WO2016078655A1 - Assistenzsystem zur detektion von in der umgebung eines fahrzeuges auftretenden fahrhindernissen - Google Patents

Assistenzsystem zur detektion von in der umgebung eines fahrzeuges auftretenden fahrhindernissen Download PDF

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WO2016078655A1
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vehicle
detected
assistance system
objects
unit
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Alexander Behrens
Friedrich ERBS
Bernd KITT
Thomas Wichmann
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Conti Temic Microelectronic Gmbh
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/165—Anti-collision systems for passive traffic, e.g. including static obstacles, trees
    • 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

Definitions

  • Assistance system for detecting driving obstacles occurring in the vicinity of a vehicle
  • the invention relates to an assistance system for a vehicle for detecting driving obstacles occurring in the surroundings of the vehicle, in particular suddenly occurring driving obstacles.
  • So critical traffic situa ⁇ tions can detect active driver assistance systems, in time, a detailed data model of the vehicle environment is needed.
  • a detailed data model of the vehicle environment is needed.
  • static objects or obstacles that limit or restrict the drivable area for the vehicle play an important role in the assessment of the current traffic situation by the active driver assistance system.
  • the invention accordingly provides an assistance system for a vehicle, i. to assist a driver or to operate a partially or fully autonomous vehicle, to detect driving obstacles occurring in the vicinity of the vehicle
  • a movement history determination unit for determining
  • Movement progressions based on the acquired sensor data of detected objects in the vehicle surroundings of the vehicle and with a classifying unit for classifying the detected objects as a temporary or static obstacles on the basis of driving by the movement pattern determining unit he ⁇ mediated movement patterns of the detected objects.
  • the sensor unit has at least one driving ⁇ imaging camera, in particular a stereo camera and / or Minim ⁇ least a radar sensor.
  • the assistance system according to the invention the Klassvonsein ⁇ standardized additionally analyzes the captured by a sensor unit opti ⁇ rule signals and / or acoustic signals originating from a detected object, and draws the analyzed optical or acoustic signals of the detected object to classify the respective object.
  • the sensory optical signals comprise flashing light signals, warning light signals and / or brake light signals of a detected object.
  • the sensory detected Acoustic signals to horn signals and / or speech signals of de ⁇ tekt being a further possible embodiment of the assistance system according to the invention.
  • the classification unit additionally analyzes the form of a detected object and uses the analyzed form of the detected object to classify the detected object.
  • theresidessverlaufsermitt- unit detects relative speed curves between detek ⁇ t faced objects of the vehicle environment and the vehicle and determines based on the vehicle speed profile of the vehicle absolute speed profiles of the detected objects in the vehicle environment of the vehicle.
  • the movement course determination unit determines from the ascertained
  • Absolutesläinn the detected objects respectively acceleration profiles of the detected objects in the vehicle environment of the vehicle.
  • the assistance system according to the invention the movement paths determined by the movement pattern determining unit of the de ⁇ tekt striving objects include relative velocity gradients,
  • Absolutarianverformation and / or Beministerungsver ⁇ runs the detected objects in the vehicle environment of the vehicle.
  • the assistance system according to the invention the movement paths determined by the movement pattern determining unit of the de ⁇ tekt seriously objects are temporarily stored in a memory for evaluation by the classification unit.
  • the classification unit detects on the basis of movement patterns determined the detected objects of the vehicle environment of the vehicle, on the basis of information originating from the detected objects acoustic and / or optical signals and on the basis of the environment of the detektier ⁇ th objects a particular Traffic situation, especially an accident situation.
  • the assistance system according to the invention a special Ver ⁇ traffic situation detected is reported by the assistance system of an internal steering unit of the vehicle and / or an external traffic centering ⁇ rale.
  • the assistance system according to the invention the vehicle is steered by the Lenkein ⁇ integral of the vehicle taking into account the reported specific traffic situation and a given traffic regulations.
  • the assistance system according to the invention the detected objects include moving objects, in particular vehicles driving and / or walking persons as well as stationary objects, in particular stopped vehicles, related persons as well as static Hin ⁇ obstacles.
  • the invention further provides a method for detecting obstacles encountered in the environment of a vehicle with the features specified in claim 15.
  • the invention accordingly provides a method for detecting driving obstacles occurring in the surroundings of a vehicle, having the following steps:
  • Figure 1 is a block diagram illustrating a Aus ⁇ leadership example of the invention Assis ⁇ tenzsystems
  • FIG. 2 shows a flow diagram illustrating an embodiment of an inventive Ver ⁇ proceedings for detecting occurring in the vicinity of a vehicle driving obstacles
  • 3, 4, 5 are diagrams for illustrating various traffic situations determined by the assistance system according to the invention and the method according to the invention.
  • the erfindungsge ⁇ Permitted assistance system 1 comprises in the illustrated embodiment, various units or components.
  • the assistance system 1 is part of a driver assistance system of a vehicle F, as shown in FIG.
  • the assistance system 1 serves to detect driving obstacles occurring in the surroundings of the vehicle F.
  • the assistance system 1 has at least one mounted on the vehicle F sensor unit 2 which supplies the sensor data driving ⁇ imaging environment.
  • the sensor unit 2 comprises at least one vehicle camera, in particular a stereo camera. This vehicle camera is directed in the vehicle F frontward ⁇ preferably and obser ⁇ tet the traffic space ahead of the vehicle F from the point of view of the vehicle operator or driver of the vehicle F.
  • a stereo camera is preferably used as the sensor unit 2. Furthermore, the sensor data or camera image data supplied by the camera can be combined or fused with sensor data of a radar sensor.
  • the sensor data supplied by the sensors of the sensor unit 2 are supplied to a movement course determination unit 3 of the assistance system 1.
  • Thetecs ⁇ treatment unit 3 determines the course of movement of external objects in the vehicle environment of the vehicle F on the basis of the detected sensor data in the vehicle environment of the vehicle ges F detected external objects.
  • the detected objects include moving objects, such as other moving vehicles or in the vehicle environment moving or walking persons, as well as inanimate objects, in particular stopped vehicles, parties or static Hin ⁇ obstacles, such as trees or buildings.
  • the movement ⁇ course determining unit 3 detects in a possible Aus ⁇ guide form relative speed curves between detek ⁇ oriented objects in the vehicle environment and the vehicle F itself and calculated based on the own Fahrgeschwindig ⁇ keitsverlaufs the vehicle F
  • the vehicle F has a sensor that reports an instantaneous driving speed curve V F (t) of the vehicle F to the movement Verl besides ⁇ averaging unit 3 of the vehicle F.
  • Thearchitectesver ⁇ running detection unit 3 detects on the basis of sensor data obtained from the Sen ⁇ sorritt 2 relative velocity gradients between the detected external objects in the vehicle environment of the vehicle and the vehicle F itself. Use of the sensor-detected vehicle speed curve V F (t) of the vehicle F is calculated the movement history determination unit 3 then the
  • the movement history determination unit 3 determines from the determined absolute speed profiles of the detected in the vehicle environment of the vehicle F detected external objects respectively their acceleration profiles over time.
  • the movement paths calculated by the movement history determining unit 3 comprise in a possible execution ⁇ form relative velocity time histories,
  • Absolute speed profiles as well as acceleration Time courses of the detected objects in the vehicle environment of the vehicle F are stored in a memory for evaluation by a classification unit 4 of the assistance system 1 between ⁇ .
  • the classification unit 4 of the assistance system 1 classi fied ⁇ using the standardized by the 3illagesverlaufsilsein- determined movement patterns of the detected objects the detected objects as either a temporary or stati ⁇ specific driving obstacles. Includes, for example, an external driving ⁇ object an absolute driving or moving speed close to zero out is analy ⁇ Siert by the classification unit 4, whether the properties detected object forms a temporary or static driving obstacle for the own vehicle F.
  • the classification unit 4 can analyze in a possible from ⁇ management form the basis of the provided by the sensor unit 2 sensor data, in particular based on camera images, both a preceding vehicle itself and its environment and interpret , Furthermore, the classification unit 4 can analyze the motion profiles of the vehicle ahead as well as of other objects in the surroundings of the vehicle in front determined by the movement progression determination unit 3.
  • the classification unit 4 analyzes the Position and speed of preceding vehicles over time to create a movement history of the respective other vehicle or external object. On the basis of this determined and stored movement history of the external object or vehicle, the classification unit 4 can distinguish between a stop-and-go traffic, for example as a result of a backlog at a traffic light, and a parked vehicle parked at the roadside, for example two traffic situations lead to different speed profiles of a vehicle ahead of the vehicle F vehicle. In order to enable robus ⁇ tere distinguish between these two cases, the environment of a preceding vehicle can be considered to additionally ⁇ in a possible embodiment based on the obtained sensor data by the classifying unit.
  • the classification unit 4 analyzes in addition to the movement patterns provided by the movement history determination unit 3, the optical signals detected by the sensor unit 2 originating from an object detected in the vehicle surroundings of the vehicle, and uses these optical signals to classify the respective object. For example, the presence of an active flashing light and / or brake light can be determined on the basis of camera images originating from a vehicle camera of the sensor unit 2.
  • a set of the preceding vehicle turn signal or a hazard warning lights are an indication that the vehicle in front, which is to be parked on the roadside, is not prevented by a backwater, for example at a traffic light on the Wei ⁇ terfahrt only temporarily. Lights, conversely, the brake lights of the preceding vehicle, this indicates that another traffic situation is present, wherein ⁇ play that the preceding vehicle is ready for A possible ⁇ friendliness to proceed and thus represents only a temporary driving obstacle.
  • acoustic signals can also be analyzed by the classification unit 4 and used to classify the respective object.
  • These sensory detected acoustic signals may be, for example, horn signals vo ⁇ out driving vehicles and / or voice signals of other objects, in particular persons act.
  • a horn signal emitted by the preceding vehicle indicates that the driver of the preceding vehicle wishes to continue driving, but that vehicle is currently prevented from driving on by an obstacle located in front of it.
  • Such a horn signal thus constitutes an indication up, that the preceding vehicle represents a temporary driving obstacle ⁇ obstacle.
  • the classification unit 4 further analyzes the shape of a detected object and uses the determined shape to classify the detected object. For example, a parked on the road container forms a static driving obstacle for the vehicle F.
  • the classification unit 4 recognizes a particular traffic situation and in particular an accident situation on the basis of the determined courses of motion of the detected objects, the acoustic and / or optical signals originating from the detected objects and the environment of the detected objects.
  • the detected special traffic situation is reported by the assistance system 1 of an internal steering unit of the vehicle F.
  • the vehicle F is steered by the steering unit of the vehicle F taking into account the reported special traffic situation as well as predetermined stored traffic rules. For example, if detected by the classification unit 4 that a forward ⁇ vehicle is parked on the roadside or is already parked, provides the detected object is a static driving obstacle that must be taken into account during the further running of the vehicle F.
  • the vehicle F can overtake the roadside parked vehicle on the opposite lane.
  • their distance and their driving speed can be determined based on the camera images supplied by the camera. Allows the current traffic conditions without danger passing ⁇ drive to to the parked vehicle in the same lane, this can be signaled to the driver of the vehicle F by the Assistenzsys ⁇ tem. 1
  • the inventive ⁇ assisting assistance system 1 used in a system for autonomous driving of the vehicle may further comprise a Ausweichtraj ektorie be calculated by the assistance system 1 which is then traversed by the autonomous steering unit of the vehicle F.
  • a corresponding emergency call is placed by the assistance system 1 of the vehicle F to a central station upon detection of a Customized ⁇ ren traffic situation, in particular of an accident, automatic ⁇ table.
  • ⁇ can be placed by the assistance system 1 in a possible embodiment, a corresponding emergency call.
  • the classification unit 4 can use different features for classifying a particular traffic situation. Examples of such features are in particular ⁇ special existing warning triangles, hazard lights and strong delays of a vehicle in front.
  • the determined traffic situation in particular a detected accident, can be transmitted wirelessly via a radio interface from the assistance system 1 to an emergency call center.
  • a special devissi ⁇ situation such as a detected jam or stop and go traffic on the roadway through the assistance system 1 of an external traffic control center can be reported.
  • the various messages differing ⁇ cher assistance systems can one different vehicles F are evaluated in the emergency call center or traffic control center to determine a particular traffic situation, in particular ei ⁇ ne accident situation, or to verify.
  • ⁇ F several assistance systems 1 different driving tools ⁇ F based on the detected movement history vorausfah ⁇ vehicles render the presence of a traffic congestion, can this can be taken into account by the traffic control center or a traffic control system in the transmission of traffic data, for example to navigation systems of vehicles.
  • ⁇ form the assistance system 1 according to the invention in addition to the detected traffic situation additionally the coordinates or the position of the vehicle F, so that, for example, an emergency call center can direct an ambulance directly to the accident site.
  • the detected traffic situation additionally transmits current camera images of the observed accident or of the accident location from the vehicle F to the emergency call center.
  • Fig. 2 shows a flow diagram of a possible embodiment of the method for detecting occurring in the vicinity of a vehicle driving obstacle F ⁇ sen.
  • a vehicle environment of the vehicle by at least one F is on the vehicle F ⁇ brought sensor unit 2 is detected.
  • the sensor unit 2 may comprise un ⁇ ter Kunststoffmug vehicle sensors, in particular one or more vehicle cameras and radar sensors.
  • step S2 motion profiles of the detected objects located in the vehicle environment are determined.
  • step S3 the detected objects are used as temporary or static driving obstacles classified the determined movement trajectories. For classi ⁇ fication of the detected objects as temporary or static obstacles driving the sensor data supplied by the sensor unit 2 may be taken into account in addition in a possible execution ⁇ form.
  • Fig. 3 illustrates an exemplary traffic situation for Erläu ⁇ esterification of the operation of Assistenzsys ⁇ tems 1 according to the invention and of the method for detecting occurring in the vicinity of a vehicle driving F obstacles.
  • the vehicle F which has an inventive ⁇ SLI assistance system 1 moves at a speed V F on a column of vehicles F ', F "to which at one Am ⁇ pel A in a wait intersection on the onward journey.
  • the BEWE ⁇ supply history determining unit 3 calculates based on the EIGE ⁇ NEN vehicle speed V F of the vehicle F, and the sensor data determined by the sensor unit 2 has a movement or speed profile of the vehicle traveling ahead F '.
  • the preceding vehicle F' has at the example shown, an absolute speed of zero.
  • the classification unit 4 can classify the stationary vehicle F 'in front of it with a high probability as a temporary driving obstacle.
  • the assistance system 1 can also be further Features in the vicinity of the vehicle in front F 'search and verify whether the detected object F' is a temporary or static driving obstacle.
  • a vehicle camera of the sensor unit 2 of the assistance system 1 supplies camera images in which the traffic light A shown in FIG. 3 can be recognized.
  • a red light ⁇ de traffic lights A while a very clear indication out is that this is merely a temporary driving obstacle to the front of the stationary vehicle F '.
  • FIG. 4 shows by way of example a further traffic situation in which the assistance system 1 according to the invention can be used.
  • the vehicle F approaches in the illustrated traffic situation a stationary vehicle F ', get out of the two persons PI, P2.
  • a stationary vehicle F ' can be detected from the data supplied by the sensor unit 2 of the assistance system 1 camera images that the left-located driving ⁇ vehicle door of the vehicle F 'opens and the driver or the person PI from the vehicle F' gets out.
  • This represents a one ⁇ deectiv Note out is that this is 'a static driving obstacle is because the vehicle F' at the stationary vehicle F is probably longer parked in the lane of the vehicle F.
  • the assistance system 1 determines vice versa that only a passenger P2 from the vehicle F 'gets out while the driver PI within the driving ⁇ tool F' remains, this is reversed an indication as ⁇ up towards represents that the driver PI only the rider P2 settles on the roadside and thus the vehicle F 'is only a temporary driving obstacle. Recognizes the assisting assistance system 1 ⁇ that this' is a stati ⁇ ULTRASONIC driving obstacle when the vehicle F, it may be the steering unit of the Vehicle F report this detected traffic situation.
  • a Ausweichtraj ektorie for driving around the vehicle F 'be ⁇ calculates, which is taken into account by the steering unit of the vehicle F when driving around the front of the vehicle F'. Furthermore, the assistance system 1, in particular with the aid of camera images, can detect oncoming traffic occurring on the opposite lane. Driving around the vehicle F 'takes place only when no oncoming vehicle is detected on the opposite lane.
  • Fig. 5 shows a further exemplary traffic situation in which the vehicle is a stationary vehicle F F Hert ' ⁇ nä.
  • the integrated Sensorein ⁇ 2 supplies camera images on which a warning triangle D and B hazard warning lights are visible.
  • the erected warning triangle D and the flashing lights B provide a clear indication that it is in the stationary vehicle F 'is a static driving obstacle, which must be ⁇ drive through the vehicle F ⁇ .
  • the classification unit 4 analyzes a plurality of different features M in order to detect a traffic situation.
  • the classification unit 4 has access to a data memory in which the movement paths different in-vehicle environment of the vehicle F external objects are stored, in particular de ⁇ ren relative velocity gradients whose
  • Further classification features M include detectable in the camera images optical signals, such as flashing light signals, warning light signals and brake light signals. Further classification features M comprise through the sensor ⁇ unit 2 detected acoustic signals, in particular Hupsigna ⁇ le of other vehicles in the vehicle environment of the vehicle F. More classification features M are the shape of the various external objects and specific objects or articles, for example warning triangles D or ⁇ same. Further classification features M are traffic signs or traffic lights located in the vehicle environment of the vehicle F. The available classification features M are evaluated by the classification unit 4 in its entirety with the aid of a data model and used to identify the current traffic situation. This classification features M can ge ⁇ are weighted differently in order to assess the traffic situation.
  • a recognized warning triangle D represents a relatively reliable identification feature for the fact that the preceding vehicle F is a static driving obstacle. Accordingly, a warning triangle D detected in the camera images is highly weighted to judge the current traffic situation.
  • the assistance system 1 according to the invention, the movement pattern determining unit 3 may be integrated to the CLASSIFICA ⁇ approximation unit 4 in a calculation unit of the Assistenzsys ⁇ tems. 1
  • the calculation unit comprises one or more microprocessors, which in particular can execute the data processing steps illustrated in FIG. 2 in real time.
  • the assistance system 1 according to the invention in particular suddenly occurring traffic detected obstacles in the surroundings of the vehicle unstoffba ⁇ ren F.
  • the invention shown SSE assistance system can one certain traffic situations, par- support accident situations by providing emergency response.
  • the assistance system 1 according to the invention can promote the traffic flow as a whole in the road traffic network by means of messages to a traffic center.

Abstract

Assistenzsystem (1) für ein Fahrzeug (F) zur Detektion von in der Umgebung des Fahrzeuges (F) auftretenden Fahrhindernissen mit mindestens einer an dem Fahrzeug (F) angebrachten Sensoreinheit (2), welche Sensordaten der Fahrzeugumgebung liefert; einer Bewegungsverlaufsermittlungseinheit (3) zur Ermittlung von Bewegungsverläufen auf Basis der erfassten Sensordaten detektierter Objekte in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges (F); und mit einer Klassifizierungseinheit (4) zur Klassifizierung der detektierten Objekte als temporäre oder statische Fahrhindernisse anhand der durch die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit (3) ermittelten Bewegungsverläufe der detektierten Objekte.

Description

Assistenzsystem zur Detektion von in der Umgebung eines Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen
Die Erfindung betrifft ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug zur Detektion von in der Umgebung des Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen, insbesondere plötzlich auftretender Fahrhindernisse .
Die zunehmende Verkehrsdichte im Straßenverkehr führt zu ei¬ ner steigenden Belastung der Fahrzeugführer. Um diese Belastung zu reduzieren, kommen daher bei Fahrzeugen zunehmend Fahrerassistenzsysteme zum Einsatz, um sowohl die Sicherheit des Fahrers als auch den Fahrkomfort zu erhöhen. Während in der Vergangenheit hauptsächlich passive Fahrerassistenzsyste¬ me zum Einsatz kamen, bei denen die Sicherheit bzw. die Scha- densminimierung im Vordergrund steht, finden bei Fahrzeugen zunehmend aktive Fahrerassistenzsysteme Anwendung, die durch (teil-) autonome Eingriffe das Auftreten kritischer Verkehrs¬ situationen verhindern.
Damit aktive Fahrerassistenzsysteme kritische Verkehrssitua¬ tionen rechtzeitig erkennen können, wird ein detailliertes Datenmodell der Fahrzeugumgebung benötigt. Neben unabhängig bewegten Objekten der Fahrzeugumgebung, insbesondere andere Verkehrsteilnehmer, spielen vor allem auch statische Objekte bzw. Hindernisse, die den befahrbaren Bereich für das Fahrzeug begrenzen bzw. einschränken, eine wichtige Rolle bei der Einschätzung der aktuellen Verkehrssituation durch das aktive Fahrerassistenzsystem.
Vor allem in innerstädtischen Bereichen können durch unvorhergesehen auftretende Ereignisse Verkehrssituationen entste- hen, bei denen sich der für das Fahrzeug befahrbare Bereich plötzlich ändert. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn Lie¬ feranten, Busfahrzeuge oder Fahrzeuge der Müllabfuhr oder sonstige Verkehrsteilnehmer auf einer Straße oder einen Straßenrand anhalten oder parken. Ein weiteres Beispiel für die plötzliche Änderung eines für ein Fahrzeug befahrbaren Be¬ reichs ist ein unmittelbar vor dem Fahrzeug stattfindender Unfall eines anderen Verkehrsteilnehmers. In den genannten Fällen bzw. Verkehrssituationen ergeben sich plötzlich auftretende Engstellen, die den befahrbaren Fahrbereich einengen oder sogar blockieren und somit den Verkehrsfluss unmittelbar beeinträchtigen .
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein System zur Detektion von in der Umgebung des Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen zu schaffen, um eine aktuelle Verkehrssituation korrekt interpretieren zu können .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Assistenzsystem mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die Erfindung schafft demnach ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug, d.h. zur Unterstützung eines Fahrers oder zum Betrieb eines teilweise oder vollständig autonom fahrenden Fahrzeugs, zur Detektion von in der Umgebung des Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen mit
mindestens einer an dem Fahrzeug angebrachten Sensoreinheit, welche Sensordaten der Fahrzeugumgebung liefert;
einer Bewegungsverlaufsermittlungseinheit zur Ermittlung von
Bewegungsverläufen auf Basis der erfassten Sensordaten detek- tierter Objekte in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges und mit einer Klassifizierungseinheit zur Klassifizierung der detektierten Objekte als temporäre oder statische Fahrhindernisse anhand der durch die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit er¬ mittelten Bewegungsverläufe der detektierten Objekte.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems weist die Sensoreinheit mindestens eine Fahr¬ zeugkamera, insbesondere eine Stereokamera, und/oder mindes¬ tens einen Radarsensor auf.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems analysiert die Klassifizierungsein¬ heit zusätzlich das Umfeld eines detektierten Objektes, ins¬ besondere die Interaktion des detektierten Objektes mit wei¬ teren detektierten Objekten, und zieht das analysierte Umfeld des detektierten Objektes zur Klassifizierung des jeweiligen Objektes heran.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems analysiert die Klassifizierungsein¬ heit zusätzlich die durch eine Sensoreinheit erfassten opti¬ schen Signale und/oder akustischen Signale, die von einem detektierten Objekt stammen, und zieht die analysierten optischen oder akustischen Signale des detektierten Objektes zur Klassifizierung des jeweiligen Objektes heran.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems weisen die sensorisch erfassten optischen Signale Blinklichtsignale, Warnlichtsignale und/oder Bremslichtsignale eines detektierten Objektes auf.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems weisen die sensorisch erfassten akustischen Signale Hupsignale und/oder Sprachsignale des de¬ tektierten Objektes auf.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems analysiert die Klassifizierungsein¬ heit zusätzlich die Form eines detektierten Objektes und zieht die analysierte Form des detektierten Objektes zur Klassifizierung des detektierten Objektes heran.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems erfasst die Bewegungsverlaufsermitt- lungseinheit Relativgeschwindigkeitsverläufe zwischen detek¬ tierten Objekten der Fahrzeugumgebung und dem Fahrzeug und ermittelt auf Basis des Fahrgeschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeuges Absolutgeschwindigkeitsverläufe der detektierten Objekte in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems ermittelt die Bewegungsverlaufser- mittlungseinheit aus den ermittelten
Absolutgeschwindigkeitsverläufen der detektierten Objekte jeweils Beschleunigungsverläufe der detektierten Objekte in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems umfassen die durch die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit ermittelten Bewegungsverläufe der de¬ tektierten Objekte Relativgeschwindigkeitsverläufe,
Absolutgeschwindigkeitsverläufe und/oder Beschleunigungsver¬ läufe der detektierten Objekte in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges . Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems werden die durch die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit ermittelten Bewegungsverläufe der de¬ tektierten Objekte in einem Speicher zur Auswertung durch die Klassifizierungseinheit zwischengespeichert .
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems erkennt die Klassifizierungseinheit auf Basis der ermittelten Bewegungsverläufe der detektierten Objekte der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges, auf Basis der von den detektierten Objekten stammenden akustischen und/oder optischen Signale sowie auf Basis des Umfeldes der detektier¬ ten Objekte eine besondere Verkehrssituation, insbesondere eine Unfallsituation.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems wird eine erkannte besondere Ver¬ kehrssituation durch das Assistenzsystem einer internen Lenkeinheit des Fahrzeuges und/oder einer externen Verkehrszent¬ rale gemeldet.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems wird das Fahrzeug durch die Lenkein¬ heit des Fahrzeuges unter Berücksichtigung der gemeldeten besonderen Verkehrssituation sowie vorgegebener Verkehrsregeln gelenkt .
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems umfassen die detektierten Objekte bewegliche Objekte, insbesondere fahrende Fahrzeuge und/oder gehende Personen, sowie unbewegliche Objekte, insbesondere anhaltende Fahrzeuge, stehende Personen sowie statische Hin¬ dernisse . Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Detektieren von in der Umgebung eines Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen mit den in Patentanspruch 15 angegebenen Merkmalen.
Die Erfindung schafft demnach ein Verfahren zum Detektieren von in der Umgebung eines Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen mit den folgenden Schritten:
Erfassen einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges durch mindestens eine an dem Fahrzeug angebrachte Sensoreinheit,
Ermitteln von Bewegungsverläufen der in der Fahrzeugumgebung befindlichen detektierten Objekte und
Klassifizieren der detektierten Objekte als temporäre oder statische Fahrhindernisse anhand ihrer ermittelten Bewegungs¬ verläufe .
Im Weiteren werden mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Assistenzsystems sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Detektieren von in der Umgebung eines Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detailliert beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild zur Darstellung eines Aus¬ führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Assis¬ tenzsystems ;
Figur 2 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens zum Detektieren von in der Umgebung eines Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen; Figur 3, 4, 5 Diagramme zur Darstellung verschiedener durch das erfindungsgemäße Assistenzsystem und das erfindungsgemäße Verfahren ermittelter Verkehrssituationen .
Wie man aus Figur 1 erkennen kann, umfasst das erfindungsge¬ mäße Assistenzsystem 1 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verschiedene Einheiten bzw. Komponenten. Das Assistenzsystem 1 ist bei einer möglichen Ausführungsform ein Teil eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeuges F, wie in Figur 1 dargestellt. Das Assistenzsystem 1 dient zur Detektion von in der Umgebung des Fahrzeuges F auftretenden Fahrhindernissen. Das Assistenzsystem 1 weist mindestens eine an dem Fahrzeug F angebrachte Sensoreinheit 2 auf, welche Sensordaten der Fahr¬ zeugumgebung liefert. Die Sensoreinheit 2 umfasst bei einer möglichen Ausführungsform mindestens eine Fahrzeugkamera, insbesondere eine Stereokamera. Diese Fahrzeugkamera ist vor¬ zugsweise in dem Fahrzeug F nach vorne gerichtet und beobach¬ tet den Verkehrsraum vor dem Fahrzeug F aus der Sicht des Fahrzeugführers bzw. Fahrers des Fahrzeuges F. Um eine zuver¬ lässige Aussage über die Geschwindigkeiten bzw. Fahrgeschwindigkeiten der restlichen Verkehrsteilnehmer zu treffen, wird vorzugsweise eine Stereokamera als Sensoreinheit 2 verwendet. Weiterhin können die von der Kamera gelieferten Sensordaten bzw. Kamerabilddaten mit Sensordaten eines Radarsensors kombiniert bzw. fusioniert werden.
Die von den Sensoren der Sensoreinheit 2 gelieferten Sensordaten werden einer Bewegungsverlaufsermittlungseinheit 3 des Assistenzsystems 1 zugeführt. Die Bewegungsverlaufsermitt¬ lungseinheit 3 ermittelt Bewegungsverläufe externer Objekte in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges F auf Basis der er- fassten Sensordaten der in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeu- ges F detektierten externen Objekte. Die detektierten Objekte umfassen bewegliche Objekte, beispielsweise andere fahrende Fahrzeuge oder in der Fahrzeugumgebung sich bewegende bzw. gehende Personen, sowie unbewegliche Objekte, insbesondere anhaltende Fahrzeuge, stehende Personen oder statische Hin¬ dernisse, beispielsweise Bäume oder Gebäude. Die Bewegungs¬ verlaufsermittlungseinheit 3 erfasst bei einer möglichen Aus¬ führungsform Relativgeschwindigkeitsverläufe zwischen detek¬ tierten Objekten in der Fahrzeugumgebung und dem Fahrzeug F selbst und berechnet auf Basis des eigenen Fahrgeschwindig¬ keitsverlaufs des Fahrzeuges F
Absolutgeschwindigkeitsverläufe der detektierten Objekte. Bei einer möglichen Ausführungsform verfügt das Fahrzeug F über einen Sensor, welcher einen momentanen Fahrgeschwindigkeitsverlauf VF(t) des Fahrzeuges F an die Bewegungsverlaufser¬ mittlungseinheit 3 des Fahrzeuges F meldet. Die Bewegungsver¬ laufsermittlungseinheit 3 erfasst auf Basis der von der Sen¬ soreinheit 2 erhaltenen Sensordaten Relativgeschwindigkeits- verläufe zwischen den detektierten externen Objekten in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges und dem Fahrzeug F selbst. Mithilfe des sensorisch erfassten Fahrgeschwindigkeitsverlaufs VF(t) des Fahrzeuges F berechnet die Bewegungsverlaufs- ermittlungseinheit 3 anschließend die
Absolutgeschwindigkeitsverläufe der detektierten Objekte in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges F. Weiterhin ermittelt die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit 3 aus den ermittelten Absolutgeschwindigkeitsverläufen der in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges F befindlichen detektierten externen Objekte jeweils deren Beschleunigungsverläufe über die Zeit. Die durch die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit 3 ermittelten Bewegungsverläufe umfassen bei einer möglichen Ausführungs¬ form Relativgeschwindigkeits zeitverläufe,
Absolutgeschwindigkeitszeitverläufe sowie Beschleunigungs- zeitverläufe der detektierten Objekte in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges F. Bei einer möglichen Ausführungsform werden diese ermittelten bzw. berechneten Bewegungsverläufe der detektierten Objekte in einem Speicher zur Auswertung durch eine Klassifizierungseinheit 4 des Assistenzsystems 1 zwischen¬ gespeichert .
Die Klassifizierungseinheit 4 des Assistenzsystems 1 klassi¬ fiziert anhand der durch die Bewegungsverlaufsermittlungsein- heit 3 ermittelten Bewegungsverläufe der detektierten Objekte die detektierten Objekte entweder als temporäre oder stati¬ sche Fahrhindernisse. Weist beispielsweise ein externes Fahr¬ objekt eine absolute Fahr- bzw. Bewegungsgeschwindigkeit nahe null aus, wird durch die Klassifizierungseinheit 4 analy¬ siert, ob das stehende detektierte Objekt ein temporäres oder statisches Fahrhindernis für das eigene Fahrzeug F bildet. Beispielsweise bildet ein anderes Fahrzeug, welches vor dem Fahrzeug F an einem Verkehrszeichen oder einer Verkehrsampel kurzfristig hält, nur ein temporäres Fahrhindernis, während ein auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug F abgestelltes bzw. ge¬ parktes Fahrzeug ein statisches bzw. langfristiges Fahrhin¬ dernis darstellt. Um eine Unterscheidung zwischen einem temporären und einem statischen Fahrhindernis zu ermöglichen, kann die Klassifizierungseinheit 4 bei einer möglichen Aus¬ führungsform anhand der von der Sensoreinheit 2 gelieferten Sensordaten, insbesondere auf Basis von Kamerabildern, sowohl ein vorausfahrendes Fahrzeug selbst als auch dessen Umfeld analysieren und interpretieren. Weiterhin kann die Klassifizierungseinheit 4 die durch die Bewegungsverlaufsermittlungs- einheit 3 ermittelten Bewegungsverläufe des vorausfahrenden Fahrzeuges sowie von anderen Objekten in der Umgebung des vorausfahrenden Fahrzeuges analysieren. Bei einer möglichen Ausführungsform analysiert die Klassifizierungseinheit 4 die Position und Geschwindigkeit vorausfahrender Fahrzeuge über die Zeit, um eine Bewegungshistorie des jeweiligen anderen Fahrzeuges bzw. externen Objektes zu erstellen. Anhand dieser ermittelten und gespeicherten Bewegungshistorie des externen Objektes bzw. Fahrzeuges kann die Klassifizierungseinheit 4 zwischen einem Stop-and-Go-Verkehr, beispielsweise infolge eines Rückstaus an einer Verkehrsampel, und einem parkenden Fahrzeug, welches beispielsweise am Straßenrand abgestellt wird, unterscheiden, da diese beiden Verkehrssituationen zu unterschiedlichen Geschwindigkeitsverläufen eines vor dem Fahrzeug F vorausfahrenden Fahrzeuges führen. Um eine robus¬ tere Unterscheidung zwischen diesen beiden Fällen zu ermöglichen, kann bei einer möglichen Ausführungsform anhand der erhaltenen Sensordaten durch die Klassifizierungseinheit 4 zu¬ sätzlich das Umfeld eines vorausfahrenden Fahrzeuges betrachtet werden. Beispielsweise werden Personen und weitere exter¬ ne Objekte, die in direktem Umfeld eines vorausfahrenden Fahrzeuges auftreten, innerhalb der von der Sensoreinheit 2 gelieferten Kamerabilder detektiert und deren Verhaltensbzw. Bewegungsmuster durch die Klassifizierungseinheit 4 des Assistenzsystems 1 analysiert. Steigen beispielsweise Perso¬ nen, insbesondere der Fahrer, aus dem Fahrzeug aus, stellt dies einen Hinweis für ein dauerhaft geparktes Fahrzeug bzw. ein statisches Fahrhindernis dar. Aufgrund des statischen Fahrhindernisses ist der befahrbare Bereich für das eigene Fahrzeug F eingeschränkt. Weitere Indizien, die es der Klas¬ sifizierungseinheit 4 des Assistenzsystems 1 erlauben zu er¬ kennen, dass ein zunächst vorausfahrendes Fahrzeug nunmehr dauerhaft am Straßenrand geparkt wird, sind beispielsweise optische Signale, welche von dem vorausfahrenden Fahrzeug ab¬ gesendet werden, insbesondere Blinklichter oder Bremslichter. Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems 1 analysiert die Klassifizierungseinheit 4 zu- sätzlich zu den von der Bewegungsverlaufsermittlungseinheit 3 bereitgestellten Bewegungsverläufen die durch die Sensoreinheit 2 erfassten optischen Signale, die von einem in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges detektierten Objekt stammen, und zieht diese optischen Signale zur Klassifizierung des jeweiligen Objektes heran. Beispielsweise kann das Vorhandensein eines aktiven Blinklichtes und/oder Bremslichtes anhand von Kamerabildern bestimmt werden, die von einer Fahrzeugkamera der Sensoreinheit 2 stammen. Ein von dem vorausfahrenden Fahrzeug gesetzter Blinker oder ein Warnblinker stellen dabei einen Hinweis darauf dar, dass das vorausfahrende Fahrzeug, das am Straßenrand geparkt werden soll, nicht durch einen Rückstau, beispielsweise an einer Verkehrsampel, an der Wei¬ terfahrt nur zeitweise gehindert wird. Leuchten umgekehrt die Bremslichter an dem vorausfahrenden Fahrzeug, deutet dies darauf hin, dass eine andere Verkehrssituation vorliegt, bei¬ spielsweise dass das vorausfahrende Fahrzeug auf eine Mög¬ lichkeit zur Weiterfahrt wartet und somit nur ein temporäres Fahrhindernis darstellt.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems 1 können neben den optischen Signalen auch akustische Signale durch die Klassifizierungseinheit 4 analysiert und zur Klassifizierung des jeweiligen Objektes herangezogen werden. Bei diesen sensorisch erfassten akustischen Signalen kann es sich beispielsweise um Hupsignale vo¬ rausfahrender Fahrzeuge und/oder Sprachsignale weiterer Objekte, insbesondere Personen, handeln. Beispielsweise deutet ein von dem vorausfahrenden Fahrzeug abgegebenes Hupsignal darauf hin, dass das der Fahrer des vorausfahrenden Fahrzeuges weiterfahren möchte, jedoch dieses Fahrzeuge im Moment am Weiterfahren durch ein davor befindliches Hindernis gehindert ist. Ein derartiges Hupsignal bildet somit einen Hinweis da- rauf, dass das vorausfahrende Fahrzeug ein temporäres Fahr¬ hindernis darstellt.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform analysiert die Klassifizierungseinheit 4 ferner die Form eines detektierten Objektes und zieht die ermittelte Form zur Klassifizierung des detektierten Objektes heran. Beispielsweise bildet ein auf der Straße abgestellter Container ein statisches Fahrhindernis für das Fahrzeug F.
Bei einer möglichen Ausführungsform erkennt die Klassifizierungseinheit 4 auf Basis der ermittelten Bewegungsverläufe der detektierten Objekte, der von den detektierten Objekten stammenden akustischen und/oder optischen Signale sowie auf Basis des Umfeldes der detektierten Objekte eine besondere Verkehrssituation und insbesondere eine Unfallsituation. Bei einer möglichen Ausführungsform wird die erkannte besondere Verkehrssituation durch das Assistenzsystem 1 einer internen Lenkeinheit des Fahrzeuges F gemeldet. Das Fahrzeug F wird durch die Lenkeinheit des Fahrzeuges F unter Berücksichtigung der gemeldeten besonderen Verkehrssituation sowie vorgegebener gespeicherter Verkehrsregeln gelenkt. Wird beispielsweise durch die Klassifizierungseinheit 4 erkannt, dass ein voraus¬ fahrendes Fahrzeug am Straßenrand geparkt wird bzw. bereits geparkt ist, stellt das detektierte Objekt ein statisches Fahrhindernis dar, das bei der Weiterfahrt des Fahrzeuges F berücksichtigt werden muss. Weiterhin ist bei der Weiterfahrt des Fahrzeuges F auf eine geänderte Vorfahrtssituation zu achten. Dies bedeutet, dass eine Weiterfahrt des Fahrzeuges F nur dann möglich ist, wenn beispielsweise auf der noch freien Gegenspur der Fahrbahn kein Gegenverkehr vorhanden ist. In diesem Falle kann das Fahrzeug F das am Straßenrand geparkte Fahrzeug auf der Gegenfahrbahn überholen. Sind umgekehrt auf der Gegenfahrbahn entgegenkommende Fahrzeuge vorhanden, kann deren Abstand und deren Fahrgeschwindigkeit anhand der von der Fahrzeugkamera gelieferten Kamerabilder bestimmt werden. Lässt die aktuelle Verkehrssituation ein gefahrloses Vorbei¬ fahren an dem auf der eigenen Fahrspur parkenden Fahrzeug zu, kann dies dem Fahrer des Fahrzeuges F durch das Assistenzsys¬ tem 1 signalisiert werden. Wird das erfindungsgemäße Assis¬ tenzsystem 1 in einem System zum autonomen Fahren des Fahrzeuges verwendet, kann ferner eine Ausweichtraj ektorie durch das Assistenzsystem 1 berechnet werden, die dann durch die Lenkeinheit des Fahrzeuges F autonom abgefahren wird.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems 1 wird bei Erkennung einer besonde¬ ren Verkehrssituation, insbesondere eines Unfalls, automa¬ tisch ein entsprechender Notruf durch das Assistenzsystem 1 des Fahrzeuges F an eine Zentrale abgesetzt. Werden bei¬ spielsweise anhand der Bewegungshistorie eines vorausfahren¬ den Fahrzeuges und/oder anhand der Bewegungs- bzw. Verhal¬ tensmuster der in den Kamerabildern der Sensoreinheit 2 in der Umgebung des vorausfahrenden Fahrzeuges detektierten Personen Anzeichen für einen Verkehrsunfall, insbesondere einen Auffahrunfall , erkannt, kann durch das Assistenzsystem 1 bei einer möglichen Ausführungsform ein entsprechender Notruf abgesetzt werden. Bei einer möglichen Ausführungsform wird zur Verifizierung einer besonderen Verkehrssituation, insbesondere eines Unfalles, in den zur Verfügung gestellten Kamerabildern der Sensoreinheit 2 gezielt nach besonderen Merkmalen gesucht, beispielsweise, ob sich in den Kamerabildern Warndreiecke detektieren lassen oder besondere Lichtsignale, bei¬ spielsweise Warnblinker, in den Kamerabildern erkennbar sind, die auf einen Verkehrsunfall hindeuten. Weiterhin kann der durch die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit 3 ermittelte und gespeicherte Bewegungsverlauf bzw. die Bewegungshistorie des betreffenden Fahrzeuges einen Hinweis für einen Unfall liefern. Beispielsweise deutet eine starke Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges im Zuge eines Bremsvorganges auf einen möglichen Auffahrunfall des vorausfahrenden Fahrzeuges hin. Die Klassifizierungseinheit 4 kann unterschiedliche Merkmale zur Klassifikation einer besonderen Verkehrssituation heranziehen. Beispiele für derartige Merkmale sind insbe¬ sondere vorhandene Warndreiecke, Warnblinker sowie starke Verzögerungen eines vorausfahrenden Fahrzeuges. Um eine zuverlässige Detektion und Klassifikation einer Verkehrssituation zu ermöglichen, werden vorzugsweise verschiedene Merkma¬ le nicht einzeln voneinander ausgewertet bzw. betrachtet, sondern in einem ganzheitlichen Modell zur Beschreibung einer Verkehrssituation genutzt. Bei einer möglichen Ausführungsform wird die erkannte besondere Verkehrssituation der Lenkeinheit des Fahrzeuges F gemeldet.
Darüber hinaus kann die ermittelte Verkehrssituation, insbesondere ein erkannter Unfall, über eine Funkschnittstelle von dem Assistenzsystem 1 zu einer Notrufzentrale drahtlos übertragen werden. Darüber hinaus kann eine besondere Verkehrssi¬ tuation, beispielsweise ein erkannter Stau oder ein Stop und Go Verkehr auf der Fahrbahn durch das Assistenzsystem 1 einer externen Verkehrszentrale gemeldet werden. Bei einer mögli¬ chen Ausführungsform können innerhalb der Notrufzentrale bzw. Verkehrszentrale die verschiedenen Meldungen unterschiedli¬ cher Assistenzsysteme 1 verschiedener Fahrzeuge F ausgewertet werden, um eine besondere Verkehrssituation, insbesondere ei¬ ne Unfallsituation, zu bestimmen bzw. zu verifizieren. Melden beispielsweise mehrere Assistenzsysteme 1 verschiedener Fahr¬ zeuge F aufgrund der ermittelten Bewegungshistorie vorausfah¬ render Fahrzeuge das Vorhandensein eines Verkehrsstaus, kann dies durch die Verkehrszentrale bzw. ein Verkehrsleitsystem bei der Übertragung von Verkehrsdaten, beispielsweise zu Navigationssystemen von Fahrzeugen, berücksichtigt werden. Weiterhin ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein Unfall an einer bestimmten Stelle tatsächlich aufgetreten ist, wahrscheinlicher, wenn verschiedene Assistenzsysteme 1 verschiedener Fahrzeuge F eine bestimmte Verkehrssituation als Unfall klas¬ sifiziert haben und eine entsprechende Meldung an eine Not¬ rufzentrale abgesetzt haben. Bei einer möglichen Ausführungs¬ form meldet das erfindungsgemäße Assistenzsystem 1 neben der erkannten Verkehrssituation zusätzlich die Koordinaten bzw. die Position des Fahrzeuges F, sodass beispielsweise eine Notrufzentrale einen Krankenwagen direkt zu der Unfallstelle lenken kann. Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform werden von der erkannten Verkehrssituation zusätzlich aktuelle Kamerabilder des beobachteten Unfalles oder des Unfallortes von dem Fahrzeug F an die Notrufzentrale übertragen.
Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Detektieren von in der Umgebung eines Fahrzeuges F auftretenden Fahrhindernis¬ sen .
In einem ersten Schritt Sl wird eine Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges F durch mindestens eine an dem Fahrzeug F ange¬ brachte Sensoreinheit 2 erfasst. Die Sensoreinheit 2 kann un¬ terschiedliche Fahrzeugsensoren umfassen, insbesondere eine oder mehrere Fahrzeugkameras sowie Radarsensoren.
In einem weiteren Schritt S2 werden Bewegungsverläufe der in der Fahrzeugumgebung befindlichen detektierten Objekte ermittelt. In einem weiteren Schritt S3 werden die detektierten Objekte als temporäre oder statische Fahrhindernisse anhand der ermittelten Bewegungsverläufe klassifiziert. Zur Klassi¬ fizierung der detektierten Objekte als temporäre oder statische Fahrhindernisse können bei einer möglichen Ausführungs¬ form zusätzlich die von der Sensoreinheit 2 gelieferten Sensordaten mitberücksichtigt werden.
Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Verkehrssituation zur Erläu¬ terung der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Assistenzsys¬ tems 1 und des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Detektieren von in der Umgebung eines Fahrzeuges F auftretenden Fahrhindernissen. Bei der in Fig. 3 dargestellten Verkehrssituation bewegt sich das Fahrzeug F, welches über ein erfindungsgemä¬ ßes Assistenzsystem 1 verfügt, mit einer Geschwindigkeit VF auf eine Kolonne von Fahrzeugen F', F" zu, welche an einer Am¬ pel A an einer Kreuzung auf die Weiterfahrt warten. Die Bewe¬ gungsverlaufsermittlungseinheit 3 berechnet anhand der eige¬ nen Fahrgeschwindigkeit VF des Fahrzeuges F und der von der Sensoreinheit 2 ermittelten Sensordaten einen Bewegungs- bzw. Geschwindigkeitsverlauf des vorausfahrenden Fahrzeuges F' . Das vorausfahrende Fahrzeug F' weist bei dem dargestellten Beispiel eine Absolutgeschwindigkeit von null auf. Anhand der Bewegungshistorie des vorausfahrenden Fahrzeuges F' kann bei¬ spielsweise erkannt werden, dass das Fahrzeug F' mit einer relativ geringen Verzögerung angehalten hat, wobei die Bremslichter des Fahrzeuges F' betätigt wurden. Weiterhin kann erkannt werden, dass aus dem Fahrzeug F' nach dem Anhalten keine Personen seitlich ausgestiegen sind und auch kein Blinklicht oder Warnblinklicht durch das Fahrzeug F' gesetzt wor¬ den ist. Aufgrund dieser Informationen bzw. Merkmale kann die Klassifizierungseinheit 4 das davor befindliche stehende Fahrzeug F' mit einer hohen Wahrscheinlichkeit als temporäres Fahrhindernis klassifizieren. Bei einer möglichen Ausführungsform kann das Assistenzsystem 1 ferner nach weiteren Merkmalen in der Umgebung des davor befindlichen Fahrzeuges F' suchen und verifizieren, ob es sich bei dem detektierten Objekt F' um ein temporäres oder statisches Fahrhindernis handelt. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Beispiel liefert beispielsweise eine Fahrzeugkamera der Sensoreinheit 2 des Assistenzsystems 1 Kamerabilder, bei denen die in Fig. 3 dargestellte Ampel A erkennbar ist. So stellt eine rot leuchten¬ de Ampel A dabei einen sehr eindeutigen Hinweis darauf hin dar, dass es sich bei dem davor stehenden Fahrzeug F' lediglich um ein temporäres Fahrhindernis handelt.
Fig. 4 zeigt beispielhaft eine weitere Verkehrssituation, bei der das erfindungsgemäße Assistenzsystem 1 eingesetzt werden kann. Das Fahrzeug F nähert sich in der dargestellten Verkehrssituation einem stehenden Fahrzeug F', aus dem zwei Personen PI, P2 aussteigen. Aus den von der Sensoreinheit 2 des Assistenzsystems 1 gelieferten Kamerabildern kann beispielsweise erkannt werden, dass sich die links befindliche Fahr¬ zeugtür des Fahrzeuges F' öffnet und der Fahrer bzw. die Person PI aus dem Fahrzeug F' aussteigt. Dies stellt einen ein¬ deutigen Hinweis darauf hin dar, dass es sich bei dem stehenden Fahrzeug F' um ein statisches Fahrhindernis handelt, da das Fahrzeug F' vermutlich längerfristig auf der Fahrspur des Fahrzeuges F abgestellt wird. Stellt das Assistenzsystem 1 umgekehrt fest, dass lediglich ein Beifahrer P2 aus dem Fahrzeug F' aussteigt, während der Fahrer PI innerhalb des Fahr¬ zeuges F' verbleibt, stellt dies umgekehrt einen Hinweis da¬ rauf hin dar, dass der Fahrer PI lediglich den Mitfahrer P2 am Straßenrand absetzt und somit das Fahrzeug F' lediglich ein temporäres Fahrhindernis darstellt. Erkennt das Assis¬ tenzsystem 1, dass es sich bei dem Fahrzeug F' um ein stati¬ sches Fahrhindernis handelt, kann es der Lenkeinheit des Fahrzeugs F diese erkannte Verkehrssituation melden. Bei ei¬ ner möglichen Ausführungsform wird durch das Assistenzsystem 1 eine Ausweichtraj ektorie zum Umfahren des Fahrzeuges F' be¬ rechnet, welche durch die Lenkeinheit des Fahrzeuges F beim Umfahren des davor befindlichen Fahrzeuges F' berücksichtigt wird. Weiterhin kann das Assistenzsystem 1, insbesondere mit- hilfe von Kamerabildern, einen auf der Gegenfahrspur auftretenden Gegenverkehr erkennen. Ein Umfahren des Fahrzeuges F' erfolgt nur, wenn auf der Gegenfahrbahn kein entgegenkommendes Fahrzeug erkannt wird.
Fig. 5 zeigt eine weitere beispielhafte Verkehrssituation, bei der sich das Fahrzeug F einem stehenden Fahrzeug F' nä¬ hert. Bei dem dargestellten Beispiel liefert die Sensorein¬ heit 2 Kamerabilder, auf denen ein Warndreieck D sowie Warnblinklichter B erkennbar sind. Das aufgestellte Warndreieck D sowie die Blinklichter B stellen einen eindeutigen Hinweis dar, dass es sich bei dem stehenden Fahrzeug F' um ein statisches Fahrhindernis handelt, welches durch das Fahrzeug F um¬ fahren werden muss.
Bei einer möglichen Ausführungsform analysiert die Klassifizierungseinheit 4 eine Vielzahl unterschiedlicher Merkmale M, um eine Verkehrssituation zu erkennen. Bei einer möglichen Ausführungsform hat die Klassifizierungseinheit 4 Zugriff auf einen Datenspeicher, in welchem die Bewegungsverläufe unterschiedlicher in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeugs F befindlicher externer Objekte abgespeichert sind, insbesondere de¬ ren Relativgeschwindigkeitsverläufe, deren
Absolutgeschwindigkeitsverläufe sowie deren Beschleunigungs¬ verläufe. Weitere Klassifizierungsmerkmale M umfassen in den Kamerabildern erkennbare optische Signale, beispielsweise Blinklichtsignale, Warnlichtsignale sowie Bremslichtsignale. Weitere Klassifizierungsmerkmale M umfassen durch die Sensor¬ einheit 2 erfasste akustische Signale, insbesondere Hupsigna¬ le von anderen Fahrzeugen in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges F. Weitere Klassifizierungsmerkmale M sind die Form der unterschiedlichen externen Objekte sowie besondere Objekte bzw. Gegenstände, beispielsweise Warndreiecke D oder der¬ gleichen. Weitere Klassifizierungsmerkmale M sind in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges F befindliche Verkehrszeichen oder Verkehrsampeln. Die zur Verfügung stehenden Klassifizierungsmerkmale M werden durch die Klassifizierungseinheit 4 in ihrer Gesamtheit mithilfe eines Datenmodells ausgewertet und zur Erkennung der aktuellen Verkehrssituation herangezogen. Diese Klassifizierungsmerkmale M können unterschiedlich ge¬ wichtet werden, um die Verkehrssituation einzuschätzen. Beispielsweise stellt ein erkanntes Warndreieck D ein relativ sicheres Kennzeichnungsmerkmal dafür dar, dass es sich bei dem voraus stehenden Fahrzeug F um ein statisches Fahrhindernis handelt. Dementsprechend wird ein in den Kamerabildern erkanntes Warndreieck D zur Beurteilung der momentanen Verkehrssituation hoch gewichtet. Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Assistenzsystems 1 kann die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit 3 an die Klassifizie¬ rungseinheit 4 in einer Berechnungseinheit des Assistenzsys¬ tems 1 integriert sein. Die Berechnungseinheit umfasst bei einer möglichen Ausführungsform einen oder mehrere Mikroprozessoren, welche insbesondere die in Fig. 2 dargestellten Datenverarbeitungsschritte in Echtzeit ausführen können. Das erfindungsgemäße Assistenzsystem 1 erfasst insbesondere plötzlich auftretende Verkehrshindernisse in der unmittelba¬ ren Umgebung des Fahrzeuges F. Durch das erfindungsgemäße As¬ sistenzsystem 1 wird die Fahrsicherheit bzw. Verkehrssicherheit deutlich erhöht. Darüber hinaus kann das erfindungsgemä¬ ße Assistenzsystem 1 bestimmte Verkehrssituationen, insbeson- dere Unfallsituationen, durch Veranlassung von Notfallmaßnahmen unterstützen. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Assistenzsystem 1 durch Meldungen an eine Verkehrszentrale dem Verkehrsfluss insgesamt im Straßenverkehrsnetz fördern.
BEZUGSZEICHEN
Fahrzeug
Assistenzsystem
Sensoreinheit
Bewegungs erlaufsermittlungseinheit Klassifizierungseinheit

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Assistenzsystem (1) für ein Fahrzeug (F) zur Detektion von in der Umgebung des Fahrzeuges (F) auftretenden Fahrhindernissen mit:
mindestens einer an dem Fahrzeug (F) angebrachten Sensoreinheit (2), welche Sensordaten der Fahrzeugumgebung liefert;
einer Bewegungsverlaufsermittlungseinheit (3) zur Er¬ mittlung von Bewegungsverläufen auf Basis der erfass- ten Sensordaten detektierter Objekte in der Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges (F) ; und mit
einer Klassifizierungseinheit (4) zur Klassifizierung der detektierten Objekte als temporäre oder statische Fahrhindernisse anhand der durch die Bewegungsver¬ laufsermittlungseinheit (3) ermittelten Bewegungsver¬ läufe der detektierten Objekte.
2. Assistenzsystem nach Anspruch 1,
wobei die Sensoreinheit (2) eine Fahrzeugkamera, insbe¬ sondere eine Stereokamera, und/oder einen Radarsensor aufweist .
3. Assistenzsystem nach Anspruch 1 oder 2,
wobei die Klassifizierungseinheit (4) zusätzlich das Um¬ feld eines detektierten Objektes, insbesondere die Inter¬ aktion des detektierten Objektes mit weiteren detektierten Objekten, analysiert und zur Klassifizierung des jeweiligen Objektes heranzieht.
4. Assistenzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3 ,
wobei die Klassifizierungseinheit (4) zusätzlich die durch eine Sensoreinheit (2) erfassten optischen Signale und/oder akustischen Signale, die von einem detektierten Objekt stammen, analysiert und zur Klassifizierung des jeweiligen Objektes heranzieht.
5. Assistenzsystem nach Anspruch 4,
wobei die sensorisch erfassten optischen Signale Blinklichtsignale, Warnlichtsignale und/oder Bremslichtsignale eines detektierten Objektes aufweisen, und
wobei die sensorisch erfassten akustischen Signale Hupsignale und/oder Sprachsignale des detektierten Objektes aufweisen .
6. Assistenzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5 ,
wobei die Klassifizierungseinheit (4) zusätzlich die Form eines detektierten Objektes analysiert und zur Klassifi¬ zierung des detektierten Objektes heranzieht.
7. Assistenzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6,
wobei die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit (3) Rela- tivgeschwindigkeitsverläufe zwischen detektierten Objek¬ ten der Fahrzeugumgebung und dem Fahrzeug (F) erfasst und auf Basis des Fahrgeschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeuges (F) Absolutgeschwindigkeitsverläufe der detektierten Ob¬ jekte ermittelt.
8. Assistenzsystem nach Anspruch 7,
wobei die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit (3) aus den ermittelten Absolutgeschwindigkeitsverläufen der detektierten Objekte jeweils Beschleunigungsverläufe der de¬ tektierten Objekte ermittelt.
9. Assistenzsystem nach Anspruch 8,
wobei die durch die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit (3) ermittelten Bewegungsverläufe der detektierten Objekte Relativgeschwindigkeitsverlaufe,
Absolutgeschwindigkeitsverläufe und/oder Beschleunigungs¬ verläufe der detektierten Objekte umfassen.
10. Assistenzsystem nach Anspruch 9,
wobei die durch die Bewegungsverlaufsermittlungseinheit (3) ermittelten Bewegungsverläufe der detektierten Objekte in einem Speicher zur Auswertung durch die Klassifizierungseinheit (4) zwischengespeichert werden.
11. Assistenzsystem nach Anspruch 10, wobei die Klassifizierungseinheit (4) auf Basis der ermittelten Bewegungsverläufe der detektierten Objekte, der von den detektierten Objekten stammenden akustischen und/oder optischen Signale sowie auf Basis des Umfeldes der detektierten Objekte eine besondere Verkehrssituation, insbesondere eine Un¬ fallsituation, erkennt.
12. Assistenzsystem nach Anspruch 11,
wobei die erkannte besondere Verkehrssituation einer in¬ ternen Lenkeinheit des Fahrzeuges (F) und/oder einer ex¬ ternen Verkehrszentrale gemeldet wird.
13. Assistenzsystem nach Anspruch 12,
wobei das Fahrzeug (F) durch die Lenkeinheit des Fahrzeu¬ ges unter Berücksichtigung der gemeldeten besonderen Verkehrssituation und vorgegebener Verkehrsregeln gelenkt wird .
14. Assistenzsystem nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 13,
wobei die detektierten Objekte bewegliche Objekte, insbe¬ sondere fahrende Fahrzeuge und/oder gehende Personen, so¬ wie unbewegliche Objekte, insbesondere anhaltende Fahr¬ zeuge, stehende Personen und statische Hindernisse, um¬ fassen .
15. Verfahren zum Detektieren von in der Umgebung eines Fahrzeuges auftretenden Fahrhindernissen mit den folgenden Schritten :
(a) Erfassen (Sl) einer Fahrzeugumgebung des Fahrzeuges (F) durch mindestens eine an dem Fahrzeug angebrachte Sensoreinheit ;
(b) Ermitteln (S2) von Bewegungsverläufen der in der
Fahrzeugumgebung befindlichen detektierten Objekte und
(c) Klassifizieren (S3) der detektierten Objekte als temporäre oder statische Fahrhindernisse anhand ihrer ermittelten Bewegungsverläufe.
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