WO2011045118A1 - Verfahren zur bestimmung wenigstens eines befahrbaren bereichs in der umgebung eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Verfahren zur bestimmung wenigstens eines befahrbaren bereichs in der umgebung eines kraftfahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
WO2011045118A1
WO2011045118A1 PCT/EP2010/062803 EP2010062803W WO2011045118A1 WO 2011045118 A1 WO2011045118 A1 WO 2011045118A1 EP 2010062803 W EP2010062803 W EP 2010062803W WO 2011045118 A1 WO2011045118 A1 WO 2011045118A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motor vehicle
detection sensor
object detection
vehicle
driver assistance
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/062803
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jorge Sans Sangorrin
Jan Sparbert
Paul-Sebastian Lauer
Wolfgang Branz
Andreas Simon
Original Assignee
Robert Bosch 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 Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to US13/500,704 priority Critical patent/US20120316723A1/en
Priority to EP10752753A priority patent/EP2489026A1/de
Priority to CN201080046154.4A priority patent/CN102549633B/zh
Publication of WO2011045118A1 publication Critical patent/WO2011045118A1/de

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/58—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/58—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
    • G06V20/586—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads of parking space
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867—Combination of radar systems with cameras
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9316—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles combined with communication equipment with other vehicles or with base stations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9318—Controlling the steering
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/93185—Controlling the brakes

Definitions

  • the invention relates to a method for determining at least one passable area in the environment of a motor vehicle that is particularly relevant for the vehicle guidance.
  • the invention also relates to a method for collision avoidance for a motor vehicle.
  • the invention relates to a computer program, a computer program product and a device for carrying out such methods.
  • the perception of the environment is becoming increasingly important for driver assistance systems.
  • radar sensors, lidar sensors, ultrasonic sensors or camera systems are used.
  • the sensor data are analyzed and interpreted by downstream algorithms.
  • the result of the interpretation is then transmitted to the driver assistance systems, which then initiate the corresponding actions on the vehicle.
  • DE 10 2004 056 120 A1 relates to a method for collision avoidance or collision sequence reduction during a journey, in which a motor vehicle approaches an obstacle, in particular a vehicle in front.
  • DE 10 2005 026 386 A1 discloses a method and a device for
  • the ascertained trafficability data can then be made available to driver assistance systems which, by means of an avoidance trajectory, are capable of automatically avoiding obstacles. Additional information about drivable areas or areas is obtained by a simple situation interpretation based on object data. It is important, however, that the at least one detected object is not in an accident situation or the like.
  • the method according to the invention can also be advantageously carried out with an already existing sensor, in particular long-range sensor.
  • Radar sensor are used, for example, abstracts the environment description by so-called object lists or location lists.
  • the at least one passable area can be determined.
  • At least one environment perception sensor is capable of detecting occupied areas or areas within its detection area, and ideally also based thereon, indicating the probability with which these areas are occupied.
  • a radar sensor, a lidar sensor or a video sensor may be considered as an object-recognizing sensor that draws conclusions about drivable surfaces from the temporal movement of detected objects. The investigation and interpretation of occupancy information at the current time and from the past, d. H. Where the currently detected objects were located (so-called object history), the determination makes it possible to determine whether a surface is drivable or not. The following methods can be used for this.
  • a retrodiction of the occupancy information of the at least one object detection sensor of the motor vehicle can be carried out via the at least one detected object for a predefined time interval.
  • the length of the predetermined time interval should be selected such that the accuracy in the speed and possibly in the acceleration information is sufficiently high.
  • an interpolation of the occupancy information of the at least one object detection sensor of the motor vehicle via the at least one detected object can be carried out continuously or successively in cycles.
  • Claim 6 specifies a method for collision avoidance for a motor vehicle.
  • Claim 9 relates to a device, in particular driver assistance system of a motor vehicle, for carrying out the method according to the invention.
  • the method according to the invention for determining at least one passable area in the surroundings of a motor vehicle relevant for the vehicle guidance or the method according to the invention for collision avoidance for a motor vehicle is preferably realized as a computer program on a control device of a driver assistance system of a motor vehicle, other solutions being taken for granted Question come.
  • the computer program is stored in a memory element of the control device.
  • the computer program can be stored on a computer-readable data medium (floppy disk, CD, DVD, hard disk, USB memory stick, memory card or the like) or an Internet server as a computer program product and can be transferred from there into the memory element of the control device.
  • Figure 1 is a schematic representation to illustrate the method according to the invention in a first embodiment
  • Figure 2 is a schematic representation to illustrate the method according to the invention in a second embodiment.
  • FIG. 1 shows a motor vehicle 1 on which the method according to the invention for determining at least one drivable region 2 in the environment of the motor vehicle 1 relevant to the vehicle guidance, in particular for determining an avoidance trajectory (not illustrated), is implemented.
  • This can, in the context of a method for collision avoidance for the motor vehicle 1, in which at an approaching while driving, located in an occupied area 2b, object or obstacle 3, a driving maneuver of Motor vehicle 1 is performed or proposed to evade autonomously or semi-autonomously.
  • the driving maneuver is based on a collision-avoiding avoidance trajectory, which is determined taking into account passable areas 2a detected by means of the method for determining passable areas 2a in the surroundings of the motor vehicle 1.
  • a device designed as a driver assistance system 4 for carrying out the method according to the invention can assist the driver in avoiding obstacles 3 and guide him autonomously or semi-autonomously in the event of an imminent collision to a safe trajectory that does not collide with any obstacle 3 surrounding the own motor vehicle 1.
  • the motor vehicle 1 or the driver assistance system 4 has as an environment-capturing sensor or object detection sensor a radar sensor 5, in particular a long-range radar sensor for measuring the traffic situation or the environment in front of the motor vehicle 1.
  • the object detection sensor could also be designed as a lidar sensor or the like.
  • other sensor types can be used. With the appropriate changes, both multiple sensors and combinations of different sensors can be used.
  • the passable and occupied can be Areas 2a, 2b or surfaces in the vicinity of the motor vehicle 1 in a very advantageous manner more accurately and completely determine.
  • Detection cone 7 of the radar sensor 5 are indicated by dashed lines in Figures 1 and 2.
  • an environmental sensor system for detecting the traffic situation behind the motor vehicle 1 could also be provided.
  • the radar sensor 5 or the video sensor 6 is connected to a control device 4a of the driver assistance system 4 in connection, which also has an evaluation module not shown in detail. With the control device 4a, objects or obstacles 3 can be detected on the basis of the sensor signals of the radar sensor 5.
  • the method for collision avoidance for the motor vehicle 1 now runs on the control device 4a, in which a driving maneuver of the motor vehicle 1 for avoidance is autonomous or semi-autonomous or via a warning device to the driver or other vehicle systems is proposed.
  • the driving maneuver is based on a avoidance avoidance trajectory avoiding collision, which is determined taking into account passable areas 2a determined by means of the method according to the invention for determining at least one passable area 2a in the surroundings of the motor vehicle 1.
  • a avoidance avoidance trajectory avoiding collision which is determined taking into account passable areas 2a determined by means of the method according to the invention for determining at least one passable area 2a in the surroundings of the motor vehicle 1.
  • the at least one passable area 2a is determined.
  • a retrodiction of the occupancy information of the at least one object detection sensor 5, 6 of the motor vehicle 1 is carried out via the at least one detected object 3 for a predefined time interval ⁇ t.
  • At denotes the time interval between the above-mentioned times k-1 and k.
  • dx k denotes the measured distance in the longitudinal direction at the current time k.
  • the traveled surface or the drivable region 2a on the basis of - detected for example by the video sensor 6 - width of the detected object 3 and the distance in the longitudinal direction to the past time k-1, which is the product of the predetermined time interval At and the current Speed of the object 3 in the longitudinal direction vx k results, so to speak to be predicted.
  • retrodiction is meant the prediction of a past but unknown state.
  • the length of the predetermined time interval At is selected such that a sufficiently high accuracy in the speed information or in the acceleration information on the at least one detected object 3 is achieved.
  • FIG. 2 shows an alternative or additionally usable embodiment of the method according to the invention.
  • like reference numerals refer to functionally identical elements.
  • an interpolation of the occupancy information of the at least one object detection sensor 5, 6 of the motor vehicle 1 via the at least one detected object 3 can be carried out continuously or successively in cycles.
  • the traveled surface or the drivable region 2a can be determined on the basis of the width of the detected object 3 detected, for example, by the video sensor 6, and the continuously interpolated distance dx k- i in the longitudinal direction at the time instant k-1.
  • the method according to the invention for determining at least one passable region 2a in the environment 2 of the motor vehicle 1 which is relevant in particular for the vehicle guidance or the method according to the invention for collision avoidance for the motor vehicle 1 is preferably as a computer program on the control device 4a of a driver assistance system 4 of the motor vehicle 1, realized, with other solutions of course come into question.
  • the computer program is stored in a memory element, not shown, of the control device 4a.
  • the computer program may be stored on a computer-readable data carrier (floppy disk, CD, DVD, hard disk, USB memory stick, memory card or the like) or an Internet server as a computer program product and transmitted from there into the memory element of the control device 4a.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung wenigstens eines befahrbaren Bereichs (2a) in der, insbesondere für die Fahrzeugführung relevanten Umgebung eines Kraftfahrzeugs (1), insbesondere zur Ermittlung einer Ausweichtra- jektorie für ein Fahrerassistenzsystem (4) des Kraftfahrzeugs (1), wobei das Kraftfahrzeug (1) wenigstens einen Objektdetektionssensor (5,6) zur Erfassung von Objekten bzw. Hindernissen (3) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (1) aufweist. Der zeitliche Verlauf von Belegungsinformationen des wenigstens einen Objektdetektionssensors (5,6) des Kraftfahrzeugs (1 ) über wenigstens ein erfasstes Objekt (3) wird berücksichtigt.

Description

Beschreibung
Titel
VERFAHREN ZUR BESTIMMUNG WENIGSTENS EINES BEFAHRBAREN BEREICHS IN DER UMGEBUNG EINES KRAFTFAHRZEUGS
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung wenigstens eines befahrbaren Bereichs in der, insbesondere für die Fahrzeugführung relevanten Umgebung eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung für ein Kraftfahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt und eine Vorrichtung, um derartige Verfahren auszuführen bzw. durchzuführen.
Die Umfeldwahrnehmung gewinnt für Fahrerassistenzsysteme zunehmend an Bedeutung. Zum Einsatz kommen dabei beispielsweise Radarsensoren, Lidar- sensoren, Ultraschallsensoren oder Kamerasysteme. Die Sensordaten werden durch nachgeschaltete Algorithmen analysiert und interpretiert. Das Ergebnis der Interpretation wird dann an die Fahrerassistenzsysteme übermittelt, die daraufhin die entsprechenden Aktionen am Fahrzeug einleiten.
Für Fahrerassistenzsysteme, die automatisiert von Hindernissen ausweichen (z. B. unter Berücksichtigung einer zuvor ermittelten Ausweichtrajektorie), ist jedoch auch die Befahrbarkeit von Gebieten relevant. Diese Information kann mittels eines Sensors ermittelt werden, der Daten explizit aus der Ebene in der, insbesondere für die Fahrzeugführung relevanten Umgebung eines Kraftfahrzeugs, liefert. Wenn der Sensor Ortungen oder Objekte in der Fahrzeugumgebung erfasst, sind Gebiete in denen keine Objekte detektiert wurden, grundsätzlich nicht notwendigerweise befahrbar, vielmehr besteht im Allgemeinen in diesen Gebieten bzw. Bereichen kein explizites Wissen über die Befahrbarkeit. Die DE 10 2004 056 120 A1 betrifft ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung während einer Fahrt, bei der sich ein Kraftfahrzeug einem Hindernis, insbesondere einem vorausfahrenden Fahrzeug, nähert. In der DE 10 2005 026 386 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Bestimmen von Freiflächen in der Umgebung eines Fahrzeugs beschrieben.
Offenbarung der Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung wenigstens eines befahrbaren Bereichs in der, insbesondere für die Fahrzeugführung relevanten Umgebung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Ermittlung einer Ausweichtrajektorie für ein Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug wenigstens einen Objektdetektionssensor zur Erfassung von Objekten bzw. Hindernis- sen in der Umgebung des Kraftfahrzeugs aufweist, wobei der zeitliche Verlauf von Belegungsinformationen des wenigstens einen Objektdetektionssensors des Kraftfahrzeugs über wenigstens ein erfasstes Objekt berücksichtigt wird, hat den Vorteil, dass in einfacher Weise Informationen über die Befahrbarkeit von Gebieten der Fahrzeugumgebung aus dem zeitlichen Verlauf von Objektdetektionen abgeleitet werden können, d. h. die Befahrbarkeitsinformation wird aus den aktuellen und den vergangenen Objektdetektionen sozusagen geschätzt. Der zeitliche Verlauf der Objektinformationen wird untersucht und interpretiert. Die ermittelten Befahrbarkeitsdaten können anschließend Fahrerassistenzsystemen zur Verfügung gestellt werden, die mittels einer Ausweichtrajektorie in der Lage sind, automatisiert vor Hindernissen ausweichen. Es werden zusätzliche Informationen über befahrbare Flächen oder Bereiche durch eine einfache Situationsinterpretation basierend auf Objektdaten gewonnen. Wichtig ist dabei jedoch, dass sich das wenigstens eine erfasste Objekt nicht in einer Unfallsituation oder dergleichen befindet. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in vorteilhafter Weise auch mit einem bereits existierenden Sensor, insbesondere Long-Range-
Radarsensor eingesetzt werden, der beispielsweise die Umfeldbeschreibung durch sogenannte Objektlisten oder Ortungslisten abstrahiert.
Durch eine Untersuchung und Interpretation der Belegungsinformation des we- nigstens einen Objektdetektionssensors des Kraftfahrzeugs über das wenigstens eine erfasste Objekt zu einem aktuellen Zeitpunkt und zu wenigstens einem ver- gangenen Zeitpunkt kann der wenigstens eine befahrbare Bereich bestimmt werden.
Mindestens ein Sensor zur Umfeldwahrnehmung ist in der Lage, innerhalb seines Detektionsbereichs belegte Gebiete oder Bereiche zu detektieren und idealerweise auch darauf basierend die Wahrscheinlichkeit anzugeben, mit der diese Gebiete belegt sind. Als objekterkennender Sensor, der Rückschlüsse auf befahrbare Flächen aus der zeitlichen Bewegung erkannter Objekte zieht, kommt beispielsweise ein Radarsensor, ein Lidarsensor oder ein Videosensor in Frage. Die Untersuchung und Interpretation der Belegungsinformation zum aktuellen Zeitpunkt und aus der Vergangenheit, d. h. wo sich die aktuell detektierten Objekte befunden haben (sogenannte Objekthistorie), ermöglicht die Bestimmung, ob eine Fläche befahrbar ist oder nicht. Dazu können die folgenden Methoden eingesetzt werden.
Zum Einen kann eine Retrodiktion der Belegungsinformationen des wenigstens einen Objektdetektionssensors des Kraftfahrzeugs über das wenigstens eine er- fasste Objekt für ein vorgegebenes Zeitintervall vorgenommen werden. Dabei sollte die Länge des vorgegebenen Zeitintervalls derart gewählt werden, dass die Genauigkeit in der Geschwindigkeits- und ggf. in der Beschleunigungsinformation hinreichend hoch ist.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Interpolation der Belegungsinformationen des wenigstens einen Objektdetektionssensors des Kraftfahrzeugs über das wenigstens eine erfasste Objekt fortlaufend bzw. sukzessive in Zyklen vorgenommen werden.
In Anspruch 6 ist ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung für ein Kraftfahrzeug angegeben.
Ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln bzw. ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um die erfindungsgemäßen Verfahren auszuführen, sind in Anspruch 7 bzw. Anspruch 8 angegeben. Anspruch 9 betrifft eine Vorrichtung, insbesondere Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs, zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung wenigstens eines befahrbaren Bereichs in der, insbesondere für die Fahrzeugführung relevanten Umgebung eines Kraftfahrzeugs bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zur Kollisionsvermeidung für ein Kraftfahrzeug, ist vorzugsweise als Computerprogramm auf einer Steuereinrichtung eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs realisiert, wobei auch andere Lösungen selbstverständlich in Frage kommen. Dazu ist das Computerprogramm in einem Speicherelement der Steuereinrichtung gespeichert. Durch Abarbeitung auf einem Mikroprozessor der Steuereinrichtung wird das Verfahren ausgeführt. Das Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Datenträger (Diskette, CD, DVD, Festplatte, USB-Memory Stick, Speicherkarte oder dergleichen) oder einem Internetserver als Computerprogrammprodukt gespeichert sein und von dort aus in das Speicherelement der Steuereinrichtung übertragen werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Nachfolgend sind anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung prinzipmäßig beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer ersten Ausführungsform; und
Figur 2 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer zweiten Ausführungsform.
In Figur 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 dargestellt, auf welchem das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung wenigstens eines befahrbaren Bereichs 2 in der für die Fahrzeugführung relevanten Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 , insbesondere zur Ermittlung einer Ausweichtrajektorie (nicht dargestellt), implementiert ist. Dieses kann im Rahmen eines Verfahrens zur Kollisionsvermeidung für das Kraftfahrzeug 1 , bei welchem bei einem sich während der Fahrt nähernden, in einem belegten Bereich 2b befindlichen, Objekt bzw. Hindernis 3 ein Fahrmanöver des Kraftfahrzeugs 1 zum Ausweichen autonom oder semiautonom durchgeführt oder vorgeschlagen wird, ausgeführt werden. Das Fahrmanöver basiert auf einer kollisionsvermeidenden Ausweichtrajektorie, welche unter Berücksichtigung von mittels des Verfahrens zur Bestimmung von befahrbaren Bereichen 2a in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 erfassten befahrbaren Bereichen 2a ermittelt wird. Darauf basierend kann eine als Fahrerassistenzsystem 4 ausgebildete Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens den Fahrer beim Ausweichen vor Hindernissen 3 unterstützen und ihn autonom oder semiautonom im Fall einer bevorstehenden Kollision auf eine sichere Trajektorie führen, die mit keinem das eigene Kraftfahrzeug 1 umgebenden Hindernis 3 kollidiert.
Dies kann zum einen durch Anzeige einer entsprechenden Warnung oder zum anderen durch einen aktiven Eingriff des Fahrerassistenzsystems 4 mittels eines korrigierenden Bremseingriffs über eine gezielte Bremskrafterhöhung oder mittels eines entsprechenden Lenkeingriffs über ein nicht dargestelltes Lenksystem des Kraftfahrzeugs 1 , erfolgen.
Das Kraftfahrzeug 1 bzw. das Fahrerassistenzsystem 4 weist als umgebungser- fassende Sensorik bzw. Objektdetektionssensor einen Radarsensor 5, insbesondere Long-Range-Radarsensor zur messtechnischen Erfassung der Verkehrssi- tuation bzw. des Umfelds vor dem Kraftfahrzeug 1 auf. In einem anderen Ausführungsbeispiel könnte der Objektdetektionssensor auch als Lidarsensor oder dergleichen ausgebildet sein. Selbstverständlich können auch weitere Sensortypen verwendet werden. Mit den entsprechenden Änderungen sind sowohl mehrere Sensoren als auch Kombinationen unterschiedlicher Sensoren einsetzbar.
Durch Fusion mit Sensoren, die auch Informationen über die Objektausdehnung bzw. die Breite (siehe Figuren 1 und 2) liefern, wie etwa einem zusätzlich vorgesehenen Videosensor 6 (z. B. CMOS- oder CCD-Sensor), lassen sich die befahrbaren und belegten Bereiche 2a, 2b bzw. Flächen im Umfeld des Kraftfahr- zeugs 1 in sehr vorteilhafter Weise genauer und vollständiger bestimmen.
Erfassungskegel 7 des Radarsensors 5 sind in den Figuren 1 und 2 gestrichelt angedeutet. In weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen könnte auch eine Umgebungssensorik zur Erfassung der Verkehrssituation hinter dem Kraft- fahrzeug 1 vorgesehen sein. Der Radarsensor 5 bzw. der Videosensor 6 steht mit einer Steuereinrichtung 4a des Fahrerassistenzsystems 4 in Verbindung, welche auch ein nicht näher dargestelltes Auswertemodul aufweist. Mit der Steuereinrichtung 4a können aufgrund der Sensorsignale des Radarsensors 5 Objekte bzw. Hindernisse 3, er- fasst werden. Im Rahmen des Fahrerassistenzsystems 4 läuft nun auf der Steuereinrichtung 4a das Verfahren zur Kollisionsvermeidung für das Kraftfahrzeug 1 ab, bei welchem bei einem sich während der Fahrt nähernden Hindernis 3 ein Fahrmanöver des Kraftfahrzeugs 1 zum Ausweichen autonom oder semiautonom durchgeführt oder über eine Warneinrichtung dem Fahrer oder weiteren Fahr- zeugsystemen vorgeschlagen wird. Das Fahrmanöver basiert auf einer kollisi- onsvermeidenden Ausweichtrajektorie, welche unter Berücksichtigung von mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung wenigstens eines befahrbaren Bereichs 2a in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 bestimmten befahrbaren Bereichen 2a ermittelt wird. Dabei wird der zeitliche Verlauf von Bele- gungsinformationen des wenigstens einen Objektdetektionssensors 5, 6 des
Kraftfahrzeugs 1 über das erfasste Objekt 3 berücksichtigt.
Durch eine Untersuchung und Interpretation der Belegungsinformation des wenigstens einen Objektdetektionssensors 5, 6 des Kraftfahrzeugs 1 über das we- nigstens eine erfasste Objekt 3 zu einem aktuellen Zeitpunkt k und zu wenigstens einem vergangenen Zeitpunkt k-1 wird der wenigstens eine befahrbare Bereich 2a bestimmt.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, wird eine Retrodiktion der Belegungsinformationen des wenigstens einen Objektdetektionssensors 5, 6 des Kraftfahrzeugs 1 über das wenigstens eine erfasste Objekt 3 für ein vorgegebenes Zeitintervall At vorgenommen. Dabei bezeichnet At das Zeitintervall zwischen den vorstehend erwähnten Zeitpunkten k-1 und k. dxk bezeichnet den gemessenen Abstand in Längsrichtung zum aktuellen Zeitpunkt k. Nun kann die überfahrene Fläche bzw. der befahrbare Bereich 2a anhand der - beispielsweise von dem Videosensor 6 erfassten - Breite des erfassten Objekts 3 und dem Abstand in Längsrichtung zum vergangenen Zeitpunkt k-1 , welcher sich aus dem Produkt des vorgegebenen Zeitintervalls At und der aktuellen Geschwindigkeit des Objekts 3 in Längsrichtung vxk ergibt, sozusagen vorhergesagt werden. Unter Retrodiktion wird vor- liegend die Vorhersage eines vergangenen aber unbekannten Zustande verstanden. Die Länge des vorgegebenen Zeitintervalls At wird derart gewählt, dass eine hinreichend hohe Genauigkeit in der Geschwindigkeitsinformation bzw. in der Beschleunigungsinformation über das wenigstens eine erfasste Objekt 3 erreicht wird.
In Figur 2 ist eine alternativ oder zusätzlich einsetzbare Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. In den Figuren 1 und 2 beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf funktionsgleiche Elemente. Sonach kann auch eine Interpolation der Belegungsinformationen des wenigstens einen Objektdetektions- sensors 5, 6 des Kraftfahrzeugs 1 über das wenigstens eine erfasste Objekt 3 fortlaufend bzw. sukzessive in Zyklen vorgenommen werden. Dabei kann die überfahrene Fläche bzw. der befahrbare Bereich 2a anhand der - beispielsweise von dem Videosensor 6 erfassten - Breite des erfassten Objekts 3 und dem fortlaufend interpolierten Abstand dxk-i in Längsrichtung zum vergangenen Zeitpunkt k-1 bestimmt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung wenigstens eines befahrbaren Bereichs 2a in der, insbesondere für die Fahrzeugführung relevanten Umgebung 2 des Kraftfahrzeugs 1 bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zur Kollisionsvermeidung für das Kraftfahrzeug 1 , ist vorzugsweise als Computerprogramm auf des Steuereinrichtung 4a eines Fahrerassistenzsystems 4 des Kraftfahrzeugs 1 , realisiert, wobei auch andere Lösungen selbstverständlich in Frage kommen. Dazu ist das Computerprogramm in einem nicht dargestellten Speicherelement der Steuereinrichtung 4a gespeichert. Durch Abarbeitung auf einem ebenfalls nicht dargestellten Mikroprozessor der Steuereinrichtung 4a wird das Verfahren ausgeführt. Das Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Datenträger (Diskette, CD, DVD, Festplatte, USB-Memory Stick, Speicherkarte oder dergleichen) oder einem Internetserver als Computerprogrammprodukt gespeichert sein und von dort aus in das Speicherelement der Steuereinrichtung 4a übertragen werden.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur Bestimmung wenigstens eines befahrbaren Bereichs (2a) in der, insbesondere für die Fahrzeugführung relevanten Umgebung eines Kraftfahrzeugs (1 ), insbesondere zur Ermittlung einer Ausweichtrajektorie für ein Fahrerassistenzsystem (4) des Kraftfahrzeugs (1 ), wobei das Kraftfahrzeug (1 ) wenigstens einen Objektdetektionssensor (5,6) zur Erfassung von Objekten bzw. Hindernissen (3) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (1 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf von Belegungsinformationen des wenigstens einen Objektdetektionssensors (5,6) des Kraftfahrzeugs (1 ) über wenigstens ein erfasstes Objekt (3) berücksichtigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Untersuchung und Interpretation der Belegungsinformation des wenigstens einen Objektdetektionssensors (5,6) des Kraftfahrzeugs (1 ) über das wenigstens eine erfasste Objekt (3) zu einem aktuellen Zeitpunkt (k) und zu wenigstens einem vergangenen Zeitpunkt (k-1 ) der wenigstens eine befahrbare Bereich (2a) bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Retrodiktion der Belegungsinformationen des wenigstens einen Objektdetektionssensors (5,6) des Kraftfahrzeugs (1 ) über das wenigstens eine erfasste Objekt (3) für ein vorgegebenes Zeitintervall (At) vorgenommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des vorgegebenen Zeitintervalls (At) derart gewählt wird, dass eine hinreichend hohe Genauigkeit in der Geschwindigkeitsinformation bzw. in der Beschleunigungsinformation über das wenigstens eine erfasste Objekt (3) erreicht wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Interpolation der Belegungsinformationen des wenigstens einen Objekt- detektionssensors (5,6) des Kraftfahrzeugs (1 ) über das wenigstens eine er- fasste Objekt (3) fortlaufend in Zyklen vorgenommen wird.
Verfahren zur Kollisionsvermeidung für ein Kraftfahrzeug (1 ), bei welchem bei einem sich während der Fahrt nähernden Hindernis (3) ein Fahrmanöver des Kraftfahrzeugs (1 ) zum Ausweichen autonom oder semiautonom durchgeführt oder vorgeschlagen wird, wobei das Fahrmanöver auf einer kollisi- onsvermeidenden Ausweichtrajektorie basiert, welche unter Berücksichtigung von wenigstens einem mittels des Verfahrens zur Bestimmung wenigstens eines befahrbaren Bereichs (2a) in der Umgebung des Kraftfahrzeugs (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 bestimmten befahrbaren Bereich (2a) ermittelt wird.
Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen, wenn dass Programm auf einem Mikroprozessor eines Mikrocomputers, insbesondere auf einer Steuereinrichtung (4a) eines Fahrerassistenzsystems (4) eines Kraftfahrzeugs (1 ), ausgeführt wird.
Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen, wenn dass Programm auf einem Mikroprozessor eines Mikrocomputers, insbesondere auf einer Steuereinrichtung (4a) eines Fahrerassistenzsystems (4) eines Kraftfahrzeugs (1 ), ausgeführt wird.
Vorrichtung, insbesondere Fahrerassistenzsystem (4) eines Kraftfahrzeugs (1 ), zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, mit wenigstens einem Objektdetektionssensor (5,6) zur Erfassung von Objekten bzw. Hindernissen (3) in einer Umgebung des Kraftfahrzeugs (1 ), und einer Steuereinrichtung (4a), welche mit dem wenigstens einen Objektdetektionssensor (5,6) verbunden ist und welche zur Ausführung eines Computerprogramms gemäß Anspruch 7 eingerichtet ist.
PCT/EP2010/062803 2009-10-14 2010-09-01 Verfahren zur bestimmung wenigstens eines befahrbaren bereichs in der umgebung eines kraftfahrzeugs WO2011045118A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/500,704 US20120316723A1 (en) 2009-10-14 2010-09-01 method for determining at least one trafficable area in the surroundings of a motor vehicle
EP10752753A EP2489026A1 (de) 2009-10-14 2010-09-01 Verfahren zur bestimmung wenigstens eines befahrbaren bereichs in der umgebung eines kraftfahrzeugs
CN201080046154.4A CN102549633B (zh) 2009-10-14 2010-09-01 用于确定机动车的周围环境中的至少一个可行驶区域的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009045661A DE102009045661A1 (de) 2009-10-14 2009-10-14 Verfahren zur Bestimmung wenigstens eines befahrbaren Bereichs in der, insbesondere für die Fahrzeugführung relevanten Umgebung eines Kraftfahrzeugs
DE102009045661.9 2009-10-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011045118A1 true WO2011045118A1 (de) 2011-04-21

Family

ID=43063740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/062803 WO2011045118A1 (de) 2009-10-14 2010-09-01 Verfahren zur bestimmung wenigstens eines befahrbaren bereichs in der umgebung eines kraftfahrzeugs

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20120316723A1 (de)
EP (1) EP2489026A1 (de)
CN (1) CN102549633B (de)
DE (1) DE102009045661A1 (de)
WO (1) WO2011045118A1 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110115913A1 (en) * 2009-11-17 2011-05-19 Werner Lang Automated vehicle surrounding area monitor and display system
CN104798123B (zh) * 2012-11-21 2016-11-02 丰田自动车株式会社 驾驶辅助装置以及驾驶辅助方法
US9576492B2 (en) * 2013-05-21 2017-02-21 Autoliv Development Ab Collision mitigation systems with adjustable trigger width
DE102014212478A1 (de) * 2014-06-27 2015-12-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Erstellung eines Umfeldmodells eines Fahrzeugs
US9409644B2 (en) * 2014-07-16 2016-08-09 Ford Global Technologies, Llc Automotive drone deployment system
EP3495218B1 (de) * 2017-12-07 2020-06-24 TTTech Auto AG Fehlertolerantes computersystem zum unterstützten und autonomen fahren
CN108791306B (zh) * 2018-03-28 2020-04-24 长安大学 一种车速引导方法
CN109683613B (zh) * 2018-12-24 2022-04-29 驭势（上海）汽车科技有限公司 一种用于确定车辆的辅助控制信息的方法与设备
CN112230642B (zh) * 2019-06-29 2022-01-11 华为技术有限公司 道路可行驶区域推理方法及装置
CN110553771A (zh) * 2019-08-14 2019-12-10 河南大学 基于fbg形状传感的仿生猫胡须柔性接触型车辆触障预警装置
FR3102253B1 (fr) * 2019-10-16 2022-01-14 Commissariat Energie Atomique Procédé de détection d’obstacle, dispositif de détection, système de détection et véhicule associés

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040239490A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-02 Suzuki Motor Corporation Alarming system for vehicle and alarm generating method for vehicle
DE102004056120A1 (de) 2004-11-20 2006-05-24 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102005026386A1 (de) 2005-06-02 2006-12-07 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Freiflächen in der Umgebung eines Fahrzeugs
DE102006027187A1 (de) * 2005-06-14 2006-12-28 Honda Motor Co., Ltd. Fahrsicherheitsgerät für ein Fahrzeug
EP1990788A1 (de) * 2006-03-01 2008-11-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Verfahren zur bestimmung eines fahrzeug-fahrwegs und vorrichtung zur bestimmung eines fahrzeug-fahrwegs

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE515655C2 (sv) * 1999-12-22 2001-09-17 Saab Ab "System och metod för kollisionsundvikning mellan farkoster
DE10237714A1 (de) * 2002-08-17 2004-02-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Einleitung eines Notbremsvorgangs bei Kraftfahrzeugen
DE102005002504A1 (de) * 2005-01-19 2006-07-27 Robert Bosch Gmbh Fahrerassistenzsystem mit Fahrschlauchprädiktion
DE102006033145A1 (de) * 2006-07-18 2008-01-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung und/oder Minderung der Folgen von Kollisionen
US7835832B2 (en) * 2007-01-05 2010-11-16 Hemisphere Gps Llc Vehicle control system
JP2008191781A (ja) * 2007-02-01 2008-08-21 Hitachi Ltd 衝突回避システム
JP5309633B2 (ja) * 2007-11-16 2013-10-09 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両制御装置、車両制御方法及びコンピュータプログラム
US8244458B1 (en) * 2008-06-23 2012-08-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Host-centric method for automobile collision avoidance decisions

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040239490A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-02 Suzuki Motor Corporation Alarming system for vehicle and alarm generating method for vehicle
DE102004056120A1 (de) 2004-11-20 2006-05-24 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102005026386A1 (de) 2005-06-02 2006-12-07 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen von Freiflächen in der Umgebung eines Fahrzeugs
DE102006027187A1 (de) * 2005-06-14 2006-12-28 Honda Motor Co., Ltd. Fahrsicherheitsgerät für ein Fahrzeug
EP1990788A1 (de) * 2006-03-01 2008-11-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Verfahren zur bestimmung eines fahrzeug-fahrwegs und vorrichtung zur bestimmung eines fahrzeug-fahrwegs

Also Published As

Publication number Publication date
US20120316723A1 (en) 2012-12-13
CN102549633A (zh) 2012-07-04
CN102549633B (zh) 2016-03-02
EP2489026A1 (de) 2012-08-22
DE102009045661A1 (de) 2011-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2113437B1 (de) Verfahren zur Bestimmung von freien Bereichen in der, insbesondere für die Fahrzeugführung relevanten Umgebung eines Kraftfahrzeugs
WO2011045118A1 (de) Verfahren zur bestimmung wenigstens eines befahrbaren bereichs in der umgebung eines kraftfahrzeugs
EP3386825B1 (de) Verfahren zum erkennen einer möglichen kollision zwischen einem kraftfahrzeug und einem objekt unter berücksichtigung einer räumlichen unsicherheit, steuereinrichtung, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
DE112010000079B4 (de) Verfahren zur automatischen Erkennung eines Fahrmanövers eines Kraftfahrzeugs und ein dieses Verfahren umfassendes Fahrerassistenzsystem
EP2464992B1 (de) Kollisionsüberwachung für ein kraftfahrzeug
DE102016000201A1 (de) Steuerungs-System und Verfahren zum Ermitteln einer Fahrspurbelegung durch Kraftfahrzeuge
WO2009103692A1 (de) Verfahren und assistenzsystem zum erfassen von objekten im umfeld eines fahrzeugs
DE102009047066A1 (de) Verfahren zur Warnung vor einem Objekt in der Umgebung eines Fahrzeugs sowie Fahrassistentensystem
DE102006033145A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung und/oder Minderung der Folgen von Kollisionen
DE102013214660B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bei der Beendigung eines bereits begonnenen Parkvorgangs
DE102011122421A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einparken eines Kraftfahrzeugs
WO2016020343A1 (de) Verfahren zum erkennen zumindest eines objekts in einem umgebungsbereich eines kraftfahrzeugs mittels eines ultraschallsensors, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
DE102016000185A1 (de) Steuerungs-System und Verfahren zum Ermitteln einer Fahrspur eines nachfolgenden Kraftfahrzeugs
EP2689991B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers bei Parkvorgängen
WO2016071191A1 (de) Verfahren zum betreiben eines fahrerassistenzsystems eines kraftfahrzeugs, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
EP3365739B1 (de) Verfahren zum steuern eines zumindest teilautonom betriebenen kraftfahrzeugs und kraftfahrzeug
DE102015107391A1 (de) Verfahren zum Steuern einer Funktionseinrichtung eines Kraftfahrzeugs anhand von fusionierten Sensordaten, Steuereinrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
EP2668067B1 (de) Verfahren zum automatischen durchführen eines fahrmanövers
WO2020064576A1 (de) Verfahren zur bewertung einer auswirkung eines objektes im umfeld eines fortbewegungsmittels auf ein fahrmanöver des fortbewegungsmittels
DE102010003375B4 (de) Umfeldbewertungssystem in einem Fahrzeug mit Sensormitteln zur Erfassung von Objekten im Umfeld des Fahrzeuges
WO2017071979A1 (de) Verfahren zum manövrieren eines kraftfahrzeugs mit bewegen des kraftfahrzeugs in eine erfassungsposition, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
DE102015208530A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reduzierung des Kollisionsrisikos eines Fahrzeugs
DE102011080930A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Fahrmanöver
EP2824009B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur kollisionswarnung für ein fortbewegungsmittel
DE102016113948A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung von Objektdaten eines weiteren Fahrzeugs, Fahrerassistenzsystem, Kraftfahrzeug sowie System

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080046154.4

Country of ref document: CN

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2010752753

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010752753

Country of ref document: EP

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10752753

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13500704

Country of ref document: US