WO2012119596A1 - Verfahren zur prädiktiven anzeige eines ausweichmanövers - Google Patents

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WO2012119596A1
WO2012119596A1 PCT/DE2012/100050 DE2012100050W WO2012119596A1 WO 2012119596 A1 WO2012119596 A1 WO 2012119596A1 DE 2012100050 W DE2012100050 W DE 2012100050W WO 2012119596 A1 WO2012119596 A1 WO 2012119596A1
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Andreas Hartmann
Ning Bian
Kai Bretzigheimer
Thorsten Staab
Daniel FÖRSTER
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Publication date
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    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18163—Lane change; Overtaking manoeuvres

Definitions

  • the present invention relates to a method for driver information about the need for an evasive maneuver.
  • a predictive indication of the possibility of evasion in highly dynamic situations is provided.
  • Such a method is e.g. used in an emergency evasion assistance system - also called Emergency Steer Assist.
  • Environmental sensor-based emergency brake assist systems (Emergency Brake Assist (EBA) or Collision Mitigation Systems (CMS)) are known. These systems are based on environment detection sensors, usually it is mounted on the front of the vehicle radar sensor. The systems detect the environment in front of the vehicle and can assess the risk of collision with vehicles or objects in front.
  • EBA Emergency Brake Assist
  • CMS Collision Mitigation Systems
  • the aim of these systems is to assist the driver in critical, collision-risk situations during emergency braking, for example by pre-filling the brake system or by lowering the release thresholds for the hydraulic brake assist.
  • Newer systems possibly even driver-independent, automatically initiate braking of the vehicle. This is depending on the design time and / or in the strength and / or in the body speed (gradient) limited or unlimited.
  • FCW Forward Collision Warning
  • Emergency avoidance systems can, for example, adapt the vehicle behavior situationally and thus adjust to a possible emergency evasion situation, eg. B. by rear axle, and transverse stabilizers.
  • emergency evasion systems can give the driver warnings that z. B. are designed optically, acoustically or haptically.
  • the driver can assist in emergency evasive maneuver over steering and / or braking interventions to perform a safe lane change.
  • an automatic evasion by the system can also take place.
  • An emergency evasion system typically requires, but not necessarily, a successful activation of an emergency braking system. Especially at high relative speeds and at low coefficients of friction the dodge is usually much later possible as a braking maneuver to avoid a collision. Because braking, the i. d. R. in its own lane, but due to the reduction of kinetic energy is often safer than steering, threatening when leaving the track z. B. Risk of oncoming traffic, the successful activation of an emergency braking system as an activation condition for an emergency evasion system makes sense.
  • Signs of a timely shearing of an object on the lane of the own vehicle are e.g.
  • the movement tendency of the object e.g. the object moves to the lane of its own vehicle or
  • the object vehicle has activated the turn signal, which is also recognized, for example, by a camera sensor on one's own vehicle and / or -
  • the entire driving situation indicates a probable shearing of the object on its own lane, for example, the vehicle driving ahead of the object is significantly slower than the object or there is an obstacle on the lane of the object.
  • early detection of signs of a timely lane change of an environmental object is detected by an environment detection system and the probable object behavior in a near future, e.g. for the next 1-3 seconds, predicted by hypotheses.
  • the probable beginning of a lane change of a vehicle on the neighboring lane in the own lane are recognized, without this has already taken place, but this only emerges. If the future occurrence of a dangerous situation is classified as sufficiently probable, the driver is given a predictive indication of his possibility of avoidance.
  • the vehicle is analyzed whether there are slower or stationary objects in front of the vehicle in the area of a potential escape space.
  • the own vehicle could prevent a rear-end collision in an evasive maneuver; in particular, the possibility of collision avoidance with an object in the area of a potential avoidance space by braking with a predetermined deceleration (for example 1 g) and optionally taking into account the reaction time of a driver who is involved with e.g. 0.8 sec.
  • a predetermined deceleration for example 1 g
  • an evaluation of objects approaching behind is carried out as to whether an approaching object could prevent a rear-end collision.
  • the evaluation taking into account the relative speed and / or the possibility of collision avoidance by a braking of the approaching object on the basis of a predetermined reaction time, for example. 1 sec. and assumed delay e.g. 0.3g of the object.
  • An indication of the alternative possibility is preferably purely visual, e.g. via a head-up display.
  • an alternative option can be indicated by green areas, a text "free” or a symbol "ok Haken".
  • the display preferably takes place in the driver's field of vision in the corresponding area to the left or right, e.g. left in the field of view if left free and vice versa.
  • drivers of a vehicle can thus be effectively supported in highly dynamic emergency evasion situations by predictively displaying the relevant information as to whether an alternative possibility exists. Thus fractions of a second are won, in which the driver can safely prevent a collision by avoiding.
  • a vehicle having an environment detection sensor and a vehicle avoidance prevention system will be explained.
  • Fig. 1 by way of example a four-wheeled, two-axle vehicle 1 is shown, which has an environmental sensor 2, with the objects O can be detected in the environment of the vehicle, which are in particular other motor vehicles, located in the same or an adjacent Lane laterally and / or move in front of the vehicle 1.
  • the vehicle preferably has a further environment sensor or a plurality of further environment sensors which detect an area next to and / or behind the vehicle.
  • the detection range of this sensor or these sensors is not shown in FIG.
  • an environment sensor 2 with a detection area 3 which comprises a solid angle in front of the vehicle 1, in which an object O is shown by way of example.
  • Environment sensor 2 is e.g. a LIDAR sensor (Light Detection and Ranging) which is known per se to the person skilled in the art; however, there are others as well
  • the Environment sensors can be used.
  • the sensor measures the distances d to the detected points of an object and the angles ⁇ between the connecting straight line to these points and the central longitudinal axis of the vehicle, as illustrated in FIG. 1 by way of example for a point P of the object O.
  • the fronts of the detected objects facing the vehicle 1 are composed of a plurality of detected points to which the sensor signals are transmitted, which establishes correlations between points and the shape of an object and determines a reference point for the object O.
  • the center point of the object O or the center point of the detected points of the object can be selected as the reference point.
  • the speeds of the detected points and thus the speed of the detected objects can not be measured directly by means of the LIDAR environment sensor 2. They are calculated from the difference between the distances measured in successive time steps in a cyclically operating object recognition unit 21.
  • the acceleration of the objects can be determined by deriving their positions twice.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a driver assistance system, the components of which, with the exception of sensors and actuators, are preferably designed as software modules which are implemented within the vehicle 1 by means of a microprocessor become.
  • the object data is transmitted to a decision device 22 in the form of electronic signals within the driver assistance system shown schematically.
  • a decision device 22 in the form of electronic signals within the driver assistance system shown schematically.
  • an object trajectory is determined in block 23 on the basis of the information about the object O.
  • a trajectory of the vehicle 1 is determined in block 24 on the basis of information about the driving dynamic condition of the vehicle 1, which are determined with the aid of further vehicle sensors 25.
  • the vehicle speed which can be determined, for example, with the aid of wheel speed sensors, the steering angle ⁇ measured at the steerable wheels of the vehicle 1 by means of a steering angle sensor, the yaw rate and / or the lateral acceleration of the vehicle 1, which are measured by means of corresponding sensors, are used.
  • a trigger signal is transmitted to a web presetting device 27.
  • the trigger signal causes ( ⁇ ⁇ is calculated at first within the path presetting means comprises a casting path?. Then ( ⁇ ⁇ is based on the determined avoidance path? Determines a starting point of the evasion maneuver, at which the evasion maneuver is to be started to the object O just These steps are preferably repeated in time steps until there is no longer a danger of collision due to course changes of the object O or of the vehicle 1 or until the vehicle 1 reaches the starting point for an evasive maneuver.
  • the alternate path? ( ⁇ or this path are transmitted parameters representing a Lenkungsaktuator Kunststoffung 28th This then controls an elec- romechanisch actuatable front-wheel steering device V and produces a vibration or a vibration that his for the driver on the steering wheel
  • this warning X1 the driver is made aware that the motor vehicle 1 controlled by him is on a collision course with an object O.
  • the driver's intervention is controlled by the change in the steering angle ⁇ , that is to say over the time Derivation of the steering angle of the front wheels detected.
  • Emergency brake system activated, e.g. automatic partial braking
  • Collision warning activated.
  • emergency braking systems or Auffahrwarnsysteme can not effectively support the driver to avoid a collision, as the Braking distance is not enough. If the object dives shortly before the last possible point in time at which a collision would be prevented by braking, here too the braking distance may be too short, due to the reaction time of the driver and / or latencies of the environment sensor of an emergency braking system and latencies, e.g. Dead times, signal propagation times, pressure build-up times and / or delay build-up times of the brake system.
  • the driver is supported according to the invention by the predictive display of alternative possibilities.

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur prädiktiven Anzeige der Ausweichmöglichkeit bei hochdynamischen Situationen für ein Fahrzeug angegeben, wobei mittels Auswertung von Daten eines Umfelderfassungssystems Anzeichen für ein zeitnahes Einscheren eines Objekts auf die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs erkannt werden und ein wahrscheinliches Verhalten des Objekts in der nahen Zukunft mittels Hypothesen prädiziert wird und einem Fahrer prädiktiv eine Ausweichmöglichkeit angezeigt wird.

Description

VERFAHREN ZUR PRÄDIKTIVEN ANZEIGE EINES AUSWEICHMANÖVERS
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrerinformation über die Notwendigkeit eines Ausweichmanövers. Dabei ist eine prädiktive Anzeige der Ausweichmöglichkeit bei hochdynamischen Situationen vorgesehen. Ein derartiges Verfahren wird z.B. bei einem Notausweichassistenzsystem - auch Emergency Steer Assist genannt - verwendet.
Bekannt sind umfeldsensorbasierte Notbremsunterstützungssysteme (Emergency Brake Assist (EBA), oder Collision Mitigation Systems (CMS)). Diese Systeme basieren auf Umfelderfassungssensoren, meist handelt es sich um an der Fahrzeugfront montierte Radarsensorik. Die Systeme erfassen das Umfeld vor dem Fahrzeug und können die Kollisionsgefahr mit vorausfahrenden Fahrzeugen bzw. Gegenständen bewerten.
Diese Systeme haben das Ziel, den Fahrer in kritischen, kollisionsgefährdenden Auffahrsituationen bei der Notbremsung zu unterstützen, indem etwa das Bremssystem vorbefüllt wird oder die Auslöseschwellen für den hydraulischen Bremsassistenten abgesenkt werden. Neuere Systeme leiten, ggf. sogar fahrerunabhängig, automatisch eine Bremsung des Fahrzeugs ein. Diese ist je nach Auslegung zeitlich und/oder in der Stärke und/oder in der Aufbaugeschwindigkeit (Gradient) begrenzt oder auch unbegrenzt.
Weiterhin bekannt sind auch Auffahrwarn Systeme / Forward Collision Warning (FCW) Systeme, welche den Fahrer bei einer Kollisionsgefahr mit vorausfahrenden Fahrzeugen bzw. Gegenständen warnen. Die Erkennung von Objekten erfolgt durch Umfelderfassungssensoren, wie Radarsensorik und/oder Kamerasysteme. Die Warnung erfolgt optisch, akustisch und/oder haptisch, etwa durch einen kurzzeitigen automatischen Bremsdruckaufbau.
Eine Weiterentwicklung von Auffahrwarn- und Notbremssystemen stellen Notausweichsysteme dar. Diese sind noch nicht auf dem Markt erhältlich, jedoch in der Forschung und in zahlreichen Patentschriften beschrieben.
Notausweichsysteme können z.B. das Fahrzeugverhalten situativ adaptieren und somit auf eine mögliche Notausweichsituation einstellen z. B. durch Hinterachslenkung, und Querstabililsatoren. Weiterhin können Notausweichsysteme dem Fahrer Warnungen geben, die z. B. optisch, akustisch oder haptisch ausgestaltet sind. Weiterhin kann der Fahrer beim Notausweichmanöver unterstützt über Lenk- und/oder Bremseingriffe werden, um einen sicheren Spurwechsel durchzuführen. Weiterhin kann auch ein automatisches Ausweichen durch das System erfolgen.
Ein Notausweichsystem setzt in der Regel, aber nicht notwendigerweise, eine erfolgte Aktivierung eines Notbremssystems voraus. Gerade bei hohen Relativgeschwindigkeiten und bei niedrigen Reibwerten ist das Ausweichen meist noch erheblich später möglich als ein Bremsmanöver zur Vermeidung einer Kollision. Da Bremsen, das i. d. R. in der eigenen Fahrspur erfolgt, jedoch aufgrund der Reduktion der kinetischen Energie oft sicherer ist als Lenken, hier droht bei Verlassen der Spur z. B. Gefahr durch Gegenverkehr, ist die erfolgte Aktivierung eines Notbremssystems als Aktivierungsbedingung für ein Notausweichsystem sinnvoll.
Es ist die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung einen Fahrer eines Fahrzeugs in einer Notausweichsituation effektiv zu unterstützen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst, die ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine prädiktive Anzeige der Ausweichmöglichkeit in hochdynamischen Situationen angegeben.
Selbst aufmerksame Fahrer, welche frühzeitig erkennen, dass ein Objekt in die eigene Fahrspur geraten kann, benötigen für einen sicheren Ausweichvorgang Zeit, um sich zu vergewissern, dass eine Ausweichmöglichkeit vorliegt. D.h. dass sich etwa kein Fahrzeug neben dem eigenen befindet oder schnell von hinten heran naht und Freiraum quer vor dem eigenen Fahrzeug für den Ausweichvorgang besteht. Bleibt dem Fahrer dafür keine Zeit mehr, so kann er die Kollision mit dem ersten Objekt nicht verhindern oder er weicht „blind" aus, mit hoher Gefahr selbst eine Kollision mit einem anderen Objekt zu verursachen, z.B. einem Fahrzeug in Nebenspur, insbesondere mit einem entgegenkommenden Fahrzeug.
Anzeichen für ein zeitnahes Einscheren eines Objekts auf die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs sind z.B.
- die Bewegungstendenz des Objekts, z.B. das Objekt bewegt sich auf die Spur des eigenen Fahrzeugs zu oder
- eine Absichtsanzeige, insbesondere hat das Objektfahrzeug den Blinker aktiviert, was z.B. auch durch einen Kamerasensor am eigenen Fahrzeug erkannt wird und/oder - die gesamte Fahrsituation deutet auf ein wahrscheinliches Einscheren des Objekts auf die eigene Spur hin, z.B. das dem Objekt vorausfahrende Fahrzeug ist deutlich langsamer als das Objekt oder es befindet sich ein Hindernis auf der Fahrspur des Objekts.
Erfindungsgemäß werden durch ein Umfelderfassungssystem frühzeitig Anzeichen für einen zeitnahen Spurwechsel eines Umgebunsgobjekts erkannt und das wahrscheinliche Objektverhalten in einer nahen Zukunft, z.B. für die nächsten 1-3 Sekunden, mittels Hypothesen prädiziert. So kann z.B. der wahrscheinliche Beginn eines Spurwechsels eines Fahrzeugs auf der Nachbarspur in die eigene Fahrspur erkannt werden, ohne dass diese bereits erfolgt ist, sondern sich dieser nur abzeichnet. Wird das zukünftige Eintreten einer gefährlichen Situation als hinreichend wahrscheinlich eingestuft wird dem Fahrer eine prädiktive Anzeige über seine Ausweichmöglichkeit gegeben.
Die Analyse der Ausweichmöglichkeit erfolgt insbesondere für die dem Objekt entgegengesetzte Seite. Wechselt z.B. ein Objekt von rechts auf die eigene Fahrspur, wird die Ausweichmöglichkeit im Bereich der linken Fahrspur bzw. links von der Fahrspur bewertet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Analyse der Ausweichmöglichkeit folgendermaßen:
- Bewertung des Freiraums vor dem Fahrzeug insbesondere auf der dem Objekt entgegengesetzten Seite für einen Ausweichvorgang
Vorzugsweise wird analysiert, ob es langsamere oder stationäre Objekte vor dem Fahrzeug im Bereich eines potentiellen Ausweichraums gibt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird bewertet ob das eigene Fahrzeug einen Auffahrunfall bei einem Ausweichmanöver verhindern könnte; dazu wird insbesondere die Möglichkeit der Kollisionsvermeidung mit einem Objekt im Bereich eines potentiellen Ausweichraums durch Bremsen mit einer vorgegebenen Verzögerung (z.B. 1 g) und ggf. unter Einbeziehung der Reaktionszeit eines Fahrers, die mit z.B. 0,8 Sek. ab Sichtbarkeit angenommen wird, geprüft,
und/oder
Bewertung des Freiraums neben dem Fahrzeug insbesondere auf der dem Objekt entgegengesetzten Seite für einen Ausweichvorgang
Insbesondere wird analysiert, ob es Objekte direkt neben dem Fahrzeug im Bereich eines potentiellen Ausweichraums gibt und/oder - Bewertung des Freiraums (insbesondere auf der dem Objekt entgegengesetzten Seite) hinter dem Fahrzeug für einen Ausweichvorgang
Insbesondere erfolgt eine Bewertung von hinten herannahender Objekte dahingehend, ob ein herannahendes Objekt einen Auffahrunfall verhindern könnte. Vorzugsweise erfolgt die Bewertung unter Einbeziehung der Relativgeschwindigkeit und/oder der Möglichkeit der Kollisionsvermeidung durch eine Bremsung des herannahenden Objekts anhand einer vorgegebenen Reaktionszeit z.B. 1 sek. und angenommener Verzögerung z.B. 0.3g des Objekts.
Eine Anzeige über die Ausweichmöglichkeit erfolgt bevorzugt rein visuell, z.B. über ein Head-up Display. Insbesondere kann eine Ausweichmöglichkeit durch grüne Flächen, einen Text„frei" oder ein Symbol„ok Haken" angezeigt werden. Bevorzugt erfolgt die Anzeige im Sichtbereich des Fahrers im entsprechenden Bereich links bzw. rechts, z.B. links im Sichtbereich wenn links frei und umgekehrt.
Durch die vorliegende Erfindung können also Fahrer eines Fahrzeugs in hochdynamischen Notausweichsituationen wirksam unterstützt werden, indem prädiktiv die relevante Information angezeigt wird, ob eine Ausweichmöglichkeit besteht. So werden Sekundenbruchteile gewonnen, in welchen der Fahrer eine Kollision durch Ausweichen sicher verhindern kann.
Beispiele für hochdynamischen Situationen sind:
A) Ein anderes langsameres Fahrzeug wechselt direkt vor dem eigenen Fahrzeug auf die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs, z. B. an einer Autobahnauffahrt oder bei einem Überholvorgang,
B) ein anderes ausparkendes Fahrzeug zieht direkt vor dem eigenen Fahrzeug auf die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs, z.B. im Stadtverkehr,
C) ein anderes querendes Fahrzeug zieht direkt vor dem eigenen Fahrzeug auf die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs, z.B. im Stadtverkehr in einer Kreuzungssituation,
D) andere Objekte, wie Fußgänger, kommen direkt vor dem eigenen Fahrzeug auf die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs, z.B. spielende Kinder im Stadtverkehr.
Nachfolgend werden beispielhaft ein Fahrzeug mit Umfelderfassungssensor und sionsvermeidungssystem für ein Fahrzeug näher erläutert. In Fig. 1 ist beispielhaft ein vierrädriges, zweiachsiges Fahrzeug 1 dargestellt, das über einen Umfeldsensor 2 verfügt, mit dem Objekte O im Umfeld des Fahrzeugs erfasst werden können, bei denen es sich insbesondere um weitere Kraftfahrzeuge handelt, die sich in derselben oder einer benachbarten Fahrspur seitlich und/oder vor dem Fahrzeug 1 bewegen.
Vorzugsweise verfügt das Fahrzeug über einen weiteren Umfeldsensor oder mehrere weitere Umfeldsensoren, die einen Bereich neben und/oder hinter dem Fahrzeug erfassen. Der Erfassungsbereich dieses Sensors bzw. dieser Sensoren ist nicht in Fig. 1 dargestellt.
Als Objekte O kommen aber auch statische oder nahezu statische Objekte wie beispielsweise Bäume, Fußgänger oder Fahrbahnbegrenzungen in Frage. Beispielhaft wird ein Umfeldsensor 2 mit einem Erfassungsbereich 3 gezeigt, der einen Raumwinkel vor dem Fahrzeug 1 umfasst, in dem beispielhaft ein Objekt O dargestellt ist. Bei dem
Umfeldsensor 2 handelt sich z.B. um einen LIDAR-Sensor (Light Detection and Ranging) der dem Fachmann an sich bekannt ist; gleichfalls sind jedoch auch andere
Umfeldsensoren einsetzbar. Der Sensor misst die Abstände d zu den erfassten Punkten eines Objekts sowie die Winkel φ zwischen den Verbindungsgeraden zu diesen Punkten und der Mittellängsachse des Fahrzeugs, wie dies in Fig. 1 beispielhaft für einen Punkt P des Objekts O veranschaulicht ist. Die dem Fahrzeug 1 zugewandten Fronten der erfassten Objekte setzen sich aus mehreren erfassten Punkten zusammen, zu der die Sensorsignale übermittelt werden, die Korrelationen zwischen Punkten und der Form eines Objekts herstellt und einen Bezugspunkt für das Objekt O bestimmt. Als Bezugspunkt kann dabei beispielsweise der Mittelpunkt des Objekts O bzw. der Mittelpunkt der erfassten Punkte des Objekts gewählt werden. Die Geschwindigkeiten der detektierten Punkte und damit die Geschwindigkeit der erfassten Objekte können im Gegensatz zu einem Radar- Sensor(Doppler-Effekt) mittels des LIDAR-Umfeldsensors 2 nicht direkt gemessen werden. Sie werden aus der Differenz zwischen den in aufeinander folgenden Zeitschritten gemessenen Abständen in einer taktweise arbeitenden Objekterkennungseinheit 21 berechnet. In ähnlicher Weise kann grundsätzlich auch die Beschleunigung der Objekte durch zweimaliges Ableiten ihrer Positionen bestimmt werden.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrerassistenzsystems, dessen Bestandteile mit Ausnahme von Sensoren und Aktuatoren vorzugsweise als Softwaremodule ausgeführt sind, die innerhalb des Fahrzeugs 1 mittels eines Mikroprozessors ausgeführt werden. Wie in Fig. 2 gezeigt, werden die Objektdaten in Form elektronischer Signale innerhalb des schematisch dargestellten Fahrerassistenzsystems an eine Entscheidungseinrichtung 22 übermittelt. In der Entscheidungseinrichtung 22 wird in Block 23 anhand der Informationen über das Objekt O eine Objekttrajektorie bestimmt. Ferner wird eine Trajektorie des Fahrzeugs 1 in Block 24 anhand von Informationen über den fahrdynamischen Zustand des Fahrzeugs 1 ermittelt, die mit Hilfe von weiteren Fahrzeugsensoren 25 bestimmt werden. Insbesondere werden dabei die beispielsweise mit Hilfe von Raddrehzahlsensoren ermittelbare Fahrzeuggeschwindigkeit, der mittels eines Lenkwinkelsensors gemessene Lenkwinkel δ an den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs 1 , die Gierrate und/oder die Querbeschleunigung des Fahrzeugs 1 , die mittels entsprechender Sensoren gemessen werden, herangezogen. Darüber hinaus ist es möglich, aus den mit den Fahrzeugsensoren 25 gemessenen fahrdynamischen Zuständen des Fahrzeugs modellbasierte Größen zu berechnen bzw. zu schätzen. Dann wird in der Entscheidungseinrichtung 22 innerhalb des Blocks 26 überprüft, ob sich das Kraftfahrzeug 1 auf einem Kollisionskurs mit einem der erfassten Objekte O befindet. Falls ein derartiger Kollisionskurs festgestellt wird und die ebenfalls in der Entscheidungseinrichtung 22 ermittelte Kollisionszeit (TTC, Time To Collision), d.h. die Zeitdauer bis zu der ermittelten Kollision mit dem Objekt O, einen bestimmten Wert unterschreitet, wird ein Auslösesignal an eine Bahnvorgabeeinrichtung 27 übermittelt. Das Auslösesignal führt dazu, dass zunächst innerhalb der Bahnvorgabeeinrichtung eine Ausweichbahn ?(χ^ berechnet wird. Dann wird aufgrund der ermittelten Ausweichbahn ?(χ^ ein Startpunkt für das Ausweichmanöver bestimmt, an dem das Ausweichmanöver gestartet werden muss, um dem Objekt O gerade noch ausweichen zu können. Diese Schritte werden vorzugsweise in Zeitschritten wiederholt, bis keine Kollisionsgefahr aufgrund von Kursänderungen des Objekts O oder des Fahrzeugs 1 mehr besteht oder bis das Fahrzeug 1 den Startpunkt für ein Ausweichmanöver erreicht.
Ist dies der Fall, werden die Ausweichbahn ?(χ oder diese Bahn repräsentierende Parameter an eine Lenkungsaktuatorsteuerung 28 übermittelt. Diese steuert dann eine elekt- romechanisch betätigbare Vorderrad-Lenkvorrichtung V an und erzeugt eine Vibration oder eine Schwingung, die für den Fahrzeugführer am Lenkrad seines Kraftfahrzeugs 1 spürbar ist. Durch diese Warnung X1 wird der Fahrzeugführer darauf aufmerksam gemacht, dass sich das von ihm gesteuerte Kraftfahrzeug 1 auf einem Kollisionskurs mit einem Objekt O befindet. Das Einlenken des Fahrzeugführers wird über die Änderung des Lenkwinkels δν, das heißt über die zeitliche Ableitung des Lenkwinkels der Vorderräder erfasst.
Bei bekannten Notausweichsystemen gelten folgende Aktivierungsbedingungen: - Objekt eindeutig in der eigenen Fahrspur / auf Kollisionskurs
- Notbremssystem aktiviert, z.B. automatische Teilbremsung
- Ggf. Auffahrwarnung aktiviert.
Bei hochdynamischen Situationen, in denen ein Objekt kurz vor oder sogar nach dem letztmöglichen Zeitpunkt, an dem eine Kollision durch Bremsen zu verhindern wäre, vor dem eigenen Fahrzeug auftaucht, können Notbremssysteme oder Auffahrwarnsysteme den Fahrer nicht wirksam unterstützen, eine Kollision zu vermeiden, da der Bremsweg nicht reicht. Taucht das Objekt kurz vor dem letztmöglichen Zeitpunkt, an dem eine Kollision durch Bremsen zu verhindern wäre, auf, kann auch hier der Bremsweg zu kurz sein, bedingt durch die Reaktionszeit des Fahrers und/oder Latenzen des Umfeldsensors eines Notbremssystems und Latenzen, z.B. Totzeiten, Signallaufzeiten, Druckaufbauzeiten und/oder Verzögerungsaufbauzeiten des Bremssystems.
In solchen hochdynamischen Situationen wird der Fahrer erfindungsgemäß durch das prädiktive Anzeigen von Ausweichmöglichkeiten unterstützt.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zur pradiktiven Anzeige der Ausweichmoglichkeit bei hochdynamischen Situationen für ein Fahrzeug,
wobei
- mittels Auswertung von Daten eines Umfelderfassungssystems Anzeichen für ein zeitnahes Einscheren eines Objekts auf die Fahrspur des eigenen Fahrzeugs erkannt werden und
- ein wahrscheinliches Verhalten des Objekts in der nahen Zukunft mittels Hypothesen prädiziert wird und
- einem Fahrer prädiktiv eine Ausweichmoglichkeit angezeigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Bewertung einer Ausweichmoglichkeit für die dem Objekt entgegengesetzte Seite erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bewertung der Ausweichmoglichkeit eine Bewertung eines Freiraums vor und/oder neben und/oder hinter dem Fahrzeug umfasst.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewertung des Freiraums vor dem Fahrzeug für einen Ausweichvorgang zumindest eine der folgenden Analysen umfasst
- Analyse von langsameren oder stationären Objekten vor dem Fahrzeug im Bereich eines potentiellen Ausweichvorgangs
- Analyse ob das eigene Fahrzeug einen Auffahrunfall bei einem Ausweichmanöver verhindern könnte, insbesondere unter der Annahme, dass eine Kollisionsvermeidung durch ein Abbremsen des eigenen Fahrzeugs erfolgt
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewertung des Freiraums neben dem Fahrzeug für einen Ausweichvorgang eine Analyse umfasst, ob es Objekte direkt neben dem Fahrzeug im Bereich eines potentiellen Ausweichraumes gibt.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewertung des Freiraums hinter dem Fahrzeug für einen Ausweichvorgang zumindest eine der folgenden Analysen umfasst
- Analyse von hinten herannahender Objekte dahingehend ob für ein herannahendes Objekt einen Auffahrunfall verhindert werden könnte.
- Analyse der Relativgeschwindigkeit zwischen Fahrzeug und einem von hinten herannahenden Objekt,
- Analyse einer Kollisionsvermeidung durch Bremsung eines von hinten herannahenden Fahrzeugs insbesondere anhand einer vorgegebenen Reaktionszeit des Objekts und einer vorgegebenen Verzögerung.
7. Vorrichtung umfassend zumindest einen Umfelderfassungssensor, eine Auswerteeinheit auf der ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche hinterlegt ist und Mittel zur Ausgabe von Ausweichmöglichkeiten an einen Fahrer.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Mittel zur Ausgabe von Ausweichmöglichkeiten an einen Fahrer derart ausgestaltet ist, dass eine visuelle Ausgabe, insbesondere über ein Head-up-Display, erfolgt.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014114310A1 (de) 2013-01-25 2014-07-31 Wabco Gmbh Verfahren zum ermitteln eines auslösekriteriums für eine bremsung und notbremssystem für ein fahrzeug
DE102014213019A1 (de) * 2014-07-04 2016-01-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kontaktanaloge Anzeige von Ausweichkorridoren für Fahrzeuge
DE102015205558A1 (de) * 2015-03-26 2016-09-29 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Durchführung eines Ausweichmanövers bei einem Kraftfahrzeug
FR3046769A1 (fr) * 2016-01-14 2017-07-21 Valeo Schalter & Sensoren Gmbh Procede et systeme d'assistance au changement de voie de roulage pour vehicule automobile
DE102016203522A1 (de) 2016-03-03 2017-09-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Vorhersagen von Trajektorien eines Kraftfahrzeugs
GB2548395A (en) * 2016-03-18 2017-09-20 Jaguar Land Rover Ltd Navigation aid
US10046761B2 (en) 2013-01-25 2018-08-14 Wabco Gmbh Determining an activation criterion for a brake application
GB2562883A (en) * 2017-03-31 2018-11-28 Ford Global Tech Llc Vehicle human machine interface control
US10145953B2 (en) 2017-03-31 2018-12-04 Ford Global Technologies, Llc Virtual steerable path
CN110271544A (zh) * 2018-03-15 2019-09-24 本田技研工业株式会社 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质
WO2019202252A1 (fr) * 2018-04-20 2019-10-24 Psa Automobiles Sa Détection fiabilisée d'un objet par un véhicule

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10036276A1 (de) * 2000-07-26 2002-02-07 Daimler Chrysler Ag Automatisches Brems- und Lenksystem für ein Fahrzeug
DE10336986A1 (de) * 2003-08-12 2005-03-17 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Vermeiden von Kollisionen eines Fahrzeugs
WO2007031580A1 (de) * 2005-09-15 2007-03-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und vorrichtung zum prädizieren einer bewegungstrajektorie
US20080167820A1 (en) * 2007-01-04 2008-07-10 Kentaro Oguchi System for predicting driver behavior
EP1958840A2 (de) * 2007-02-15 2008-08-20 Robert Bosch Gmbh Lückenmelder für den Spurwechsel eines Kraftfahrzeugs auf einer mehrspurigen Straße
DE102009025607A1 (de) * 2009-03-17 2010-02-11 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Heckkollisionen

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10036276A1 (de) * 2000-07-26 2002-02-07 Daimler Chrysler Ag Automatisches Brems- und Lenksystem für ein Fahrzeug
DE10336986A1 (de) * 2003-08-12 2005-03-17 Daimlerchrysler Ag Verfahren zum Vermeiden von Kollisionen eines Fahrzeugs
WO2007031580A1 (de) * 2005-09-15 2007-03-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und vorrichtung zum prädizieren einer bewegungstrajektorie
US20080167820A1 (en) * 2007-01-04 2008-07-10 Kentaro Oguchi System for predicting driver behavior
EP1958840A2 (de) * 2007-02-15 2008-08-20 Robert Bosch Gmbh Lückenmelder für den Spurwechsel eines Kraftfahrzeugs auf einer mehrspurigen Straße
DE102009025607A1 (de) * 2009-03-17 2010-02-11 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung von Heckkollisionen

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10759420B2 (en) 2013-01-25 2020-09-01 Wabco Gmbh Method for determining an activation criterion for a brake application and emergency brake system for performing the method
DE102013001228A1 (de) 2013-01-25 2014-07-31 Wabco Gmbh Verfahren zum Ermitteln eines Auslösekriteriums für eine Bremsung und Notbremssystem für ein Fahrzeug
US9555781B2 (en) 2013-01-25 2017-01-31 Wabco Gmbh Determining a triggering criterion for vehicle braking
US10046761B2 (en) 2013-01-25 2018-08-14 Wabco Gmbh Determining an activation criterion for a brake application
WO2014114310A1 (de) 2013-01-25 2014-07-31 Wabco Gmbh Verfahren zum ermitteln eines auslösekriteriums für eine bremsung und notbremssystem für ein fahrzeug
DE102014213019A1 (de) * 2014-07-04 2016-01-07 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kontaktanaloge Anzeige von Ausweichkorridoren für Fahrzeuge
DE102015205558A1 (de) * 2015-03-26 2016-09-29 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zur Durchführung eines Ausweichmanövers bei einem Kraftfahrzeug
FR3046769A1 (fr) * 2016-01-14 2017-07-21 Valeo Schalter & Sensoren Gmbh Procede et systeme d'assistance au changement de voie de roulage pour vehicule automobile
DE102016203522A1 (de) 2016-03-03 2017-09-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Vorhersagen von Trajektorien eines Kraftfahrzeugs
DE102016203522B4 (de) 2016-03-03 2022-07-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum Vorhersagen von Trajektorien eines Kraftfahrzeugs
GB2548395A (en) * 2016-03-18 2017-09-20 Jaguar Land Rover Ltd Navigation aid
US10145953B2 (en) 2017-03-31 2018-12-04 Ford Global Technologies, Llc Virtual steerable path
US10451730B2 (en) 2017-03-31 2019-10-22 Ford Global Technologies, Llc Lane change assistant
US10514457B2 (en) 2017-03-31 2019-12-24 Ford Global Technologies, Llc Lane change advisor
US10754029B2 (en) 2017-03-31 2020-08-25 Ford Global Technologies, Llc Vehicle human machine interface control
US10267911B2 (en) 2017-03-31 2019-04-23 Ford Global Technologies, Llc Steering wheel actuation
GB2562883A (en) * 2017-03-31 2018-11-28 Ford Global Tech Llc Vehicle human machine interface control
CN110271544A (zh) * 2018-03-15 2019-09-24 本田技研工业株式会社 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质
CN110271544B (zh) * 2018-03-15 2022-08-12 本田技研工业株式会社 车辆控制装置、车辆控制方法及存储介质
WO2019202252A1 (fr) * 2018-04-20 2019-10-24 Psa Automobiles Sa Détection fiabilisée d'un objet par un véhicule
FR3080344A1 (fr) * 2018-04-20 2019-10-25 Psa Automobiles Sa Detection fiabilisee d’un objet par un vehicule

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