EP4587309A1 - Verfahren zum berechnen einer prognostizierten zeit bis zu einer möglichen kollision zweier kraftfahrzeuge, computerprogramm und fahrerassistenzsystem - Google Patents

Verfahren zum berechnen einer prognostizierten zeit bis zu einer möglichen kollision zweier kraftfahrzeuge, computerprogramm und fahrerassistenzsystem

Info

Publication number
EP4587309A1
EP4587309A1 EP23772792.0A EP23772792A EP4587309A1 EP 4587309 A1 EP4587309 A1 EP 4587309A1 EP 23772792 A EP23772792 A EP 23772792A EP 4587309 A1 EP4587309 A1 EP 4587309A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motor vehicle
movement
time
situation
corners
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23772792.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Julia Granitzka
Jean-Francois Bariant
Hanne Groener
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Original Assignee
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Schalter und Sensoren GmbH filed Critical Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Publication of EP4587309A1 publication Critical patent/EP4587309A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0953—Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to vehicle dynamic parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/404—Characteristics
    • B60W2554/4041—Position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/404—Characteristics
    • B60W2554/4042—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/404—Characteristics
    • B60W2554/4044—Direction of movement, e.g. backwards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/802—Longitudinal distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80—Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/804—Relative longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0956—Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to traffic or environmental parameters

Definitions

  • the invention relates to a method for calculating a predicted time until a possible collision of a first motor vehicle moving in a first direction of movement with an object moving in a second direction of movement, wherein a travel path of the first motor vehicle is determined, which corresponds to the first motor vehicle in the describes the predicted area ahead of the first direction of movement, which will be driven over by the first motor vehicle in the event of a future movement of the first motor vehicle, the object being represented by four corners forming a square, which are divided into two front corners and two rear corners with respect to the second direction of movement, and wherein the time until the possible collision is determined for at least one point in time during a time interval while at least part of the object is in the travel path.
  • the invention also relates to a computer program and a driver assistance system.
  • Determining the time until a collision or a possible collision is typically the basis of many driver assistance systems that primarily aim at collision warning or collision avoidance, such as an automatic emergency braking assistant. Depending on the calculated time until the collision, various measures can then be taken by such a driver assistance system, for example the driver can be warned of an impending collision or even actively intervene in the driving process, for example by automatic braking, in order to avoid such a collision .
  • a driving path of the motor vehicle in question in which the above-mentioned driver assistance system can be used and which is referred to in the present case as the first motor vehicle, can first be determined.
  • this hose can be provided by two straight lines that run in the current direction of movement of the first motor vehicle and are at a distance from one another that approximately corresponds to the width of the first motor vehicle.
  • the prerequisite for a collision with an object to be possible is, for example, that this object is at least temporarily and at least partially within this travel path.
  • the time of stay must also be during the period in which the first motor vehicle arrives at the location of the property.
  • the time and the Distance when and where the collision will take place can be calculated. Based on the current movement of the first motor vehicle and the object, their future positions can be calculated and compared with each other to potentially determine collision points.
  • intersection points of the trajectories and, based on the speeds of the motor vehicle and the object, estimate whether both, i.e. the motor vehicle and the object, will reach this intersection at the same time.
  • a large number of different constellations and collision scenarios have to be taken into account, which make the calculation more difficult.
  • numerous different situations and special cases must be taken into account, each of which requires a different calculation method.
  • the relative speed must be taken into account for road users traveling parallel to each other and behind each other in order to calculate potential collisions.
  • US 2013/0124041 A1 describes a method for assisting a driver of a motor vehicle in a driving maneuver, wherein at least the surroundings of the motor vehicle in the direction of travel are monitored in order to detect objects that may possibly collide with the vehicle.
  • the driver is shown a necessary steering action or braking action or an automatic steering action or an automatic braking action is carried out.
  • the contour of the vehicle body is taken into account to determine whether a collision with the object is imminent. However, a time until the collision is not determined.
  • EP 2 837 538 B1 describes a system with a lane detection arrangement of a lane and at least one adjacent oncoming lane, with a vehicle detection system for detecting the speed and position relative to the vehicle of another vehicle in the lane in front of the vehicle, an overtaking detection arrangement in order to determine when the vehicle has entered the oncoming lane and is performing an overtaking maneuver, a vehicle detection system for detecting the relative position and speed of an oncoming vehicle in the oncoming lane, and a collision assessment arrangement for determining whether the overtaking maneuver has been completed safely based on the relative speed and position of the vehicle can be.
  • the time before the two vehicles collide can be estimated. This time can then be compared to a limit that represents the likely amount of time the vehicle still needs to complete the overtaking maneuver.
  • Determining the time until the collision is simple because only the single case that has to be taken into account is that a vehicle is approaching in the same lane.
  • the object of the present invention is therefore to provide a method, a computer program and a driver assistance system that enable the determination of the time until a possible collision to be determined as uniformly as possible or to describe the determination of a time until a possible collision for as many different collision scenarios as possible.
  • a travel path of the first motor vehicle is determined, which is one ahead of the first motor vehicle in the first direction of movement , describes the predicted area that will be driven over by the first motor vehicle during a future movement of the first motor vehicle.
  • the object is represented by four corners forming a square, which are divided into two front corners and two rear corners with respect to the second direction of movement, and furthermore, for at least one point in time in a time interval, while at least part of the object is in the travel path, the time until a possible collision is determined.
  • the time until the possible collision is determined for at least a first point in time during the time interval as a function of an absolute first speed of the first motor vehicle that is current at this first point in time and independently of a second speed of the object, and in a specific one
  • the time until the possible collision is determined as a function of a relative speed between the first motor vehicle and the object that is current at the second time with respect to the first direction of movement that is current at the second time.
  • the invention is based on the knowledge that collision scenarios can basically be divided into two types, namely those in which taking the absolute speed of the first motor vehicle into account is sufficient to determine the time until a possible collision, and those in which the Relative speed between the first motor vehicle and the object, for example a second motor vehicle, must be taken into account. Furthermore, the invention is based on the knowledge that in most cases a respective situation can be classified as a first or second situation depending on the consideration of the respective position of the corners of the object.
  • the absolute speed corresponds to the relative speed, so that in this situation there is no need to differentiate between the two situations, not even depending on the positions of the corners of the Object regarding the driving tube.
  • all possible situations can simply be divided into one of the two groups and then the time until the collision depends on the absolute speed of the first motor vehicle or the relative speed between the first motor vehicle and the object, based on the first direction of movement be determined.
  • This advantageously allows a calculation of the time until a possible collision, which is generic and can be used for numerous different collision situations, in particular both for parallel traffic and for directions of movement of the first motor vehicle and the object aligned at any angle to one another.
  • the object can be any object, in particular any road user.
  • the representation of the object by four corners is particularly suitable for an object designed as a vehicle, in particular a motor vehicle, for example a passenger car or truck. Therefore, for the sake of simplicity and without restricting generality, the object is sometimes simply called a second vehicle, in particular a second motor vehicle.
  • the object can be represented in particular by four corners or points, which, when theoretically connected to one another, form a convex quadrilateral, in particular form a rectangle or trapezoid.
  • a prerequisite for a collision between the two motor vehicles or the first motor vehicle and the object to be possible at all can be, for example, that there is an intersection between the two travel tubes.
  • further conditions can be imposed on the time in which the respective vehicles reach this intersection so that the collision is considered fundamentally possible.
  • the present method relates to situations, in particular collision scenarios, in which, at least in the case of non-parallel traffic, the object first reaches this intersection area, reaching the intersection area being equivalent to the object being in the travel path of the first motor vehicle penetrates or entry.
  • the predicted time until the possible collision is determined, for example, at the earliest from the point in time, namely from the first or second point in time, at which the object first penetrates the travel path of the first motor vehicle.
  • this calculation time can also be in the future in relation to a current traffic scenario.
  • the actual current time lies before the time at which the object enters the travel path.
  • it can be easily determined, for example, at what future point in time and in what time the object will enter the travel path and where, which can be predicted based on its current second direction of movement and the current second speed of the object.
  • the future first direction of movement of the first motor vehicle can also be predicted based on the current first speed of the first motor vehicle and the determined current travel path.
  • the time required for the object to reach the travel path of the first motor vehicle or to reach a specific position within the travel path can also be taken into account.
  • a possible collision should be understood on the one hand to mean that, through optional, preceding method steps, it can first be assessed or determined whether a collision between the first motor vehicle and the object, for example, according to a predetermined criterion is even possible. This can be assumed to be fulfilled in the present case.
  • a possible collision should also be understood to mean that this collision does not necessarily have to take place, even if in principle there is the possibility according to the predetermined criterion that a collision between the first motor vehicle and the object takes place. For example, this collision could be prevented by timely intervention of a driver assistance system, for example by issuing a warning to the driver or a driving, in particular steering and/or braking, intervention.
  • Whether at least part of the object is in the travel path can be determined using a variety of criteria. For example, it is determined that at least part of the object is in the travel path if at least one of the corners representing the object is in the travel path. Furthermore, it can also be determined that the object is at least partially in the travel tube if at least two of the corners of the object are on different sides of the travel tube. Whether at least part of the object is in the travel path can also be determined by looking at the position of the corners of the object.
  • the speed of the first motor vehicle and its direction of movement as well as the speed of the object and its direction of movement, for example by a sensor, in particular an environment sensor of the first motor vehicle.
  • This information can then be provided in accordance with a control device of the first motor vehicle in order to calculate the time until the collision.
  • whether the first situation or the second situation is present is classified for each of the time steps depending on a current position of the four corners.
  • each time step within the time interval can be assigned to one of the two defined situations. Consequently, the time until collision is always determined either depending on the absolute first speed or the relative speed. It is therefore not necessary to define further situations in order to determine the time until the collision. This simplifies the calculations enormously.
  • whether the first or the second situation is present is additionally determined depending on whether the second direction of movement of the object is at least partially directed in the first direction of movement or opposite to the first direction of movement within the time interval.
  • the orientation of the respective directions of movement of the first can also be considered Motor vehicle and the object are taken into account. Considering the directions of movement relative to one another then allows a particularly simple case distinction, as will be explained in more detail later.
  • the first situation exists if or as long as none of the rear ones are Corners of the representation of the object are in the driving tube and the rear corners are on the same side of the driving tube, and the second situation occurs when or as long as there is at least one rear corner or at least part of a connecting line connecting the rear corners in the driving tube .
  • the fact that there is a connecting line connecting the rear corners in the travel tube corresponds to the fact that the two rear corners are on different sides of the travel tube.
  • the connecting line mentioned corresponds to a mathematical model of the representation of the object.
  • Such a connecting line does not necessarily have to be considered.
  • Such an imaginary connecting line lies in the travel tube when the two rear corners of the object are arranged on different sides of the travel tube. This can be the case, for example, if the second motor vehicle is traveling directly in front of the first motor vehicle in the same direction of movement and is significantly wider than the first motor vehicle, so that the rear corners of the second motor vehicle are located on both sides outside the travel path of the first motor vehicle. Furthermore, in this situation, all corners of the second motor vehicle can be outside the travel path of the first motor vehicle. The fact that a collision is still possible can be recognized by the fact that the corners of the second motor vehicle or the object are on different sides of the travel tube. This means that the object is also partially within the travel path and a collision is possible.
  • the relative speed between these two vehicles must be taken into account to determine the time until a possible collision. If the second direction of movement and the first direction of movement are at least partially aligned, that is, the object moves in a direction away from the first motor vehicle, then only the absolute speed of the first motor vehicle must be taken into account when determining the time until a possible collision, as long as that none of the rear corners of the object are in the travel tube and that the rear corners are on the same side of the travel tube. In all other cases, if the rear corners are on different sides of the travel tube or at least one of the rear corners is within the travel tube, the relative speed must be taken into account. This allows a particularly simple distinction by looking at the corners of the object and the respective directions of movement relative to each other.
  • the absolute speed of the first motor vehicle can only be used to determine the time until the possible collision, as long as none of the front corners of the object's representation are in the driving tube and the front corners are also on the same side of the driving tube.
  • the relative speed must be taken into account, since the relative distance between the first motor vehicle and the object decreases depending on the speed of the object in the direction of the first motor vehicle.
  • the time interval can always be divided into two sub-intervals, in which the first situation and the second situation is present.
  • the time interval is divided into two sub-intervals depending on which of the four corners is are currently in the driving path, the first situation being present in a first sub-interval of the two sub-intervals, and the time until the collision is determined accordingly depending on the current absolute first speed of the first motor vehicle and independently of the current second speed of the object, and in In a second sub-interval of the two sub-intervals, the second situation exists, that is, the time until the collision is determined depending on the relative speed between the first and second speeds.
  • the time TTC until the collision can simply be calculated according to one of the formulas described above. In general, the time TTC until the collision, or its possible individual time periods that make up this composed, depending on the situation S1, S2, either depending only on the absolute speed v1 of the first motor vehicle 1 or depending on the relative speed between the first and second motor vehicle 1, 2. Which of the two situations S1, S2 is present can be determined in a simple manner depending on the second direction of movement R2 relative to the first direction of movement R1 and depending on the position of the respective corners 7I, 7r, 8I, 8r of the second motor vehicle 2.
  • the first situation S1 occurs, and otherwise the second situation S2. If, on the other hand, the second direction of movement R2 is at least partially aligned with the first direction of movement R1, the first situation S1 exists as long as none of the rear corners 8I, 8r are within the travel tube 6 and the rear corners 8I, 8r are also on the same side of the travel hose 6. Otherwise the second situation S2 occurs.
  • Fig. 3 shows another special case.
  • the first and the second motor vehicle 1, 2 are shown, which can also be designed as described above.
  • the second motor vehicle 2 is so wide that its corners 7I, 7r, 8I, 8r no longer lie within the driving tube 6. Nevertheless, the motor vehicle 2 is at least partially in the driving tube 6, so that a collision is possible. Since in this case the first and second directions of movement R1, R2 are parallel to one another, the relative speed between the two vehicles 1, 2 must also be taken into account to determine the time TTC until the collision. So here again the second situation S2 exists. Although in this case none of the rear corners 8I, 8r are within the travel tube 6, the rear corners 8I, 8r are not on the same side of the travel tube either.
  • a connecting line 8 here, which connects the rear corners 8I, 8r, at least partially within the driving tube 6.
  • the distance between the two motor vehicles 1, 2 is designated aO in the present case.
  • Fig. 4 shows another traffic situation with the first motor vehicle 1 and the second motor vehicle 2, which can also be designed as described above.
  • the second direction of movement R2 is parallel to the first direction of movement R1 and also in the same direction as this.
  • the second motor vehicle 2 is now significantly smaller than in the previously described example, so that the corners 7I, 7r, 8I, 8r are now also arranged in the driving tube 6 or at least one of the rear corners 8I, 8r.
  • the second vehicle 2 drives exactly parallel to the first motor vehicle 1 in the same lane in front of the first motor vehicle 1.
  • the first motor vehicle 1 will first collide with the rear corners 8r, 8I of the second motor vehicle 2.
  • the rear corners 8I, 8r are already in the travel tube 6 and would be the last to leave the travel tube 6. Therefore, the time interval in which the relative speed must be taken into account to calculate the time TTC until the collision represents the entire time interval in which the second vehicle 2 is at least partially in the hose 6.
  • the second situation S2 exists again, in which the relative speed between the two vehicles 1, 2 must be taken into account in order to determine the time TTC until the collision.
  • the distance between the two motor vehicles 1, 2 is designated aO.
  • a denotes the distance between the first and second motor vehicles, which is illustrated by a1 and a2 in FIGS. 1 and 2 and is illustrated as aO in FIGS. 3 and 4,
  • is the amount of the first speed v1 and
  • is the amount of the second speed v2, and a is the angle shown in FIGS. 1 to 4 between the first speed v1 and the second speed v2 or between the speed vectors representing these speeds, counterclockwise.
  • the examples show how the invention can provide an efficient calculation of the time to collision using absolute and relative speeds of the potential extended target vehicle for automatic emergency braking assistance functions.
  • the invention has the advantage that the discretized prediction of the positions along the trajectories of the vehicles, which is very time and memory consuming, can be avoided, while a generic algorithm for calculating the time until collision can still be followed. Only two cases can be considered for defining time intervals and after that the two time intervals can be calculated in a generic way.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

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

Verfahren zum Berechnen einer prognostizierten Zeit bis zu einer möglichen Kollision zweier Kraftfahrzeuge, Computerprogramm und Fahrerassistenzsystem
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/1034474758/34 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:
Fig. 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;
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs aus Fig. 1 mit einem zweiten Kraftfahrzeugin einer anderen Verkehrssituation gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 3 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs aus Fig. 1 in einer weiteren Verkehrssituation mit einem zweiten Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs aus Fig. 1 in einer weiteren Verkehrssituation mit einem zweiten Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 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 beschrieben.
Zunächst kann hierfür das zweite Kraftfahrzeug 2 mathematisch modelliert und durch seine vier Ecken 7I, 7r, 8I, 8r repräsentiert werden. Dabei müssen nicht notwendigerweise vom Sensor 5 immer alle Ecken 7I, 7r, 8I, 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 7I, 7r, 8I, 8r erkannt werden. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn zumindest eine der vorderen Ecken 7I, 7r und eine der hinteren Ecken 8I, 8r erkannt und zur Repräsentation des zweiten Kraftfahrzeugs 2 herangezogen werden. Im Übrigen ist vorliegend eine Verbindungslinie zwischen den vorderen Ecken 7I, 7r mit 7 bezeichnet.
In Fig. 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 7I 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 7I ebenso, anschließend wird die hintere rechte Ecke 8r in den Fahrschlauch 6 eintreten, wie dies für den zweiten Zeitschritt t2 in Fig. 1 dargestellt ist, anschließend auch die hintere linke Ecke 8I, und dann werden korrespondierend auch beide hinteren Ecken 8r, 8I 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 7I, 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 7I, 7r sich im Fahrschlauch 6 befindet. Sind dagegen die beiden vorderen Ecken 7I, 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 7I, 7r sich außerhalb des Fahrschlauchs 6 befinden, kann das Fahrzeug 2 als statisch angesehen werden, insbesondere dessen hintere Ecken 8I, 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.
Fig. 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 7I, 7r, 8I, 8r repräsentiert und die Verbindungslinie zwischen den hinteren Ecken 8r, 8I ist mit 8 bezeichnet. Solange sich die hinteren Ecken 8I, 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 8I, 8r, in diesem Beispiel die linke hintere Ecke 8I, 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 Fig. 2 rechts dargestellte Situation zur zu Fig. 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 Fig. 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 7I, 7r, 8I, 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 7I, 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 8I, 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.
Fig. 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 7I, 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 8I, 8r verbindet, zumindest zum Teil innerhalb des Fahrschlauchs 6. Der Abstand zwischen den beiden Kraftfahrzeugen 1 , 2 ist vorliegend mit aO bezeichnet. Fig. 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 7I, 7r, 8I, 8r im Fahrschlauch 6 angeordnet sind oder zumindest eine der hinteren Ecken 8I, 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, 8I des zweiten Kraftfahrzeugs 2 kollidieren. Die hinteren Ecken 8I, 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 aO 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: a bezeichnet den Abstand zwischen dem ersten und zweiten Kraftfahrzeug, der in Fig. 1 und Fig. 2 durch a1 und a2 illustriert ist und in Fig. 3 und Fig. 4 als aO illustriert ist, |vl|ist der Betrag der ersten Geschwindigkeit v1 und |v2| der Betrag der zweiten Geschwindigkeit v2, und a ist der in Fig. 1 bis Fig. 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 a = 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.

Claims

Patentansprüche 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, 7I, 8r, 8I), die sich in zwei bezüglich der zweiten Bewegungsrichtung (R2) vorderen Ecken (7r, 7I) und zwei hinteren Ecken (8r, 8I) 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, 7I, 8r, 8I) 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, 7I, 8r, 8I) 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, 7I, 8r, 8I) bestimmt wird, dass in Abhängigkeit davon, welche der vier Ecken (7r, 7I, 8r, 8I) 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, 8I) der Repräsentation des Objekts (2) im Fahrschlauch (6) befinden und die hinteren Ecken (8r, 8I) sich dabei auf einer gleichen Seite des Fahrschlauchs (6) befinden, und die zweite Situation (S2) vorliegt, wenn sich mindestens eine hintere Ecke (8r, 8I) oder zumindest ein Teil einer die hinteren Ecken (8r, 8I) 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, 7I) der Repräsentation des Objekts (2) im Fahrschlauch (6) befindet und sich die vorderen Ecken (7r, 7I) dabei auf einer gleichen Seite des Fahrschlauchs (6) befinden, und die zweite Situation (S2) vorliegt, wenn sich mindestens eine der vorderen Ecken (7r, 7I) und/oder zumindest ein Teil einer die vorderen Ecken (7r, 7I) 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, 7I, 8r, 8I) 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, aO) 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, aO) 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, aO) 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.
EP23772792.0A 2022-09-14 2023-09-13 Verfahren zum berechnen einer prognostizierten zeit bis zu einer möglichen kollision zweier kraftfahrzeuge, computerprogramm und fahrerassistenzsystem Pending EP4587309A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022123474.6A DE102022123474A1 (de) 2022-09-14 2022-09-14 Verfahren zum Berechnen einer prognostizierten Zeit bis zu einer möglichen Kollision zweier Kraftfahrzeuge, Computerprogramm und Fahrerassistenzsystem
PCT/EP2023/075064 WO2024056689A1 (de) 2022-09-14 2023-09-13 Verfahren zum berechnen einer prognostizierten zeit bis zu einer möglichen kollision zweier kraftfahrzeuge, computerprogramm und fahrerassistenzsystem

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4587309A1 true EP4587309A1 (de) 2025-07-23

Family

ID=88097455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23772792.0A Pending EP4587309A1 (de) 2022-09-14 2023-09-13 Verfahren zum berechnen einer prognostizierten zeit bis zu einer möglichen kollision zweier kraftfahrzeuge, computerprogramm und fahrerassistenzsystem

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20260054719A1 (de)
EP (1) EP4587309A1 (de)
CN (1) CN119894750A (de)
DE (1) DE102022123474A1 (de)
WO (1) WO2024056689A1 (de)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10319700A1 (de) * 2003-05-02 2004-11-18 Ibeo Automobile Sensor Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Wahrscheinlichkeit für eine Kollision eines Fahrzeugs mit einem Gegenstand
DE102005002760B4 (de) * 2004-01-20 2018-05-24 Volkswagen Ag Vorrichtung und Verfahren zur Unfallvermeidung bei Kraftfahrzeugen
DE102010002105A1 (de) 2010-02-18 2011-08-18 Robert Bosch GmbH, 70469 Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bei einem Fahrmanöver
EP2837538B1 (de) 2013-08-16 2021-06-02 Veoneer Sweden AB Fahrzeugsicherheitssystem
EP3456596A1 (de) * 2017-09-14 2019-03-20 Continental Automotive GmbH Verfahren und vorrichtung zur vorhersage einer möglichen kollision
CN113119964B (zh) * 2019-12-30 2022-08-02 宇通客车股份有限公司 一种自动驾驶车辆碰撞预测判断方法及装置
EP4001042B1 (de) * 2020-11-23 2024-07-17 Aptiv Technologies AG System und verfahren zur vorhersage von strassenkollisionen mit einem host-fahrzeug
CN113327458B (zh) * 2021-07-08 2023-01-06 潍柴动力股份有限公司 车辆碰撞预测方法、车辆碰撞预测系统及电子装置
CN115691217B (zh) * 2022-09-26 2025-06-27 北京北大千方科技有限公司 交通冲突识别方法、装置、存储介质及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
DE102022123474A1 (de) 2024-03-14
WO2024056689A1 (de) 2024-03-21
CN119894750A (zh) 2025-04-25
US20260054719A1 (en) 2026-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2404195B1 (de) Verfahren zur automatischen erkennung eines fahrmanövers eines kraftfahrzeugs und ein dieses verfahren umfassendes fahrerassistenzsystem
EP2814704B2 (de) Verfahren zur ermittlung einer notbremssituation eines fahrzeuges
DE102013001228B4 (de) Verfahren zum Ermitteln eines Auslösekriteriums für eine Bremsung und Notbremssystem für ein Fahrzeug
EP2252491B1 (de) Längsführungsassistent mit seitenassistenzfunktion für kraftfahrzeuge
DE102012111846B4 (de) Kollisionsschutzverfahren und Kollisionsschutzsystem
DE112017006263T5 (de) Kollisionsvermeidungsvorrichtung für ein Fahrzeug und Kollisionsvermeidungsverfahren für dieses
DE102015114464A9 (de) Einheitlicher Bewegungsplaner für ein autonom fahrendes Fahrzeug beim Ausweichen vor einem bewegten Hindernis
WO2020177958A1 (de) Verfahren und steuereinheit zur erkennung eines ein- bzw. ausscherenden fahrzeugs
DE102015213227A1 (de) Vorausschauende Steuerung eines Kraftfahrzeugs
DE102006033145A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung und/oder Minderung der Folgen von Kollisionen
DE102007027494A1 (de) Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs bei der Fahrzeugführung
EP2904599A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum unterstützen des zurückführens eines fahrzeugs nach dem verlassen einer fahrbahn
DE102018215509A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines zumindest teilweise automatisiert betriebenen ersten Fahrzeugs
WO2015010901A1 (de) Effizientes bereitstellen von belegungsinformationen für das umfeld eines fahrzeugs
EP3453595A1 (de) Verfahren zum charakterisieren einer von zwei objekten begrenzten parklücke für ein kraftfahrzeug, parkassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
DE102008013988B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen eines Ausweichmanövers
EP4519134A1 (de) Verfahren zur sicherheitsbewertung eines spurwechselmanövers im automatisierten fahrbetrieb eines fahrzeuges
DE102022133563A1 (de) Verfahren und Fahrzeugsteuersystem zum Überwachen einer Zielspur vor einem Fahrspurwechsel und/oder während eines Fahrspurwechsels eines Egofahrzeugs
DE102018101515A1 (de) Verfahren zum Erzeugen einer Fahrstrategie eines Fahrzeugs
EP4587309A1 (de) Verfahren zum berechnen einer prognostizierten zeit bis zu einer möglichen kollision zweier kraftfahrzeuge, computerprogramm und fahrerassistenzsystem
DE102022214143A1 (de) Verfahren zum Steuern eines Ego-Fahrzeugs
EP3184392B1 (de) Verfahren zur vermeidung einer kollision eines kraftfahrzeugs, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
DE102017211044A1 (de) Fahrerassistenzsystem zur Kollisionswarnung durch Radwinkelbestimmung benachbarter Fahrzeuge
DE102016109855A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs mit Vorgabe eines blockierten Lenkwinkelbereichs, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE102023136406B3 (de) Fahrzeugsystem zur steuerung von ausweichmanövern eines fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250228

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)