle.
  • Driver assistance systems are known which assist a driver in assessing an overtaking operation.
  • the document DE 36 22 447 C1 teaches a device for displaying overtaking recommendations.
  • a radar By means of a radar to be overtaken and oncoming vehicles are located and from these vehicles and the own vehicle associated sizes is determined whether an overtaking operation with or without additional acceleration or not possible. From the data of oncoming vehicles, a maximum available overtravel is determined. If there are no vehicles, the range of the radar is assumed to be the available overtaking distance.
  • the problem here is that the driver in some driving situations, a possible overtaking is displayed if an overtaking should actually not be performed.
  • the invention is therefore based on the object, on the other hand, to improve the robustness of a refurbishment recommendation.
  • the object is achieved in that in a method of the type mentioned above, if no road user is detected in the fast lane, the Sprintwortsbedingung is only satisfied if the required distance is shorter by a shortening amount than the length of a detectable by the environment sensor section the way. It is thus provided to provide a safety interval with the length of the shortening amount between that route which is likely to be required for overtaking and the length of the detectable route section. A road user outside the detection range of the environmental sensor can enter this safety interval without disturbing the passing process. By a driving situation-dependent specification of the shortening amount, as will be explained in detail later, it can be ensured that the Kochhol mecanickeitsbedingung is only met if overtaking is actually possible, at least with high probability.
  • At least one radar sensor is preferably used as environment sensor. Additionally or alternatively, for example, cameras, in particular time-of-flight cameras, laser scanners or the like can be used.
  • the ego data of the motor vehicle may in particular be a speed of the motor vehicle, an instantaneous acceleration and / or a maximum possible acceleration.
  • the pre-vehicle data may describe a speed of the vehicle in front or a relative speed of the vehicle in front of the vehicle and in particular an acceleration of the vehicle in front.
  • the pre-vehicle data may describe a length of the pre-vehicle and / or the pre-vehicle may be classified by the pre-vehicle data, in particular in order to determine a maximum possible acceleration.
  • overtaking information only the required route can be determined, in particular a track length of the passing lane, which is expected to be used in the context of the overtaking process.
  • a trajectory of the motor vehicle for the overtaking process is determined as overtaking information.
  • the corresponding variables can be determined in such a way that it is assumed that the vehicle in front is driving at constant speed or with constant acceleration or with a predicted maximum acceleration. From these variables it is possible to determine when the motor vehicle, at a given speed and with a possible or current acceleration in front of the vehicle in front, can re-engage in the current traffic lane.
  • the shortening amount is preferably predefined as a function of a maximum permissible driving speed.
  • a maximum permissible driving speed can be detected, for example, by recognizing road signs in the current or preceding environmental data. those that limit the maximum permissible travel speed.
  • a maximum permissible driving speed can be taken from map data.
  • an ego position of the motor vehicle can be detected by a position detection device, for example a GPS sensor, and it is possible to evaluate, for example, map data stored in the motor vehicle, in order to determine the maximum permissible travel speed at the ego position.
  • a reduction amount dependent on the maximum permissible driving speed is expedient since it can be assumed that oncoming motor vehicles entering the detection range of the surroundings sensor are likely to move at a driving speed which does not exceed the maximum permissible driving speed or at most by a predetermined amount.
  • the shortening amount can be calculated by determining a time requirement for the travel distance required for the overtaking operation, and multiplying this time requirement by the permissible travel speed or the sum of the permissible vehicle speed and the predetermined amount.
  • an existence of a virtual road user can be assumed who is outside the detectable route section at the beginning of the overtaking maneuver and moves at a predetermined speed or a predetermined speed course in the fast lane, wherein for the virtual road user a virtual road user mertrajektorie is calculated, according to which the fulfillment of Studentsholschkeitsbedingung and / or the shortening amount of the virtual traffic participant trajectory depends.
  • an overtaking facility can be checked in a manner known from the prior art, wherein, however, as a road user on the passing lane, in particular as an oncoming traffic participant in the fast lane, a virtual road user is additionally taken into account.
  • the virtual road user can be parameterized in the manner of a worst-case scenario, that is, it will be the most unfavorable for the passing process still probable parameters for the virtual Road users accepted.
  • the position of the road user can be selected such that it is located immediately outside the track section that can be detected by the surroundings sensor.
  • the speed or the speed profile of the virtual road user can be selected depending on one or the maximum permissible driving speed such that the virtual road user moves towards the motor vehicle on the route.
  • a worst-case scenario can be assumed, that is to say it can be assumed that the virtual road user is moving at the maximum permissible speed or a speed which is increased by a predetermined amount compared to the permissible maximum speed.
  • the overtaking possibility condition may be satisfied only in the case of non-fulfillment of an entry condition, wherein the entry condition is satisfied when the environment data and / or predetermined map data indicate the presence of an intersection and / or an intersection within the required travel route.
  • the overtaking possibility condition is not satisfied when it is determined that there is an intersection or an intersection within the travel route required for overtaking. The presence of the junction and / or the intersection can be directly recognized from the environmental data.
  • the environment data other, in particular upstream, references to junctions or intersections.
  • junctions or intersections For example, street signs that indicate a corresponding junction or intersection may be detected.
  • at least one road sign information concerning a road sign is determined by an object recognition in the environment data, wherein the fulfillment of the overtaking possibility condition depends on the road sign information.
  • the part of the environment data relating to the road sign can be detected immediately before the overtaking possibility condition is checked, but it is also possible to use road sign information determined by an evaluation of environment data acquired in advance.
  • road sign information can in particular specify a maximum permissible travel speed or point to an upstream junction or intersection.
  • the detectable route section and / or the length of the route section can be determined as a function of the environment data. If the environmental sensor detects distances of objects, it can be taken into account, for example, how far objects are located that are classified as part of the route, for example as part of the traveled road. In the simplest case, the length of the detectable link can be determined such that it corresponds to the distance to the farthest object classified as part of the link. Alternatively, it would be possible to predetermine the detectable route section or the length of the route section. However, a dynamic adaptation is advantageous since the course of the route, ie in particular curves of the route and inclines and gradients, as well as restrictions of the detectable route section due to weather conditions can be taken into account.
  • object information of at least one object can be ascertained which partially covers the route for the surroundings sensor, after which the detectable route section and / or the length of the route section are determined as a function of the object information. It can therefore be taken into account that parts of the apron of the motor vehicle can be obscured by environment objects, in particular by the vehicle in front.
  • the fulfillment of the Kochholvenezsbedingung may additionally depend on a determined width and / or track number of the route. For example, it may be possible on very narrow routes that even in cases where there is no oncoming traffic, overtaking due to the route width is not possible. On the other hand, it can, for example, if multiple lanes are present in both directions, even in oncoming traffic be possible to overtake.
  • the number of lanes, a respective direction of travel for the lanes, the width of the lanes or the route and the like can be determined by evaluating the environmental data and / or they can be taken from map data.
  • a vehicle device for outputting a driver information to a driver of the motor vehicle and / or to carry out a driving engagement can be controlled.
  • the driver's advice can be an optical, a haptic and / or an acoustic indication.
  • An overtaking intent can be detected, for example, by detecting and evaluating a turn signal operation by the driver and / or an applied torque on the steering wheel.
  • a warning sound can be output via a loudspeaker of the motor vehicle or an actuator can be activated in order to transmit a torque to the steering wheel, which counteracts an overturning of the motor vehicle for overtaking.
  • the method according to the invention can also be used in situations in which the motor vehicle is assisting, partially automated or highly or fully automated. In this case, it can be decided in particular by the method according to the invention whether or not automatic driving interventions should be carried out for overtaking.
  • the invention relates to a motor vehicle with an environment sensor and a control device, which for Implementation of the method according to the invention is set up.
  • the control device can be set up to capture the ego data and, via the surrounding sensor, the surroundings data, to determine the pre-vehicle data as a function of the surrounding data and to determine the overtaking information as a function of the pre-vehicle data and the ego data.
  • the overtaking possibility condition can be evaluated by the control device.
  • the motor vehicle according to the invention can be further developed with the features mentioned in the inventive method with the advantages mentioned there, and vice versa.
  • FIG. 1 shows a driving situation in which a motor vehicle 2 is approaching a preceding vehicle 1 on a straight line, with the vehicle 1 being potentially to be overtaken.
  • surroundings data relating to the route ahead are detected by an environmental sensor 3 of the motor vehicle.
  • this environment data it is to be determined whether it is presumably possible in the given traffic situation to overtake the pre-vehicle 1, ie whether an overtaking possibility has been fulfilled.
  • data are detected by a control device 4 of the motor vehicle 2, which relate to the driving operation of the motor vehicle 2.
  • a momentary driving speed and a momentary acceleration of the motor vehicle 2 are detected as ego data.
  • a maximum possible acceleration is predicted in order to determine a speed profile of the motor vehicle 2 at maximum acceleration.
  • the tax From the environmental data, device 4 also determines pre-vehicle data concerning pre-vehicle 1.
  • pre-vehicle data a speed and an acceleration of the vehicle in front 1 are determined.
  • An absolute speed and / or a relative speed with respect to the motor vehicle 2 can be determined as the speed.
  • an overtaking information is determined which describes a minimum required driving distance 6 of the motor vehicle along the route which is required to overtake the vehicle ahead.
  • overtaking information for example, a trajectory, not shown, for the overtaking process can be determined.
  • boundary conditions for example, minimum distances of the motor vehicle 2 to the vehicle 1 and / or to an edge of the drivable area can be taken into account.
  • a maximum permissible travel speed can be taken into account as a boundary condition. This can be determined, for example, by recognizing road signs 7 in the environment data as part of an object recognition and determining a respective road sign information relating to the road sign, in this case the permissible driving speed indicated by the road sign 7. In this case, of course, signs 7 can be taken into account, which were recorded at a previous time.
  • the motor vehicle 2 can have a position detection device (not shown), for example a GPS sensor.
  • map data can be taken, which are stored in the motor vehicle 2 or accessed by the motor vehicle 2 via a communication device.
  • a distance and a relative speed of the approaching motor vehicle are determined from the surroundings data. From these it can be determined whether the oncoming motor vehicle crosses the trajectory of the motor vehicle 2 during the overtaking process or whether the oncoming motor vehicle enters the route 6 required for overtaking, while the motor vehicle 2 overtakes the front vehicle 1. If this is the case, the overtaking condition is not met.
  • a possible acceleration of the oncoming motor vehicle can be taken into account. It can be assumed here that the oncoming motor vehicle accelerates at most to a certain maximum speed, which can be determined as a function of the permissible travel speed on the route.
  • the shortening amount 10 may be fixed. Preferably, however, it is predetermined depending on the driving situation. In the simplest case, this can be achieved by prescribing the shortening amount 10 as a function of a maximum permissible travel speed in the route section, which can be determined as explained above. For example, a duration of the overtaking process can be determined by predicting when the motor vehicle has passed through the required travel route 6 or has reached the position 5. This duration can be multiplied by the maximum permissible driving speed or an assumed increased speed for the virtual road user 1 1 by a fixed amount or a proportionality factor. This corresponds to a worst-case scenario in which it is assumed that immediately beyond the detection area 8 there is a road user who is approaching the motor vehicle 2 at high speed.
  • the override condition can be evaluated in exactly the same way as for a real road user who can limit the possibility of overtaking.
  • a virtual traffic participant trajectory can be calculated for the virtual road user 1 1.
  • the reduction amount can be be evaluated in which is evaluated, which section of the route during the overtaking by the virtual road user 1 1 is traveled.
  • a corresponding reduction amount is taken into account only implicitly in the procedure.
  • the overtaking possibility condition may be satisfied. If this minimum distance is not adhered to, the overtaking condition is not met.
  • This procedure also necessarily leads to the overtaking possibility condition being satisfied only if the required travel route 6 for overtaking is shorter by a shortening amount than the length of the route section 9 detectable by the surroundings sensor 3. If this is not the case, then cutting the Trajectories result.
  • a single environment sensor 3 was used to detect surroundings data relating to the route ahead.
  • the route ahead can be detected by one or more radar sensors and additionally by a camera.
  • the fulfillment of the Kochholwagkeitsbedingung may depend on more than the explained sub-conditions.
  • the overtaking possibility condition may not be fulfilled if the presence of a junction in the driving route 6 required for overtaking is determined.
  • An appropriate junction may cause other road users to turn onto the lane used for overtaking during the overtaking process. Depending on the specific bending situation, these can often not be detected early by the environmental sensor 3, which is why overtaking in these situations should not be carried out.
  • Junctions or intersections can be detected by evaluating the environmental data. In this case, it is possible that the junction or intersection is detected directly or that an information sign pointing to a corresponding junction or intersection is detected. It is also possible that the positions of junctions or intersections are taken from map data.
  • the Sprintmankeitsbedingung may also depend on a width of the traveled route or a number of lanes. On very narrow routes overtaking may also be inappropriate in cases where there is no oncoming traffic. On the other hand, in cases where there are multiple lanes in both directions of travel, for example, an overtaking even with existing oncoming traffic may be possible.
  • the result of the overtaking condition can be used in various ways. For example, depending on the fulfillment of the overtaking possibility condition, a vehicle device 16, for example a display device, can be actuated to output a driver information to a driver of the motor vehicle 2. In this case, a driver can always be displayed as to whether overtaking is expedient, or this can only follow in certain driving situations.
  • this procedure can be evaluated by the control device 4, whether an overtaking is likely to be planned. This can be determined, for example, as a function of a relative speed of the motor vehicle 2 to the vehicle in front 1, the setting of a turn signal and / or of steering torque or steering angles. If an appropriate overtaking intent is determined and the overtaking condition is not met, a visual, audible or haptic warning may be given to the driver. For example, a warning sound can be output or a steering torque counteracting a steering direction can be transmitted to the steering wheel.
  • the described procedure can also be used in the context of an assisted or automated guidance of the motor vehicle 2. Depending on the fulfillment of the hol mecanickeitsbedingung can be controlled in this case, for example, actuators to perform a driving engagement.
  • the track section of the route which can be detected by the surroundings sensor 3 can also be restricted by a geometry of the route.
  • the detectable route section is further restricted by objects, in particular by the pre-vehicle 1, which obscure the parts of the route.
  • An example of this is shown in FIG.
  • the same reference numerals as in Fig. 1 are used and the explanation is limited to the differences from FIG.
  • the motor vehicle 2 is located behind the ancestor vehicle 1 at a relatively short distance before a curve of the route.
  • a large part of the detection area 8 of the environmental sensor 3 is not usable because the pre-vehicle 1 blocks this detection area.
  • only the section 14 left of the dashed line 13 can be detected by the environment sensor 3.
  • Road users who are located in the section 15 to the right of the dashed line 13 can thus not be detected by the surroundings sensor 3.
  • the detectable route section 9 is shortened by a shortening amount 10 or in which the existence of the virtual road user 1 1 is assumed immediately outside the detectable route section 14, it is first determined which route section 14 is detectable at all.
  • the dimensions of the detection area 8 may already be stored in the control device 4, for example, since they can already be determined during the production of the motor vehicle 2. Alternatively, it would be possible to determine these dimensions in the context of normal driving operation, for example by detecting maximum distances to detected objects or the like.
  • the concealment of the route section 15 can be recognized by determining object information for at least one object, in this case for the pre-vehicle 1, namely in particular its dimensions or the solid angle of the coverage area 8 covered by the object.
  • the geometry of the route becomes detected.
  • the geometry of the route can be determined from the environment data itself, for example by classifying certain sections in the acquisition data as route parts, or it can be taken from digital map data. Taking into account the route geometry and the spatial angle of the detection area 8 blocked by the object, that is to say the vehicle 1, the detectable route section 14 can be determined. From this information, it is possible to ascertain the route section 9 that can be detected by the environment sensor or to predetermine a position for a virtual road user 1 1 that is located directly outside the detectable route section 9.
  • the detectable route section 9 as explained for FIG. 1, is shortened by a shortening amount 10, then the length of the remaining route section, which is shown by the brace 12, obviously is not sufficiently long in the driving situation shown in FIG to allow overtaking of the pre-vehicle 1. The overtaking condition is therefore not fulfilled.

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Abstract

Verfahren zur Überprüfung einer Überholmöglichkeitsbedingung, die erfüllt ist, wenn ein Überholvorgang eines Vorfahrzeugs (1) durch ein Kraftfahrzeug (2) voraussichtlich möglich ist, wobei den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs (2) betreffende Egodaten und durch wenigstens einen Umfeldsensor (3) des Kraftfahrzeugs eine vorausliegende Strecke betreffende Umfeldddaten erfasst werden, wonach in Abhängigkeit der Umfelddaten das Vorfahrzeug (1) betreffende Vorfahrzeugdaten ermittelt werden, wonach in Abhängigkeit der Vorfahrzeugdaten und der Egodaten eine Überholinformation ermittelt wird, die eine unter vorgegebenen Randbedingungen minimale erforderliche Fahrstrecke (6) des Kraftfahrzeugs (2) entlang der Strecke beschreibt, die erforderlich ist, um das Vorfahrzeug (1) zu überholen, wonach die Überholmöglichkeitsbedingung in Abhängigkeit der Überholinformation und, falls aus den Umfelddaten ein Vorhandensein eines Verkehrsteilnehmers auf einer im Rahmen des Überholvorgangs nutzbaren Überholspur ermittelt wird, einer diesen Verkehrsteilnehmer beschreibenden Verkehrsteilnehmerinformation ausgewertet wird, wobei, wenn kein Verkehrsteilnehmer auf der Überholspur erfasst wird, die Überholmöglichkeitsbedingung nur dann erfüllt ist, wenn die erforderliche Fahrstrecke (6) um einen Verkürzungsbetrag (10) kürzer ist als die Länge eines durch den Umfeldsensor erfassbaren Streckenabschnitts (9) der Strecke.

Description

Verfahren zur Überprüfung einer Überholmöglichkeitsbedingung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung einer Überholmöglichkeitsbedingung, die erfüllt ist, wenn ein Überholvorgang eines Vorfahrzeugs durch ein Kraftfahrzeug voraussichtlich möglich ist, wobei den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs betreffende Egodaten und durch wenigstens einen Umfeldsensor des Kraftfahrzeugs eine vorausliegende Strecke betreffende Umfelddaten erfasst werden, wonach in Abhängigkeit der Umfelddaten das Vorfahrzeug betreffende Vorfahrzeugdaten ermittelt werden, wonach in Abhän- gigkeit der Vorfahrzeugdaten und der Egodaten eine Überholinformation ermittelt wird, die eine unter vorgegebenen Randbedingungen minimale erforderliche Fahrstrecke des Kraftfahrzeugs entlang der Strecke beschreibt, die erforderlich ist, um das Vorfahrzeug zu überholen, wonach die Überholmöglichkeitsbedingung in Abhängigkeit der Überholinformation und, falls aus den Umfelddaten ein Vorhandensein eines Verkehrsteilnehmers auf einer im Rahmen des Überholvorgangs nutzbaren Überholspur ermittelt wird, einer diesen Verkehrsteilnehmer beschreibenden Verkehrsteilnehmerinformation ausgewertet wird. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug. Es sind Fahrerassistenzsysteme bekannt, die einen Fahrer bei einer Beurteilung eines Überholvorgangs unterstützen. Beispielsweise lehrt die Druckschrift DE 36 22 447 C1 eine Vorrichtung zum Anzeigen von Überholempfehlungen. Mittels eines Radargerätes werden zu überholende und entgegenkommende Fahrzeuge geortet und aus diesen Fahrzeugen und dem eigenen Fahrzeug zugeordneten Größen wird ermittelt, ob ein Überholvorgang ohne oder mit zusätzlicher Beschleunigung oder nicht möglich ist. Aus den Daten entgegenkommender Fahrzeuge wird ein maximal verfügbarer Überholweg ermittelt. Kommen keine Fahrzeuge entgegen, wird die Reichweite des Radargeräts als verfügbarer Überholweg angenommen. Problematisch ist hierbei, dass dem Fahrer in einigen Fahrsituationen ein mögliches Überholen angezeigt wird, wenn ein Überholvorgang tatsächlich nicht durchgeführt werden sollte. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Robustheit einer Überholempfehlung demgegenüber zu verbessern.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Verfahren der eingangs genannten Art, wenn kein Verkehrsteilnehmer auf der Überholspur erfasst wird, die Überholmöglichkeitsbedingung nur dann erfüllt ist, wenn die erforderliche Fahrstrecke um einen Verkürzungsbetrag kürzer ist als die Länge eines durch den Umfeldsensor erfassbaren Streckenabschnitts der Strecke. Es wird somit vorgesehen, ein Sicherheitsintervall mit der Länge des Verkürzungsbetrages zwischen jener Fahrstrecke, die zum Überholen voraussichtlich erforderlich ist, und der Länge des erfassbaren Streckenabschnitts vorzusehen. In dieses Sicherheitsintervall kann ein außerhalb des Erfassungsbereichs des Umfeldsensors befindlicher Verkehrsteilnehmer einfahren, ohne den Überholvorgang zu stören. Durch eine fahrsituationsabhängige Vorgabe des Verkürzungsbetrags, wie sie später detailliert erläutert wird, kann sichergestellt werden, dass die Überholmöglichkeitsbedingung nur dann erfüllt wird, wenn ein Überholen auch tatsächlich zumindest mit hoher Wahrscheinlichkeit möglich ist.
Als Umfeldsensor wird vorzugsweise wenigstens ein Radarsensor genutzt. Ergänzend oder alternativ können beispielsweise Kameras, insbesondere Time-of-Flight-Kameras, Laserscanner oder Ähnliches genutzt werden. Als Verkehrsteilnehmer auf der Überholspur können im erfindungsgemäßen Ver- fahren insbesondere entgegenkommende Kraftfahrzeuge berücksichtigt werden. Es ist jedoch auch möglich, dass der Verkehrsteilnehmer in die gleiche Fahrrichtung fährt wie das Kraftfahrzeug, jedoch eine langsamere Geschwindigkeit aufweist. Bei den Egodaten des Kraftfahrzeugs kann es sich insbesondere um eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, eine momentane Beschleunigung und/oder um eine maximal mögliche Beschleunigung handeln. Die Vorfahrzeugdaten können eine Geschwindigkeit des Vorfahrzeugs bzw. eine Rela- tivgeschwindigkeit des Vorfahrzeugs bezüglich dem Kraftfahrzeug und insbesondere eine Beschleunigung des Vorfahrzeugs beschreiben. Ergänzend können die Vorfahrzeugdaten eine Länge des Vorfahrzeugs beschreiben und/oder das Vorfahrzeug kann durch die Vorfahrzeugdaten klassifiziert werden, insbesondere um eine maximal mögliche Beschleunigung zu ermit- teln.
Als Überholinformation kann ausschließlich die erforderliche Fahrstrecke ermittelt werden, insbesondere eine Streckenlänge der Überholspur, die im Rahmen des Überholvorgangs voraussichtlich genutzt wird. Es ist jedoch auch möglich, dass als Überholinformation eine Trajektorie des Kraftfahrzeugs für den Überholvorgang ermittelt wird. Die entsprechenden Größen lassen sich derart ermitteln, dass davon ausgegangen wird, dass das Vorfahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit oder mit konstanter Beschleunigung oder mit einer prognostizierten Maximalbeschleunigung fährt. Aus die- sen Größen lässt sich ermitteln, wann das Kraftfahrzeug bei gegebener Geschwindigkeit und möglicher oder aktueller Beschleunigung vor dem Vorfahrzeug wieder auf die momentane Fahrspur einscheren kann.
Als Randbedingungen können beispielsweise minimale Abstände des Kraft- fahrzeugs zu dem Vorfahrzeug, eine Länge des eigenen Kraftfahrzeugs und/oder maximal zulässige Fahrgeschwindigkeiten auf der Strecke, die im Rahmen des Überholvorgangs nicht oder maximal um einen vorgegebenen Betrag überschritten werden sollen, berücksichtigt werden. Prinzipiell ist es möglich, den Verkürzungsbetrag fest vorzugeben. Vorzugsweise wird der Verkürzungsbetrag jedoch in Abhängigkeit einer maximal zulässigen Fahrgeschwindigkeit vorgegeben. Eine maximal zulässige Fahrgeschwindigkeit kann beispielsweise dadurch erfasst werden, dass in den aktuell oder vorangehend erfassten Umfelddaten Straßenschilder erkannt wer- den, die die maximal zulässige Fahrgeschwindigkeit begrenzen. Alternativ oder ergänzend kann eine maximal zulässige Fahrgeschwindigkeit aus Kartendaten entnommen werden. Hierzu kann eine Egoposition des Kraftfahrzeugs durch eine Positionserfassungseinrichtung, beispielsweise einen GPS- Sensor, erfasst werden und es können, beispielsweise im Kraftfahrzeug gespeicherte, Kartendaten ausgewertet werden, um die maximal zulässige Fahrgeschwindigkeit an der Egoposition zu ermitteln. Ein von der maximal zulässigen Fahrgeschwindigkeit abhängiger Verkürzungsbetrag ist zweckmäßig, da davon ausgegangen werden kann, dass entgegenkommende Kraftfahrzeuge, die in den Erfassungsbereich des Umfeldsensors einfahren, sich voraussichtlich mit einer Fahrgeschwindigkeit bewegen, die die maximal zulässige Fahrgeschwindigkeit nicht oder maximal um einen vorgegebenen Betrag überschreitet. Der Verkürzungsbetrag kann berechnet werden, indem ein Zeitbedarf für die für den Überholvorgang erforderliche Fahrstrecke ermit- telt wird und dieser Zeitbedarf mit der zulässigen Fahrgeschwindigkeit oder der Summe aus der zulässigen Fahrgeschwindigkeit und dem vorgegebenen Betrag multipliziert wird.
Im Rahmen der Auswertung der Überholmöglichkeitsbedingung kann eine Existenz eines virtuellen Verkehrsteilnehmers angenommen werden, der sich zu Beginn des Überholvorgangs außerhalb des erfassbaren Streckenabschnitts befindet und sich mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit oder einem vorgegebenen Geschwindigkeitsverlauf auf der Überholspur bewegt, wobei für den virtuellen Verkehrsteilnehmer eine virtuelle Verkehrsteilneh- mertrajektorie berechnet wird, wonach die Erfüllung der Überholmöglichkeitsbedingung und/oder der Verkürzungsbetrag von der virtuellen Verkehrs- teilnehmertrajektorie abhängt. Es kann somit insbesondere eine Überholmöglichkeit auf eine Art überprüft werden, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, wobei jedoch als Verkehrsteilnehmer auf der Überhol- spur, insbesondere als entgegenkommender Verkehrsteilnehmer auf der Überholspur, zusätzlich ein virtueller Verkehrsteilnehmer berücksichtigt wird. Hierbei kann der virtuelle Verkehrsteilnehmer nach Art eines Worst-Case- Szenarios parametrisiert werden, das heißt es werden die für den Überholvorgang ungünstigsten noch wahrscheinlichen Parameter für den virtuellen Verkehrsteilnehmer angenommen. Beispielsweise kann die Position des Verkehrsteilnehmers derart gewählt werden, dass er sich unmittelbar außerhalb des durch den Umfeldsensor erfassbaren Streckenabschnitts befindet. Die Geschwindigkeit oder das Geschwindigkeitsprofil des virtuellen Verkehrsteilnehmers kann in Abhängigkeit einer oder der maximal zulässigen Fahrgeschwindigkeit derart gewählt werden, dass sich der virtuelle Verkehrsteilnehmer dem Kraftfahrzeug auf der Stecke entgegen bewegt. Hierbei kann wiederum ein Worst-Case-Szenario angenommen werden, das heißt es kann angenommen werden, dass sich der virtuelle Verkehrsteilnehmer mit der zulässigen Höchstgeschwindigkeit oder einer gegenüber der zulässigen Höchstgeschwindigkeit um einen vorgegebenen Betrag erhöhten Geschwindigkeit bewegt. Ein Überholvorgang kann auch dadurch gestört werden, dass Verkehrsteilnehmer auf die befahrene Strecke einbiegen. Hierbei ist es häufig nicht möglich, die einbiegenden Verkehrsteilnehmer vor dem Einbiegevorgang durch den Umfeldsensor zu erfassen, da entsprechende Einbiegungen zumindest teilweise verdeckt sein können oder da einbiegende Straßen bereits nach einer kurzen Distanz den Erfassungsbereich des Umfeldsensors verlassen können. Die Überholmöglichkeitsbedingung kann daher ausschließlich bei Nichterfüllung einer Einmündungsbedingung erfüllt sein, wobei die Einmündungsbedingung erfüllt ist, wenn die Umfelddaten und/oder vorgegebene Kartendaten das Vorhandensein einer Einmündung und/oder einer Kreuzung innerhalb der erforderlichen Fahrstrecke anzeigen. Anders ausgedrückt ist die Überholmöglichkeitsbedingung nicht erfüllt, wenn ermittelt wird, dass innerhalb der zum Überholen erforderlichen Fahrstrecke eine Einmündung o- der eine Kreuzung liegt. Das Vorhandensein der Einmündung und/oder der Kreuzung kann aus den Umfelddaten direkt erkannt werden. Es ist jedoch auch möglich, den Umfelddaten andere, insbesondere vorgelagerte, Hinweise auf Einmündungen oder Kreuzungen zu entnehmen. Beispielsweise können Straßenschilder, die auf eine entsprechende Einmündung oder Kreuzung hinweisen erkannt werden. Es ist möglich, dass durch eine Objekterkennung in den Umfelddaten zumindest eine ein Straßenschild betreffende Straßenschildinformation ermittelt wird, wobei die Erfüllung der Überholmöglichkeitsbedingung von der Straßenschildinformation abhängt. Der das Straßenschild betreffende Teil der Umfelddaten kann unmittelbar vor der Überprüfung der Überholmöglichkeitsbedingung erfasst werden, es ist jedoch auch möglich, Straßenschildinformationen zu nutzen, die durch eine Auswertung von zeitlich vorangehend er- fassten Umfelddaten ermittelt wurden. Wie bereits erläutert kann eine Straßenschildinformation insbesondere eine maximal zulässige Fahrgeschwin- digkeit vorgeben oder auf eine vorausliegende Einmündung oder Kreuzung hinweisen.
Der erfassbare Streckenabschnitt und/oder die Länge des Streckenabschnitts können in Abhängigkeit der Umfelddaten ermittelt werden. Erfasst der Umfeldsensor Entfernungen von Objekten, kann beispielsweise berücksichtigt werden, wie weit Objekte entfernt sind, die als Teil der Strecke, also beispielsweise als Teil der befahrenen Straße, klassifiziert werden. Im einfachsten Fall kann die Länge des erfassbaren Streckenabschnitts derart ermittelt werden, dass sie der Entfernung zu dem weitest entfernten Objekt, das als Teil der Strecke klassifiziert wird, entspricht. Alternativ wäre es möglich, den erfassbaren Streckenabschnitt bzw. die Länge des Streckenabschnitts fest vorzugeben. Eine dynamische Anpassung ist jedoch vorteilhaft, da der Streckenverlauf, also insbesondere Kurven der Strecke und Steigungen und Gefälle, sowie Einschränkungen des erfassbaren Streckenab- Schnitts aufgrund von Witterungsverhältnissen berücksichtigt werden können.
Durch Auswertung der Umfelddaten können Objektinformationen wenigstens eines Objekts ermittelt werden, das die Strecke für den Umfeldsensor teil- weise verdeckt, wonach der erfassbare Streckenabschnitt und/oder die Länge des Streckenabschnitts in Abhängigkeit der Objektinformation ermittelt werden. Es kann somit berücksichtigt werden, dass Teile des Vorfelds des Kraftfahrzeugs durch Umfeldobjekte, insbesondere durch das Vorfahrzeug, verdeckt sein können. Die Erfüllung der Überholmöglichkeitsbedingung kann zusätzlich von einer ermittelten Breite und/oder Spurenzahl der Strecke abhängen. Beispielsweise kann es auf sehr schmalen Strecken möglich sein, dass auch in Fällen, in denen kein Gegenverkehr vorliegt, ein Überholen aufgrund der Streckenbreite nicht möglich ist. Andererseits kann es, beispielsweise wenn mehrere Fahrspuren in beide Richtungen vorhanden sind, auch bei Gegenverkehr möglich sein, zu überholen. Die Spurenzahl, eine jeweilige Fahrrichtung für die Spuren, die Breite der Spuren bzw. der Strecke und Ähnliches können durch Auswertung der Umfelddaten ermittelt werden und/oder sie können Kartendaten entnommen werden.
In Abhängigkeit der Erfüllung der Überholmöglichkeitsbedingung kann eine Fahrzeugeinrichtung zur Ausgabe eines Fahrerhinweises an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs und/oder zur Durchführung eines Fahreingriffs angesteuert werden. Der Fahrerhinweis kann ein optischer, ein haptischer und/oder ein akustischer Hinweis sein. Hierbei kann insbesondere ermittelt werden, ob ein Fahrer voraussichtlich einen Überholvorgang durchführen wird und es kann eine Warnung erfolgen, wenn die Überholmöglichkeitsbedingung in diesem Fall nicht erfüllt ist. Eine Überholabsicht kann beispielsweise dadurch erkannt werden, dass eine Blinkerbetätigung durch den Fahrer und/oder ein aufgebrachtes Drehmoment am Lenkrad erfasst und ausgewertet werden. Als Warnung kann beispielsweise ein Warnton über einen Lautsprecher des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden oder es kann ein Aktor angesteuert wer- den, um ein Drehmoment auf das Lenkrad zu übertragen, das einem Ausscheren des Kraftfahrzeugs zum Überholen gegenwirkt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch auch in Situationen nutzbar, in denen das Kraftfahrzeug assistiert, teilautomatisiert oder hoch- bzw. vollautomatisiert fährt. In diesem Fall kann durch das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere entschieden werden, ob automatische Fahreingriffe zum Überholen durchgeführt werden sollen oder nicht.
Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Umfeldsensor und einer Steuereinrichtung, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Die Steuereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, die Egodaten und über den Um- feldsensor die Umfelddaten zu erfassen, in Abhängigkeit der Umfelddaten die Vorfahrzeugdaten zu ermitteln und in Abhängigkeit der Vorfahrzeugdaten und der Egodaten die Überholinformation zu ermitteln. Zudem kann durch die Steuereinrichtung wie erläutert die Überholmöglichkeitsbedingung auswertbar sein.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug lässt sich mit den zum erfindungsge- mäßen Verfahren genannten Merkmalen mit den dort genannten Vorteilen weiterbilden und umgekehrt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten zeigen die folgenden Ausführungsbeispiele sowie die zugehörigen Zeichnungen. Hierbei zeigen
Fig. 1 und 2 unterschiedliche Verkehrssituationen, in denen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens durch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug durchgeführt werden. Fig. 1 zeigt eine Fahrsituation, in der sich ein Kraftfahrzeug 2 auf gerader Strecke einem Vorfahrzeug 1 nähert, wobei das Vorfahrzeug 1 potentiell überholt werden soll. Um dem Fahrer zu assistieren ist vorgesehen, dass durch einen Umfeldsensor 3 des Kraftfahrzeugs die vorausliegende Strecke betreffende Umfelddaten erfasst werden. In Abhängigkeit dieser Umfeldda- ten soll ermittelt werden, ob es in der gegebenen Verkehrssituation voraussichtlich möglich ist, das Vorfahrzeug 1 zu überholen, also ob eine Überholmöglichkeitsbedingung erfüllt ist.
Hierzu werden durch eine Steuereinrichtung 4 des Kraftfahrzeugs 2 Egoda- ten erfasst, die den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs 2 betreffen. Als Egodaten werden eine momentane Fahrgeschwindigkeit und eine momentane Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 2 erfasst. Zusätzlich wird eine maximal mögliche Beschleunigung prognostiziert, um einen Geschwindigkeitsverlauf des Kraftfahrzeugs 2 bei maximaler Beschleunigung zu ermitteln. Die Steu- ereinrichtung 4 ermittelt aus den Umfelddaten zudem das Vorfahrzeug 1 betreffende Vorfahrzeugdaten. Als Vorfahrzeugdaten werden eine Geschwindigkeit und eine Beschleunigung des Vorfahrzeugs 1 ermittelt. Als Geschwindigkeit können eine Absolutgeschwindigkeit und/oder eine Relativge- schwindigkeit bezüglich des Kraftfahrzeugs 2 ermittelt werden.
In Abhängigkeit der Vorfahrzeugdaten und der Egodaten wird eine Überholinformation ermittelt, die eine unter vorgegebenen Randbedingungen minimale erforderliche Fahrstrecke 6 des Kraftfahrzeugs entlang der Strecke be- schreibt, die erforderlich ist, um das Vorfahrzeug zu überholen. Als Überholinformation kann beispielsweise eine nicht gezeigte Trajektorie für den Überholvorgang ermittelt werden. Alternativ oder ergänzend ist es jedoch auch möglich, beispielsweise nur eine Position 5 zu bestimmen, an der der Überholvorgang abgeschlossen ist oder eine Fahrstrecke 6, während der sich das Kraftfahrzeug 2 im Rahmen des Überholvorgangs auf einer Überholspur aufhalten muss.
Als Randbedingungen können beispielsweise minimale Abstände des Kraftfahrzeugs 2 zu dem Vorfahrzeug 1 und/oder zu einem Rand des befahrbaren Bereichs berücksichtigt werden. Ergänzend kann als Randbedingung eine maximal zulässige Fahrgeschwindigkeit berücksichtigt werden. Diese kann beispielsweise dadurch ermittelt werden, dass im Rahmen einer Objekterkennung in den Umfelddaten Straßenschilder 7 erkannt werden und eine jeweilige das Straßenschild betreffende Straßenschildinformation ermittelt wird, in diesem Fall die durch das Straßenschild 7 angegebene zulässige Fahrgeschwindigkeit. Hierbei können selbstverständlich auch Schilder 7 berücksichtigt werden, die zu einem vorangehenden Zeitpunkt erfasst wurden. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass das Kraftfahrzeug 2 eine nicht gezeigte Positionserfassungseinrichtung, beispielsweise ein GPS-Sensor, aufweist. In Abhängigkeit der erfassten Position können Informationen über die aktuell befahrene Strecke, beispielsweise auch eine vorgegebene Maximalgeschwindigkeit, Kartendaten entnommen werden, die im Kraftfahrzeug 2 gespeichert sind oder auf die das Kraftfahrzeug 2 über eine Kommunikationseinrichtung zugreift. In Fällen, in denen in dem Erfassungsbereich 8 des Umfeldsensors 3 ein entgegenkommendes Kraftfahrzeuge erfasst wird, werden aus den Umfelddaten ein Abstand und eine Relativgeschwindigkeit des entgegenkommen- den Kraftfahrzeugs ermittelt. Aus diesen kann bestimmt werden, ob das entgegenkommende Kraftfahrzeug die Trajektorie des Kraftfahrzeugs 2 während des Überholvorgangs kreuzt bzw. ob das entgegenkommende Kraftfahrzeug in die zum Überholen erforderliche Fahrstrecke 6 eintritt, während das Kraftfahrzeug 2 das Vorfahrzeug 1 überholt. Ist dies der Fall, ist die Überholmöglichkeitsbedingung nicht erfüllt. Im Rahmen dieser Ermittlung kann eine mögliche Beschleunigung des entgegenkommenden Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden. Es kann hierbei angenommen werden, dass das entgegenkommende Kraftfahrzeug höchstens auf eine bestimmte Maximalgeschwindigkeit beschleunigt, die in Abhängigkeit der auf der Strecke zulässigen Fahrgeschwindigkeit ermittelt werden kann.
Ein Überholen des Vorfahrzeugs 1 ist jedoch nicht in allen Fällen möglich, in denen kein entgegenkommendes Kraftfahrzeug erfasst wird. Dies resultiert in der gezeigten Fahrsituation insbesondere daraus, dass die Länge eines durch den Umfeldsensor 3 erfassbaren Streckenabschnitts 9 der Strecke begrenzt ist. Diese Begrenzung ist durch technische Merkmale des Umfeldsensors 3 bestimmt. Zusätzlich kann der erfassbare Streckenabschnitt 9 beispielsweise durch Witterungsbedingungen oder einen welligen oder kurvigen Streckenverlauf eingeschränkt sein. Um dies zu verdeutlichen ist ein virtuel- ler Verkehrsteilnehmer 1 1 unmittelbar außerhalb des Erfassungsbereichs 8 dargestellt.
Die Möglichkeit, dass noch nicht erfassbare Verkehrsteilnehmer in den Erfassungsbereich 8 einfahren können, wird im erläuterten Verfahren dadurch berücksichtigt, dass die Überholmöglichkeitsbedingung nur dann erfüllt ist, wenn die zum Überholen erforderliche Fahrstrecke 6 um einen Verkürzungsbetrag 10 kürzer ist als die Länge eines durch den Umfeldsensor erfassbaren Streckenabschnitts 9 der Strecke. Dieser Grenzwert für die erforderliche Fahrstrecke 6 ist durch die geschweifte Klammer 12 visualisiert. Im gezeig- ten Ausführungsbeispiel wird ausschließlich die erforderliche Fahrstrecke 6 auf der Gegen- bzw. Überholspur berücksichtigt, da nur auf dieser eine Interaktion mit entgegenkommenden Verkehrsteilnehmern zu erwarten ist. Alternativ wäre es selbstverständlich möglich, die gesamte Fahrstrecke, die für den Überholvorgang erforderlich ist, beispielsweise die Fahrstrecke von der momentanen Ist-Position des Kraftfahrzeugs 2 bis zu der Position 5, an der der Überholvorgang abgeschlossen ist, zu berücksichtigen.
Der Verkürzungsbetrag 10 kann fest vorgegeben sein. Vorzugsweise wird er jedoch fahrsituationsabhängig vorgegeben. Im einfachsten Fall kann dies erreicht werden, in dem der Verkürzungsbetrag 10 in Abhängigkeit einer maximal zulässigen Fahrgeschwindigkeit in dem Streckenabschnitt, die wie vorangehend erläutert ermittelt werden kann, vorgegeben wird. Beispielsweise kann eine Dauer des Überholvorgangs ermittelt werden, indem prognostiziert wird, wann das Kraftfahrzeug die erforderliche Fahrstrecke 6 durchfahren hat bzw. die Position 5 erreicht hat. Diese Dauer kann mit der maximal zulässigen Fahrgeschwindigkeit oder einer demgegenüber um einen festen Betrag oder einen Proportionalitätsfaktor erhöhten angenommenen Geschwindigkeit für den virtuellen Verkehrsteilnehmer 1 1 multipliziert werden. Dies entspricht einem Worst-Case-Szenario, in dem angenommen wird, dass sich unmittelbar jenseits des Erfassungsbereichs 8 ein Verkehrsteilnehmer befindet, der dem Kraftfahrzeug 2 mit hoher Geschwindigkeit entgegenfährt.
In einer Weiterbildung des Verfahrens ist es möglich, dass im Rahmen der Auswertung der Überholmöglichkeitsbedingung eine Existenz eines virtuellen Verkehrsteilnehmers 1 1 angenommen wird, der sich zu Beginn des Überholvorgangs außerhalb des erfassten Streckenabschnitts befindet und sich mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit oder einem vorgegebenen Geschwindigkeitsverlauf auf der Überholspur bewegt. In diesem Fall kann die Über- holmöglichkeitsbedingung auf genau die gleiche Weise ausgewertet werden, wie für einen realen Verkehrsteilnehmer, der die Überholmöglichkeit einschränken kann. Beispielsweise kann für den virtuellen Verkehrsteilnehmer 1 1 eine virtuelle Verkehrsteilnehmertrajektorie berechnet werden. In Abhängigkeit dieser Verkehrsteilnehmertrajektorie kann der Verkürzungsbetrag er- mittelt werden, in dem ausgewertet wird, welcher Abschnitt der Strecke während des Überholvorgangs durch den virtuellen Verkehrsteilnehmer 1 1 befahren wird. Es ist jedoch auch möglich, dass ein entsprechender Verkürzungsbetrag nur implizit im Verfahren berücksichtigt wird. Beispielsweise kann eine Trajekto- rie für das Kraftfahrzeug 2 für den geplanten Überholvorgang ermittelt werden und es kann überprüft werden, ob die Verkehrsteilnehmertrajektorie und die Trajektorie des Kraftfahrzeugs 2 im Rahmen dieses Überholvorgangs einen vorgegebenen Mindestabstand aufweisen. In diesem Fall kann die Überholmöglichkeitsbedingung erfüllt sein. Wird dieser Mindestabstand nicht eingehalten, so ist die Überholmöglichkeitsbedingung nicht erfüllt. Auch dieses Vorgehen führt notwendig dazu, dass die Überholmöglichkeitsbedingung nur dann erfüllt ist, wenn die erforderliche Fahrstrecke 6 zum Überholen um einen Verkürzungsbetrag kürzer ist als die Länge des durch den Umfeldsensor 3 erfassbaren Streckenabschnitts 9. Ist dies nicht der Fall, so würde ein Schneiden der Trajektorien resultieren.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel wurde ein einzelner Umfeldsensor 3 ge- nutzt, um die vorausliegende Strecke betreffende Umfelddaten zu erfassen. Selbstverständlich können mehrere gleich- und/oder verschiedenartige Umfeldsensoren genutzt werden. Beispielsweise kann die vorausliegende Strecke durch einen oder mehrere Radarsensoren und ergänzend durch eine Kamera erfasst werden.
Die Erfüllung der Überholmöglichkeitsbedingung kann von weiteren als den erläuterten Teilbedingungen abhängen. Beispielsweise kann die Überholmöglichkeitsbedingung dann nicht erfüllt sein, wenn das Vorhandensein einer Einmündung in der zum Überholen erforderlichen Fahrstrecke 6 ermit- telt wird. Eine entsprechende Einmündung kann dazu führen, dass weitere Verkehrsteilnehmer während des Überholvorgangs auf die zum Überholen genutzte Fahrspur einbiegen. Diese können, je nach konkreter Einbiegesituation, durch den Umfeldsensor 3 häufig nicht frühzeitig erkannt werden, weshalb ein Überholen in diesen Situationen nicht durchgeführt werden soll- te. Einmündungen oder Kreuzungen können durch Auswertung der Umfelddaten erkannt werden. Hierbei ist es möglich, dass die Einmündung bzw. Kreuzung direkt erfasst wird oder dass ein Hinweisschild, das auf eine entsprechende Einmündung oder Kreuzung hinweist, erkannt wird. Es ist auch möglich, dass die Positionen von Einmündungen bzw. Kreuzungen Kartendaten entnommen werden.
Die Überholmöglichkeitsbedingung kann zudem von einer Breite der befahrenen Strecke bzw. von einer Spurenzahl abhängen. Auf sehr schmalen Strecken kann ein Überholen auch in Fällen nicht zweckmäßig sein, in denen kein Gegenverkehr existiert. Andererseits kann in Fällen, in denen beispielsweise in beide Fahrtrichtungen mehrere Fahrspuren vorhanden sind, ein Überholen auch bei vorhandenem Gegenverkehr möglich sein. Das Ergebnis der Überholmöglichkeitsbedingung kann auf verschiedene Weisen genutzt werden. Beispielsweise kann in Abhängigkeit der Erfüllung der Überholmöglichkeitsbedingung eine Fahrzeugeinrichtung 16, beispielsweise eine Anzeigeeinrichtung, zur Ausgabe eines Fahrerhinweises an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 2 angesteuert werden. Hierbei kann einem Fahrer stets angezeigt werden, ob ein Überholen zweckmäßig ist, oder dies kann nur in bestimmten Fahrsituationen folgen. In einer geringfügigen Abwandlung dieses Vorgehens kann durch die Steuereinrichtung 4 ausgewertet werden, ob voraussichtlich ein Überholvorgang geplant ist. Dies kann beispielsweise in Abhängigkeit einer Relativgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 zu dem Vorfahrzeug 1 , dem Setzen eines Blinkers und/oder von Lenkmomenten o- der Lenkwinkeln ermittelt werden. Wird eine entsprechende Überholabsicht ermittelt und die Überholmöglichkeitsbedingung ist nicht erfüllt, kann ein optischer, akustischer oder haptischer Warnhinweis an den Fahrer gegeben werden. Beispielsweise kann ein Warnton ausgegeben werden oder ein ei- ner Lenkrichtung zum Ausscheren entgegenwirkendes Lenkmoment kann auf das Lenkrad übertragen werden. Das beschriebene Vorgehen kann jedoch auch im Rahmen einer assistierten oder automatisierten Führung des Kraftfahrzeugs 2 genutzt werden. In Abhängigkeit der Erfüllung der Über- holmöglichkeitsbedingung können in diesem Fall beispielsweise Aktoren zur Durchführung eines Fahreingriffs angesteuert werden.
Wie bereits erwähnt kann der durch den Umfeldsensor 3 erfassbare Stre- ckenabschnitt der Strecke auch durch eine Geometrie der Strecke eingeschränkt sein. Zusätzlich ist es möglich, dass der erfassbare Streckenabschnitt durch Objekte, insbesondere auch durch das Vorfahrzeug 1 , weiter eingeschränkt ist, die Teile der Strecke verdecken. Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 2 dargestellt. Hierbei werden die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet und die Erläuterung wird auf die Unterschiede zur Fig. 1 eingeschränkt.
In der in Fig. 2 gezeigten Verkehrssituation befindet sich das Kraftfahrzeug 2 vor einer Kurve der Strecke in relativ kurzem Abstand hinter dem Vorfahr- zeug 1 . Somit ist ein großer Teil des Erfassungsbereichs 8 des Umfeldsensors 3 nicht nutzbar, da das Vorfahrzeug 1 diesen Erfassungsbereich blockiert. Somit ist ausschließlich der Streckenabschnitt 14 links der gestrichelten Linie 13 durch den Umfeldsensor 3 erfassbar. Verkehrsteilnehmer, die sich in dem Streckenabschnitt 15 rechts der gestrichelten Linie 13 befin- den, können somit nicht durch den Umfeldsensor 3 erfasst werden.
Um ein Vorgehen wie zur Fig. 1 erläutert zu ermöglichen, bei dem der erfassbare Streckenabschnitt 9 um einen Verkürzungsbetrag 10 verkürzt wird bzw. bei dem die Existenz des virtuellen Verkehrsteilnehmers 1 1 unmittelbar außerhalb des erfassbaren Streckenabschnitts 14 angenommen wird, wird zunächst ermittelt, welcher Streckenabschnitt 14 überhaupt erfassbar ist. Die Abmessungen des Erfassungsbereichs 8 können beispielsweise bereits in der Steuereinrichtung 4 gespeichert sei, da sie bereits bei der Herstellung des Kraftfahrzeugs 2 ermittelt werden können. Alternativ wäre es möglich, diese Abmessungen im Rahmen des normalen Fahrbetriebs zu bestimmen, beispielsweise indem jeweils maximale Entfernungen zu erfassten Objekten erkannt werden oder Ähnliches. Die Verdeckung des Streckenabschnitts 15 kann dadurch erkannt werden, dass für wenigstens ein Objekt, in diesem Fall für das Vorfahrzeug 1 , Objektinformationen ermittelt werden, nämlich insbesondere seine Abmessungen bzw. die durch das Objekt abgedeckten Raumwinkel des Erfassungsbereichs 8. Zudem wird die Geometrie der Strecke erfasst. Die Geometrie der Strecke kann aus den Umfelddaten selbst ermittelt werden, beispielsweise indem bestimmte Abschnitte in den Erfassungsdaten als Streckenteile klassifiziert werden, oder sie kann digitalen Kartendaten entnommen werden. Unter Berücksichtigung der Streckengeometrie und der durch das Objekt, also das Vorfahrzeug 1 , blockierten Raumwinkel des Erfassungsbereichs 8 kann der erfassbare Streckenabschnitt 14 ermittelt werden. Aus diesen Informationen kann der durch den Umfeldsensor erfassbare Streckenabschnitt 9 ermittelt werden bzw. es kann eine Position für einen virtuellen Verkehrsteilnehmer 1 1 vorgegeben werden, der sich unmittelbar außerhalb des erfassbaren Stre- ckenabschnitts 9 befindet.
Wird der erfassbare Streckenabschnitt 9, wie zur Fig. 1 erläutert, um einen Verkürzungsbetrag 10 verkürzt, so ist die Länge des verbleibenden Streckenabschnitts, die durch die geschweifte Klammer 12 gezeigt ist, in der in Fig. 2 gezeigten Fahrsituation offensichtlich nicht ausreichend lang, um ein Überholen des Vorfahrzeugs 1 zu ermöglichen. Die Überholmöglichkeitsbe- dingung ist somit nicht erfüllt.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
Verfahren zur Uberprüfung einer Uberholmöglichkeitsbedingung, die erfüllt ist, wenn ein Überholvorgang eines Vorfahrzeugs (1 ) durch ein Kraftfahrzeug (2) voraussichtlich möglich ist, wobei den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs (2) betreffende Egodaten und durch wenigstens einen Umfeldsensor (3) des Kraftfahrzeugs eine vorausliegende Strecke betreffende Unnfeldddaten erfasst werden, wonach in Abhängigkeit der Umfelddaten das Vorfahrzeug (1 ) betreffende Vorfahrzeugdaten ermittelt werden, wonach in Abhängigkeit der Vorfahrzeugdaten und der Egodaten eine Überholinformation ermittelt wird, die eine unter vorgegebenen Randbedingungen minimale erforderliche Fahrstrecke (6) des Kraftfahrzeugs (2) entlang der Strecke beschreibt, die erforderlich ist, um das Vorfahrzeug (1 ) zu überholen, wonach die Überholmöglich- keitsbedingung in Abhängigkeit der Überhol Information und, falls aus den Umfelddaten ein Vorhandensein eines Verkehrsteilnehmers auf einer im Rahmen des Überholvorgangs nutzbaren Überholspur ermittelt wird, einer diesen Verkehrsteilnehmer beschreibenden Verkehrsteilnehmerinformation ausgewertet wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass, wenn kein Verkehrsteilnehmer auf der Überholspur erfasst wird, die Überholmöglichkeitsbedingung nur dann erfüllt ist, wenn die erforderliche Fahrstrecke (6) um einen Verkürzungsbetrag (10) kürzer ist als die Länge eines durch den Umfeldsensor erfassbaren Streckenabschnitts (9) der Strecke, wobei der erfassbare Streckenabschnitt (9) und/oder die Länge des Streckenabschnitts (9) in Abhängigkeit der Umfelddaten ermittelt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Verkürzungsbetrag (10) in Abhängigkeit einer maximal zulässigen Fahrgeschwindigkeit vorgegeben wird. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Rahmen der Auswertung der Überhohlmöglichkeitsbedingung eine Existenz eines virtuellen Verkehrsteilnehmers (1 1 ) angenommen wird, der sich zu Beginn des Überholvorgangs außerhalb des erfassbaren Streckenabschnitts (9) befindet und sich mit einer vorgegeben Geschwindigkeit oder einem vorgegebenen Geschwindigkeitsverlauf auf der Überholspur bewegt, wobei für den virtuellen Verkehrsteilnehmer (1 1 ) eine virtuelle Verkehrsteilnehmertrajektorie berechnet wird, wonach die Erfüllung der Überhohlmöglichkeitsbedingung und/oder der Verkürzungsbetrag (10) von der virtuellen Verkehrsteilnehmertrajektorie abhängen.
Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Geschwindigkeit oder das Geschwindigkeitsprofil des virtuellen Verkehrsteilnehmers (1 1 ) in Abhängigkeit einer oder der maximal zulässigen Fahrgeschwindigkeit derart gewählt wird, dass sich der virtuelle Verkehrsteilnehmer (1 1 ) dem Kraftfahrzeug (2) auf der Strecke entgegen bewegt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Überholmöglichkeitsbedingung ausschließlich bei Nichterfüllung einer Einmündungsbedingung erfüllt ist, wobei die Einmündungsbedingung erfüllt ist, wenn die Umfelddaten und/oder vorgegebene Kartendaten das Vorhandensein einer Einmündung und/oder einer Kreuzung innerhalb der erforderlichen Fahrstrecke (6) anzeigen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch eine Objekterkennung in den Umfelddaten zumindest eine ein Straßenschild (7) betreffende Straßenschildinformation ermittelt wird, wobei die Erfüllung der Uberholmoglichkeitsbedingung von der Straßenschildinformation abhängt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch Auswertung der Umfelddaten Objektinformationen wenigstens eines Objekts ermittelt werden, das die Strecke für den Umfeldsensor teilweise verdeckt, wonach der erfassbare Streckenabschnitt (9) und/oder die Länge des Streckenabschnitts (9) in Abhängigkeit der Objektinformation ermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Erfüllung der Überholmöglichkeitsbedingung zusätzlich ner ermittelten Breite und/oder Spurenzahl der Strecke abhängt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Abhängigkeit der Erfüllung der Überholmöglichkeitsbedingung eine Fahrzeugeinrichtung (16) zur Ausgabe eines Fahrerhinweises an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs (2) und/oder zur Durchführung eines Fahreingriffes angesteuert wird.
Kraftfahrzeug mit einem Umfeldsensor (3) und einer Steuereinrichtung (4),
dadurch gekennzeichnet,
dass es zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorangehenden Ansprüche eingerichtet ist.
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