WO2017005255A1 - Device and method for providing driver assistance for a motor vehicle - Google Patents

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WO2017005255A1
WO2017005255A1 PCT/DE2016/200257 DE2016200257W WO2017005255A1 WO 2017005255 A1 WO2017005255 A1 WO 2017005255A1 DE 2016200257 W DE2016200257 W DE 2016200257W WO 2017005255 A1 WO2017005255 A1 WO 2017005255A1
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motor vehicle
probability
driving
sensor
object recognition
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PCT/DE2016/200257
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Nicolaj Stache
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Definitions

  • the present invention relates to electronic
  • the present invention relates to a driver assistance apparatus and method for a motor vehicle.
  • Driver assistance systems can be subsystems for
  • a first aspect of the present invention relates to a driver assistance device for a motor vehicle, the device comprising: a sensor device which has at least one sensor which is designed to provide an obstacle within a detection range
  • Detect object recognition probability a computing device adapted to respond to a given or anticipated driving situation
  • Driver assistance for a motor vehicle allows adaptation of the driving parameters, i. a partial and customizable
  • Functional degradation of automated driving functions may be performed with the proviso of a given or anticipated driving situation with a predetermined driving situation
  • Sensor characteristic curves or sensor models are present, which describe the system "motor vehicle” and / or the interaction of the motor vehicle with the traffic and the environment.
  • the device can also use external data sources such as map data, backend data or data from car2car and / or car2X communication for this purpose.
  • the sensor device can be designed as an interface device which detects an obstacle with an object recognition probability based on the external data sources.
  • the road condition may be described as "wet” or “dry” or “iced.”
  • a simulation with input data can now determine whether there is a sufficient probability of the given or future driving situation without boundary areas, i. in the
  • This calculation can be carried out on a control unit in the vehicle or characteristic curves can be calculated according to this method and used in the control unit of the vehicle.
  • the present invention advantageously enables the design of a sensor setup in the form of the sensor device for automated driving.
  • the present invention advantageously allows the sensor system in the form of
  • Sensor device which has, for example, three sensors, detects an obstacle with a certain probability, so that a motor vehicle, for example, before the
  • Obstacle comes to a standstill in time or the obstacle can avoid to be calculated set paths of the motor vehicle.
  • the present invention advantageously allows to calculate, based on a linkage of the available sensors, whether in a certain constellation with predetermined further assumptions a certain probability for the
  • a combination of the available sensors can be a total or a product by the individual probabilities of individual sensors
  • Motor vehicle represent a response to a successful detection of the obstacle, such as the withdrawal of acceleration or setting a certain delay, for example, of -0.6 g.
  • the established driving strategy may include applying a predetermined deceleration gradient, for example, 0.4 g / s.
  • a predetermined deceleration gradient for example, 0.4 g / s.
  • Object recognition probability can be determined and calculated as a function of an object distance. In other words, one can for the
  • Sensor characteristic applied an object recognition probability of the sensor to be characterized over an object distance and thus represent its optimal detection range.
  • a method for driver assistance for a motor vehicle comprising the following method steps:
  • Motor vehicle is performed with the minimum probability value in a normal range. Determining a driving parameter for guiding the motor vehicle on the basis of the object recognition probability and on the basis of the minimum probability value. r
  • the sensor device has at least two sensors, which are designed, within at least partially overlapping detection areas, the obstacle with at least two
  • Capture object recognition probabilities In this case, the at least two object recognition probabilities can vary and have different dependencies with respect to the object distance.
  • the present invention provides that the
  • Computer device is adapted to the driving parameters based on a product of the at least two
  • the present invention provides that the
  • Computer device is designed to determine a probability of collision avoidance.
  • the present invention provides that the
  • Computer device is designed to reduce the probability of collision avoidance in at least two
  • Divide section probabilities which are each assigned to a coverage area. This advantageously makes it possible to integrate or differentiate sections of probabilities over a specific spatial or areal extent.
  • the present invention provides that the
  • Computer device is adapted to the at least two section probabilities by means of an integration over the respective coverage area or by means of a
  • the present invention provides that the
  • Computer device is adapted to the driving parameters based on a modeling of a distance traveled by the motor vehicle or based on a
  • the future traveled route of the motor vehicle may include a route which is traveled for example within the next 2 s, or 5 s, or 12 s, or 20 s from the motor vehicle.
  • the present invention provides that the device Furthermore, a control device which is designed to control a braking system of the motor vehicle based on the determined driving parameters.
  • the present invention provides that the
  • Control device is designed to control based on the determined driving parameters, the braking system of the motor vehicle with a predetermined delay and / or with a predetermined deceleration gradient.
  • the present invention provides that the
  • Computer device is designed to calculate the driving parameters based on a speed of the motor vehicle.
  • Implementations of the present invention also include not explicitly mentioned combinations of features of the invention described above or below with respect to the exemplary embodiments.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a driver assistance device for a motor vehicle according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 4 is a schematic representation of a kinematic
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device for driver assistance of motor vehicles according to a further embodiment of the present invention.
  • the device 1 comprises, for example, a sensor device 10 and a computer device 20.
  • the sensor device 10 has at least one sensor 10-1, 10-2, 10-n, which is designed to detect an obstacle H with an object recognition probability PHE1, PHE2, PHEn within a detection range El, E2, En.
  • the computer device 20 is designed for a given or expected driving situation
  • the computing device 20 is configured to calculate the probability of the collision avoidance based on a modeling of one of the motor vehicle 100
  • the computer device 20 is designed to be based on the object recognition probability and based on the
  • the computer device 20 can also be designed based on the object recognition probability and on the basis of
  • Driving condition parameters a probability for the To detect collision avoidance, if an obstacle H is detected within a driving range of the motor vehicle.
  • the sensor characteristic curves are divided into small distance sections in the form of the detection areas El, E2,... En, as shown in FIG. 4 below.
  • driving state parameters for example, a
  • Speed of the motor vehicle or a driving mode such as “sporty” or “comfortable” are used.
  • the sensor device 10 may, for example, as shown, three sensors 10-1, 10-2, 10-3 have.
  • a sensor 10-1, 10-2, 10-n for example, a camera or a LiDAR sensor can be used.
  • LiDAR short for English "Light detection and ranging”
  • LaDAR short for English Laser detection and ranging
  • Device for this external data sources such as map data, backend data or data from car2car and / or
  • the sensor device 10 can be designed as an interface device that detects an obstacle with an object recognition probability based on the external data sources.
  • an ultrasound sensor can be used in the near range, for example for a range of less than 20 m.
  • the probability for the occurrence of the combination also results from the product of the probabilities that a detection of the obstacle H in the respective section in the form of the detection area El, E2, En took place, with a high degree of statistical independence of the sensors
  • the beginning of the PAPSCHNITT would be the value of
  • the total probability sought is the sum of the
  • the assessment as to whether or not a crash would occur in the case of a specific PKOMBINATION is made by modeling the travel of the motor vehicle or of the motor vehicle path to the obstacle H.
  • the sensors 10-1, 10-2, 10-n detect the obstacle H in the distances or detection ranges El, E2, En predetermined by the combination.
  • the subsequent reaction is given by the driving strategy and is simulated by the method or device. Examples of g-values for such a simulation with the following sensor characteristics and an initial speed of 130 km / h of the motor vehicle are given below:
  • a sensor 10-1, 10-2, 10-n with compared to other long-range sensors may have a range of up to 150 m and be configured to detect a collision with a delay or
  • medium-range sensors can be a
  • Short-range sensors may, for example, have a range of up to 35 m and be designed to detect a collision with a delay or
  • This simulation can be performed for all n 3 combinations to calculate the sought likelihood.
  • the present invention advantageously makes it possible to avoid an accident with a certain probability from a request to the overall system and thereby to have specific sensor characteristics or driving state parameters
  • the present invention allows to consider the sensors of the sensor device taken together and also to model the driving strategy of the motor vehicle in order to
  • the present invention advantageously allows to simulate which parameters which influence on the
  • a collision probability may function as a function of the speed of the
  • a maximum possible braking performance in dry roads can be 1.0 g, in wet roads 0.6 g and in ice slippery only 0.3 g and these different braking performance can in the
  • the present invention may advantageously enable redundancy of the sensors 10-1, 10-2, 10-n
  • the device can also be used in control units of the
  • a camera sensor at night may have a different sensor characteristic than during the day.
  • the computer device 20 may be configured to determine the maximum possible driving speed for the current driving situation with which the crash avoidance rate of a specific limit value is just reached or the
  • Collision probability does not exceed a certain corresponding limit.
  • the limit value used for the collision probability can be ⁇ 0.001% or ⁇ 0.0001%.
  • the computer device 20 can be configured to allow optimum degradation of the function or the driving speed.
  • the computer device 20 may be designed so that the sensors are considered together and also the driving strategy is modeled with. In other words, influences are matched to one another by the computer device 20 and dependencies of
  • Driving state parameters on the collision probability are identified by the computer device 20. From a requirement on the overall system to avoid a crash at x%, specific sensor characteristics or a driving strategy can be derived.
  • the control device 30 may be configured to control a brake system 40 of the motor vehicle 100 based on the derived driving strategy based on the probability for the collision avoidance.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a method for driver assistance for a motor vehicle according to a further embodiment of the present invention.
  • the method comprises the following method steps: A detection of an obstacle H within a detection range El, E2, En with an object recognition probability PHE1, PHE2, PHEn by means of a sensor device 10 takes place as a first method step. A determination is made as a second step of the method S2 a probability for collision avoidance based on the object recognition probability and based on
  • Driving condition parameters by means of a computer device 20, if an obstacle H within a driving range of
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a diagram with sensor characteristics of three different sensors.
  • a first sensor 10-1 is equipped with a short - in comparison to the other sensors - range of up to 100 m
  • a second sensor 10-2 has an average range of up to 125 m
  • a third sensor 10-3 has a detection range with a long range of up to 200 m.
  • the diagram shows on the x-axis the distance to an object X or to an obstacle H in meters.
  • the probability of object recognition in other words the object recognition probability is plotted between 0 and 1.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a
  • the distance covered, the speed of the motor vehicle and the acceleration of the motor vehicle are shown.
  • the x-axis of the diagram shown in FIG. 4 shows the time in seconds.
  • the first y-axis on the left side of the diagram shows the speed of the motor vehicle in km / h and the distance to the object in meters.

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Abstract

The present invention relates to a device (1) for providing driver assistance for a motor vehicle, wherein the device comprises: a sensor apparatus (10) which has at least one sensor (10-1, 10-2,…, 10-n) which is configured to detect, within a detection range (E1, E2,…, En) an obstacle (H) with an object detection probability (PHE1, PHE2,…, PHn); and a computer device (20) which is configured to determine, for a given or expected driving situation, a minimum probability value for the motor vehicle being guided in a normal range; and wherein the computer device (20) is also configured to determine on the basis of the object-detection probability and on the basis of the minimum probability value, a driving parameter for guiding the motor vehicle.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Fahrerassistenz für ein  Device and method for driver assistance for a
Kraftfahrzeug  motor vehicle
Technisches Gebiet Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft elektronische The present invention relates to electronic
Zusatzeinrichtungen in Kraftfahrzeugen zur Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen oder zum Erkennen von Kollisionsgefahren für Kraftfahrzeuge, basierend auf sensorisch ermittelten Daten über das Kraftfahrzeug. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Fahrerassistenz für ein Kraftfahrzeug. Additional equipment in motor vehicles to assist the driver in certain driving situations or to detect collision hazards for motor vehicles, based on sensory data on the motor vehicle. In particular, the present invention relates to a driver assistance apparatus and method for a motor vehicle.
Technischer Hintergrund Technical background
Fahrerassistenzsysteme können Teilsysteme zur Driver assistance systems can be subsystems for
Kollisionserkennung und -Vermeidung aufweisen. In kritischen Verkehrssituationen kann hierbei die Vermeidung von Kollisionen durch das Befahren von kollisionsfreien Fahrzeugwegen erreicht werden und damit ein Hindernis umfahren werden oder es kann vor dem Hindernis gebremst werden.  Have collision detection and avoidance. In critical traffic situations, the avoidance of collisions by driving on collision-free vehicle paths can be achieved and thus an obstacle can be avoided or it can be braked in front of the obstacle.
Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Fahrerassistenz für Kraftfahrzeuge bereitzustellen. It is an object of the present invention to provide an improved driver assistance apparatus and method for motor vehicles.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren zu entnehmen. Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Fahrerassistenz für ein Kraftfahrzeug, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Sensoreinrichtung, welche mindestens einen Sensor aufweist, welcher dazu ausgelegt ist, innerhalb eines Erfassungsbereiches ein Hindernis mit einer This object is solved by the subject matters of the independent claims. Embodiments and further developments can be taken from the dependent claims, the description and the figures. A first aspect of the present invention relates to a driver assistance device for a motor vehicle, the device comprising: a sensor device which has at least one sensor which is designed to provide an obstacle within a detection range
Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit zu erfassen; und eine Rechnereinrichtung, welche dazu ausgelegt ist, für eine gegebene oder zu erwartende Fahrsituation einen Detect object recognition probability; and a computing device adapted to respond to a given or anticipated driving situation
Mindest-Wahrscheinlichkeitswert zu ermitteln, für welchen das Kraftfahrzeug in einem Normalbereich geführt ist; und wobei die Rechnereinrichtung ferner dazu ausgelegt ist, anhand der Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit und anhand des  Determine minimum probability value for which the motor vehicle is guided in a normal range; and wherein the computing device is further adapted to, based on the object recognition probability and based on the
Mindest-Wahrscheinlichkeitswerts einen Fahrparameter zum Führen des Kraftfahrzeuges zu ermitteln. Minimum probability value to determine a driving parameter for driving the motor vehicle.
Mit anderen Worten ausgedrückt, die Vorrichtung zur In other words, the device for
Fahrerassistenz für ein Kraftfahrzeug ermöglicht eine Anpassung der Fahrparameter, d.h. eine teilweise und anpassbare Driver assistance for a motor vehicle allows adaptation of the driving parameters, i. a partial and customizable
Funktionsdegradation von Funktionen des automatisierten Fahrens kann vorgenommen werden mit der Maßgabe, eine gegebene oder zu erwartende Fahrsituation mit einer vorgegebenen Functional degradation of automated driving functions may be performed with the proviso of a given or anticipated driving situation with a predetermined driving situation
Wahrscheinlichkeit noch zu beherrschen. Probability to control.
Das kann beispielsweise ein Bremsen auf ein stehendes Hindernis sein, das mit einer Wahrscheinlichkeit von X % beherrscht werden soll . This can for example be a braking on a stationary obstacle, which should be controlled with a probability of X%.
Mit anderen Worten ausgedrückt, die Vorrichtung zur In other words, the device for
Fahrerassistenz für ein Kraftfahrzeug ermöglicht, dass für jede auftretende oder zu erwartende Situation Driver assistance for a motor vehicle allows for any occurring or expected situation
Sensor-Charakteristik-Kurven oder Sensor-Modelle vorhanden sind, die das System„Kraftfahrzeug" und/oder die Interaktion des Kraftfahrzeugs mit dem Verkehr und der Umgebung beschreiben. Ferner kann die Vorrichtung hierzu auch externe Datenquellen wie Kartendaten, Backend-Daten oder Daten aus car2car und/oder car2X-Kommunikation verwenden. Die Sensoreinrichtung kann dabei als eine Schnittstelleneinrichtung ausgelegt sein, die ein Hindernis mit einer Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit basierend auf den externen Datenquellen erfasst. Sensor characteristic curves or sensor models are present, which describe the system "motor vehicle" and / or the interaction of the motor vehicle with the traffic and the environment. Furthermore, the device can also use external data sources such as map data, backend data or data from car2car and / or car2X communication for this purpose. The sensor device can be designed as an interface device which detects an obstacle with an object recognition probability based on the external data sources.
Maximal erreichbare Verzögerungswerte sind durch den Maximum achievable delay values are determined by the
detektierten Straßenzustand gegeben, beispielsweise kann der Straßenzustand als „nass" oder „trocken" oder als „vereist" beschrieben werden. For example, the road condition may be described as "wet" or "dry" or "iced."
Eine Simulation mit Eingangsdaten kann nun bestimmen, ob eine ausreichende Wahrscheinlichkeit gegeben ist, die gegebene oder zukünftige Fahrsituation ohne Grenzbereiche, d.h. im A simulation with input data can now determine whether there is a sufficient probability of the given or future driving situation without boundary areas, i. in the
Normalbereich beherrschen zu können. Normal range to be able to control.
Diese Berechnung kann auf einem Steuergerät im Fahrzeug durchgeführt werden oder es können Kennlinienfelder nach diesem Verfahren berechnet werden und im Steuergerät des Fahrzeugs verwendet werden. This calculation can be carried out on a control unit in the vehicle or characteristic curves can be calculated according to this method and used in the control unit of the vehicle.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft die Auslegung eines Sensor-Setups in Form der Sensoreinrichtung für das automatisierte Fahren. Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, dass das Sensorsystem in Form der The present invention advantageously enables the design of a sensor setup in the form of the sensor device for automated driving. The present invention advantageously allows the sensor system in the form of
Sensoreinrichtung, welches beispielsweise drei Sensoren aufweist, ein Hindernis mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit erkennt, damit ein Kraftfahrzeug beispielsweise vor dem Sensor device which has, for example, three sensors, detects an obstacle with a certain probability, so that a motor vehicle, for example, before the
Hindernis rechtzeitig zum Stehen kommt oder das Hindernis auf zu berechnenden Sollbahnen des Kraftfahrzeugs umfahren kann. Obstacle comes to a standstill in time or the obstacle can avoid to be calculated set paths of the motor vehicle.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft zu berechnen, basierend auf einer Verknüpfung der verfügbaren Sensoren, ob in einer bestimmten Konstellation bei vorbestimmten weiteren Annahmen eine bestimmte Wahrscheinlichkeit für die The present invention advantageously allows to calculate, based on a linkage of the available sensors, whether in a certain constellation with predetermined further assumptions a certain probability for the
Kollisionsvermeidung erreicht wird bzw. wie hoch die Collision avoidance is achieved or how high the
Wahrscheinlichkeit zur Fahrerassistenz ist. Probability for driver assistance.
Mit anderen Worten eine Verknüpfung der verfügbaren Sensoren kann durch eine Produktbildung der Einzel-Wahrscheinlichkeiten von einzelnen Sensoren eine Gesamt- oder In other words, a combination of the available sensors can be a total or a product by the individual probabilities of individual sensors
Kombinations-Wahrscheinlichkeit für die Kollisionsvermeidung ermitteln. Dies ist bei einer statistischen Unabhängigkeit der Sensordaten vorgesehen. Gibt es eine nicht vernachlässigbare statistische Abhängigkeit der Sensordaten, werden bedingte Wahrscheinlichkeiten für die Modellbildung verwendet. Die vorbestimmten weiteren Annahmen sind beispielsweise eine Eigengeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, oder eine vorbestimmte Fahrstrategie des Kraftfahrzeugs oder eine Charakteristik der Sensoren der Sensoreinrichtung. Beispielsweise kann die festgelegte Fahrstrategie des  Determine combination probability for collision avoidance. This is provided with a statistical independence of the sensor data. If there is a non-negligible statistical dependence of the sensor data, conditional probabilities are used for modeling. The predetermined further assumptions are, for example, an intrinsic speed of the motor vehicle or a predetermined driving strategy of the motor vehicle or a characteristic of the sensors of the sensor device. For example, the established driving strategy of the
Kraftfahrzeugs eine Reaktion bei einer erfolgreichen Erfassung des Hindernisses darstellen, wie etwa das Zurücknehmen einer Beschleunigung oder ein Festlegen einer bestimmten Verzögerung, beispielsweise von -0,6 g.  Motor vehicle represent a response to a successful detection of the obstacle, such as the withdrawal of acceleration or setting a certain delay, for example, of -0.6 g.
Ferner kann die festgelegte Fahrstrategie das Anwenden eines vorbestimmten Verzögerungsgradienten, beispielsweise 0,4 g/s, umfassen . Ferner kann die Sensorcharakteristik durch eine Further, the established driving strategy may include applying a predetermined deceleration gradient, for example, 0.4 g / s. Furthermore, the sensor characteristic by a
Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit bestimmt werden und in Abhängigkeit einer Objekt-Entfernung berechnet werden. In anderen Worten ausgedrückt, man kann für die Object recognition probability can be determined and calculated as a function of an object distance. In other words, one can for the
Sensorcharakteristik eine Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit des zu charakterisierenden Sensors über eine Objekt-Entfernung aufgetragen und somit seinen optimalen Erkennungsbereich darstellen. Sensor characteristic applied an object recognition probability of the sensor to be characterized over an object distance and thus represent its optimal detection range.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, die The present invention advantageously enables the
Wahrscheinlichkeit einer Kollisions- oder Crashvermeidung unter Berücksichtigung der oben dargestellten Annahmen auszurechnen. Calculate the probability of a collision or crash avoidance taking into account the assumptions presented above.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft, die The present invention advantageously enables the
Sensorcharakteristik basierend auf der ermittelten Sensor characteristic based on the determined
Wahrscheinlichkeit für die Kollisionsvermeidung vor einer Serienproduktion bei einer Sensorauslegung anzupassen. To adjust the probability of collision avoidance before mass production in a sensor design.
Nach einem weiteren, zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Fahrerassistenz für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst : According to a further, second aspect of the present invention, a method for driver assistance for a motor vehicle is provided, the method comprising the following method steps:
Erfassen eines Hindernisses innerhalb eines Erfassungsbereiches mit einer Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit mittels einer Sensoreinrichtung . Ermitteln eines Mindest-Wahrscheinlichkeitswertes für eine gegebene oder zu erwartende Fahrsituation, wobei das Detecting an obstacle within a detection area with an object detection probability by means of a sensor device. Determining a minimum probability value for a given or expected driving situation, wherein the
Kraftfahrzeug mit dem Mindest-Wahrscheinlichkeitswert in einem Normalbereich geführt wird. Ermitteln eines Fahrparameters zum Führen des Kraftfahrzeuges anhand der Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit und anhand des Mindest-Wahrscheinlichkeitswerts . r Motor vehicle is performed with the minimum probability value in a normal range. Determining a driving parameter for guiding the motor vehicle on the basis of the object recognition probability and on the basis of the minimum probability value. r
Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet. Advantageous embodiments of the present invention are characterized in the further subclaims.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden In an advantageous embodiment of the present invention
Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung mindestens zwei Sensoren aufweist, welche dazu ausgelegt sind, innerhalb von zumindest teilweise überlappenden Erfassungsbereichen das Hindernis mit mindestens zwei The invention provides that the sensor device has at least two sensors, which are designed, within at least partially overlapping detection areas, the obstacle with at least two
Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeiten zu erfassen. Dabei können die mindestens zwei Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeiten variieren und unterschiedlich Abhängigkeiten bezüglich der Objektentfernung aufweisen.  Capture object recognition probabilities. In this case, the at least two object recognition probabilities can vary and have different dependencies with respect to the object distance.
Dies ermöglicht vorteilhaft, eine lückenlose Berechnung der Wahrscheinlichkeit für die Kollisionsvermeidung zu ermöglichen. Ferner ermöglicht dies vorteilhaft, mehrere Sensoren für unterschiedliche räumliche Teilbereiche zu verwenden und den Überwachungsbereich der Vorrichtung zur Fahrerassistenz zu vergrößern . This advantageously makes it possible to allow a gap-free calculation of the probability of the collision avoidance. Furthermore, this advantageously makes it possible to use a plurality of sensors for different spatial subregions and to increase the monitoring range of the driver assistance device.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der In a further advantageous embodiment of the
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die The present invention provides that the
Rechnereinrichtung dazu ausgelegt ist, den Fahrparameter basierend auf einem Produkt aus den mindestens zwei Computer device is adapted to the driving parameters based on a product of the at least two
Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeiten zu berechnen. Dies ermöglicht vorteilhaft, in sicherer und effizienter Weise den Fahrparameter zu berechnen. Calculate object recognition probabilities. This advantageously makes it possible to calculate the driving parameter in a safe and efficient manner.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der In a further advantageous embodiment of the
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die The present invention provides that the
Rechnereinrichtung dazu ausgelegt ist, eine Wahrscheinlichkeit für eine Kollisionsvermeidung zu ermitteln. In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Computer device is designed to determine a probability of collision avoidance. In a further advantageous embodiment of the
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die The present invention provides that the
Rechnereinrichtung dazu ausgelegt ist, die Wahrscheinlichkeit für die Kollisionsvermeidung in mindestens zwei Computer device is designed to reduce the probability of collision avoidance in at least two
Abschnittswahrscheinlichkeiten aufzuteilen, welche jeweils einem Erfassungsbereich zugeordnet werden. Dies ermöglicht vorteilhaft, abschnittsweise Wahrscheinlichkeiten über eine bestimmte räumliche oder flächige Ausdehnung zu integrieren oder zu differenzieren. Divide section probabilities, which are each assigned to a coverage area. This advantageously makes it possible to integrate or differentiate sections of probabilities over a specific spatial or areal extent.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der In a further advantageous embodiment of the
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die The present invention provides that the
Rechnereinrichtung dazu ausgelegt ist, die mindestens zwei Abschnittswahrscheinlichkeiten mittels einer Integration über den jeweiligen Erfassungsbereich oder mittels einer Computer device is adapted to the at least two section probabilities by means of an integration over the respective coverage area or by means of a
Differenzbildung von Teilbereichen des Erfassungsbereichs zu berechnen .  Calculate difference formation of partial areas of the coverage area.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der In a further advantageous embodiment of the
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die The present invention provides that the
Rechnereinrichtung dazu ausgelegt ist, den Fahrparameter basierend auf einer Modellierung einer von dem Kraftfahrzeug zurückgelegten Wegstrecke oder basierend auf einer  Computer device is adapted to the driving parameters based on a modeling of a distance traveled by the motor vehicle or based on a
zurückzulegenden Wegstrecke, d.h. einer zukünftig vom distance to travel, i. one of the future
Kraftfahrzeug befahrenen Wegstrecke, zu berechnen. Dies ermöglicht vorteilhaft, die Wahrscheinlichkeit für die Motor vehicle traveled route, to calculate. This advantageously allows the probability for the
Kollisionsvermeidung effizient an eine Wegstrecke des Collision avoidance efficiently to a path of the
Kraftfahrzeugs anzupassen. Dabei kann die zukünftig befahrene Wegstrecke des Kraftfahrzeugs eine Wegstrecke umfassen, die beispielsweise innerhalb der nächsten 2 s, oder 5 s, oder 12 s, oder 20 s vom Kraftfahrzeug befahren wird. Adapt motor vehicle. In this case, the future traveled route of the motor vehicle may include a route which is traveled for example within the next 2 s, or 5 s, or 12 s, or 20 s from the motor vehicle.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der In a further advantageous embodiment of the
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Vorrichtung ferner eine Steuerungseinrichtung aufweist, welche dazu ausgelegt ist, basierend auf dem ermittelten Fahrparameter ein Bremssystem des Kraftfahrzeuges anzusteuern. In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der The present invention provides that the device Furthermore, a control device which is designed to control a braking system of the motor vehicle based on the determined driving parameters. In a further advantageous embodiment of the
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die The present invention provides that the
Steuerungseinrichtung dazu ausgelegt ist, basierend auf dem ermittelten Fahrparameter das Bremssystem des Kraftfahrzeuges mit einer vorbestimmten Verzögerung und/oder mit einem vorbestimmten Verzögerungsgradienten anzusteuern. Control device is designed to control based on the determined driving parameters, the braking system of the motor vehicle with a predetermined delay and / or with a predetermined deceleration gradient.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der In a further advantageous embodiment of the
vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die The present invention provides that the
Rechnereinrichtung dazu ausgelegt ist, den Fahrparameter basierend auf einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs zu berechnen . Computer device is designed to calculate the driving parameters based on a speed of the motor vehicle.
Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren. The described embodiments and developments can be combined with each other as desired.
Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Other possible embodiments, developments and
Implementierungen der vorliegenden Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung. Implementations of the present invention also include not explicitly mentioned combinations of features of the invention described above or below with respect to the exemplary embodiments.
Kurze Beschreibung der Figuren Brief description of the figures
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vermitteln. Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Konzepten der vorliegenden Erfindung. Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise The accompanying drawings are intended to provide further understanding of the embodiments of the present invention. The accompanying drawings illustrate embodiments and, together with the description, serve to explain concepts of the present invention. Other embodiments and many of the stated advantages will become apparent with reference to the drawings. The illustrated elements of the drawings are not necessarily
maßstabsgetreu zueinander gezeigt. shown to scale to each other.
Es zeigen: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Fahrerassistenz für ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zur Fahrerassistenz für ein 1 shows a schematic illustration of a driver assistance device for a motor vehicle according to an embodiment of the present invention; a schematic representation of a flowchart of a method for driver assistance for a
Kraftfahrzeug; eine schematische Darstellung eines Diagramms bezüglich einer Sensoreinrichtungs-Charakteristik, wobei eine Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit über eine Objekt-Entfernung für unterschiedliche Sensoren aufgetragen ist gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und  Motor vehicle; a schematic representation of a diagram with respect to a sensor device characteristic, wherein an object recognition probability over an object distance for different sensors is plotted according to a further embodiment of the present invention; and
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines kinematischen Fig. 4 is a schematic representation of a kinematic
Diagramms bezüglich Weg, Geschwindigkeit und  Diagram regarding route, speed and
Beschleunigung des Kraftfahrzeugs über die Zeit aufgetragen gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.  Acceleration of the motor vehicle over time, according to another embodiment of the present invention.
Detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen Detailed description of embodiments
In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile, Komponenten oder Verfahrensschritte, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist . Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Fahrerassistenz von Kraftfahrzeugen gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In the figures of the drawings, like reference characters designate like or functionally identical elements, components, components or method steps, unless indicated otherwise. FIG. 1 shows a schematic representation of a device for driver assistance of motor vehicles according to a further embodiment of the present invention.
Die Vorrichtung 1 umfasst beispielsweise eine Sensoreinrichtung 10 und eine Rechnereinrichtung 20. The device 1 comprises, for example, a sensor device 10 and a computer device 20.
Die Sensoreinrichtung 10 weist mindestens einen Sensor 10-1, 10-2, 10-n auf, welcher dazu ausgelegt ist, innerhalb eines Erfassungsbereiches El, E2, En ein Hindernis H mit einer Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit PHE1, PHE2, PHEn zu erfassen . Die Rechnereinrichtung 20 ist dazu ausgelegt, für eine gegebene oder zu erwartende Fahrsituation einen The sensor device 10 has at least one sensor 10-1, 10-2, 10-n, which is designed to detect an obstacle H with an object recognition probability PHE1, PHE2, PHEn within a detection range El, E2, En. The computer device 20 is designed for a given or expected driving situation
Mindest-Wahrscheinlichkeitswert zu ermitteln, für welchen das Kraftfahrzeug in einem Normalbereich geführt ist. Die Rechnereinrichtung 20 beispielsweise dazu ausgelegt ist, die Wahrscheinlichkeit für die Kollisionsvermeidung basierend auf einer Modellierung einer von dem Kraftfahrzeug 100  Determine minimum probability value for which the motor vehicle is guided in a normal range. For example, the computing device 20 is configured to calculate the probability of the collision avoidance based on a modeling of one of the motor vehicle 100
zurückgelegten Wegstrecke KW oder einer zurückzulegenden Wegstrecke zu berechnen. calculated distance KW or a distance to be covered.
Die Rechnereinrichtung 20 ist dazu ausgelegt, anhand der Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit und anhand des The computer device 20 is designed to be based on the object recognition probability and based on the
Mindest-Wahrscheinlichkeitswerts einen Fahrparameter zum Führen des Kraftfahrzeuges zu ermitteln. Minimum probability value to determine a driving parameter for driving the motor vehicle.
Die Rechnereinrichtung 20 kann ferner dazu ausgelegt sein, anhand der Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit und anhand von The computer device 20 can also be designed based on the object recognition probability and on the basis of
Fahrzustandsparametern eine Wahrscheinlichkeit für die Kollisionsvermeidung zu ermitteln, falls ein Hindernis H innerhalb eines Fahrbereichs des Kraftfahrzeugs erfasst wird. Driving condition parameters a probability for the To detect collision avoidance, if an obstacle H is detected within a driving range of the motor vehicle.
Beispielsweise werden die Sensor-Charakteristik-Kurven in kleine Distanzabschnitte in Form der Erfassungsbereiche El, E2, ...En unterteilt, wie nachfolgend in der Fig. 4 dargestellt. For example, the sensor characteristic curves are divided into small distance sections in the form of the detection areas El, E2,... En, as shown in FIG. 4 below.
Als Fahrzustandsparameter können beispielsweise eine As driving state parameters, for example, a
Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges oder eine Fahrmodus, wie „sportlich" oder „komfortabel" verwendet werden. Speed of the motor vehicle or a driving mode, such as "sporty" or "comfortable" are used.
Die Sensoreinrichtung 10 kann beispielsweise wie dargestellt drei Sensoren 10-1, 10-2, 10-3 aufweisen. Als Sensor 10-1, 10-2, 10-n kann beispielsweise eine Kamera oder ein LiDAR-Sensor verwendet werden. LiDAR, Abkürzung für englisch„Light detection and ranging", auch LaDAR, Abkürzung für englisch Laser detection and ranging, ist eine auf Laserstrahlen basierende und dem Radar verwandte Methode zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung. Ferner kann die The sensor device 10 may, for example, as shown, three sensors 10-1, 10-2, 10-3 have. As a sensor 10-1, 10-2, 10-n, for example, a camera or a LiDAR sensor can be used. LiDAR, short for English "Light detection and ranging", also LaDAR, short for English Laser detection and ranging, is a laser-based and the radar related method for optical distance and speed measurement
Vorrichtung hierzu auch externe Datenquellen wie Kartendaten, Backend-Daten oder Daten aus car2car und/oder  Device for this external data sources such as map data, backend data or data from car2car and / or
car2X-Kommunikation verwenden. Die Sensoreinrichtung 10 kann dabei als eine Schnittstelleneinrichtung ausgelegt sein, die ein Hindernis mit einer Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit basierend auf den externen Datenquellen erfasst. Use car2X communication. The sensor device 10 can be designed as an interface device that detects an obstacle with an object recognition probability based on the external data sources.
Ferner kann als Sensor 10-1, 10-2, 10-n ein Ultraschallsensor im Nahbereich, beispielsweise für einen Bereich von weniger als 20 m zum Einsatz kommen. Furthermore, as sensor 10-1, 10-2, 10-n, an ultrasound sensor can be used in the near range, for example for a range of less than 20 m.
Im Fall von drei Abschnitten gibt es bei drei Sensoren die Möglichkeit, n3 Kombinationen zu bilden. Für jede dieser rr Kombinationen wird berechnet, ob es zu einem Crash bzw. einem Unfall kommen würde oder nicht. In the case of three sections, three sensors have the possibility of forming n 3 combinations. For each of these rr Combinations are calculated, whether it would come to a crash or an accident or not.
Die Wahrscheinlichkeit für das Eintreten der Kombination ergibt sich auch aus dem Produkt der Wahrscheinlichkeiten, dass eine Detektion des Hindernisses H im jeweiligen Abschnitt in Form des Erfassungsbereiches El, E2, En stattfand, wobei eine weitgehende statistische Unabhängigkeit der Sensoren The probability for the occurrence of the combination also results from the product of the probabilities that a detection of the obstacle H in the respective section in the form of the detection area El, E2, En took place, with a high degree of statistical independence of the sensors
vorausgesetzt wird: is assumed:
PKOMBINATION = (PABSCHNITT X) * (PABSCHNITT Y) * (PABSCHNITT Z) PKOMBINATION = (SECTION X) * (SECTION Y) * (SECTION Z)
Die Wahrscheinlichkeit PABSCHNITT ergibt sich für PABSCHNITT X oder jeden anderen Abschnitt folgendermaßen: The probability PABSCHNITT results for SECTION X or any other section as follows:
PABSCHNITT = PABSCHNITT ANFANG ~~ PABSCHNITT ENDE SECTION = SECTION OF APPENDIX ~~ SECTION FINAL
Dabei wäre PABSCHNITT ANFANG beispielsweise der Wert der For example, the beginning of the PAPSCHNITT would be the value of
Sensor-Charakteristik-Kurve bei 100 m und PABSCHNITT ENDE der Wert der Sensor-Charakteristik-Kurve bei 100,5 m. Sensor characteristic curve at 100 m and PAPER END the value of the sensor characteristic curve at 100.5 m.
Die gesuchte Gesamtwahrscheinlichkeit ist die Summe der The total probability sought is the sum of the
Wahrscheinlichkeiten PKOMBINATION, bei denen es zu keinem Crash kommen würde . Probabilities PKOMBINATION, which would not crash.
Die Bewertung, ob es bei einer bestimmten PKOMBINATION ZU einem Crash kommen würde oder nicht, erfolgt durch eine Modellierung der Fahrt des Kraftfahrzeuges bzw. des Kraftfahrzeugweges auf das Hindernis H zu. The assessment as to whether or not a crash would occur in the case of a specific PKOMBINATION is made by modeling the travel of the motor vehicle or of the motor vehicle path to the obstacle H.
Hierbei wird beispielsweise angenommen, dass die Sensoren 10-1, 10-2, 10-n das Hindernis H in den durch die Kombination vorgegebenen Distanzen bzw. Erfassungsbereichen El, E2, En erkennen . Die darauffolgende Reaktion ist durch die Fahrstrategie gegeben und wird durch das Verfahren bzw. die Vorrichtung mitsimuliert. Beispiele von g-Werten für eine solche Simulation mit folgenden Sensorkenndaten und einer Ausgangsgeschwindigkeit von 130 km/h des Kraftfahrzeuges ist im Folgenden gegeben: In this case, it is assumed, for example, that the sensors 10-1, 10-2, 10-n detect the obstacle H in the distances or detection ranges El, E2, En predetermined by the combination. The subsequent reaction is given by the driving strategy and is simulated by the method or device. Examples of g-values for such a simulation with the following sensor characteristics and an initial speed of 130 km / h of the motor vehicle are given below:
Ein Sensor 10-1, 10-2, 10-n mit im Vergleich zu anderen Sensoren langer Reichweite kann beispielsweise eine Reichweite von bis 150 m aufweisen und dazu ausgebildet sein, bei der Detektion einer Kollision mit einer Verzögerung bzw. For example, a sensor 10-1, 10-2, 10-n with compared to other long-range sensors may have a range of up to 150 m and be configured to detect a collision with a delay or
Verzögerungszeitspanne von bis zu 0,35 s eine Beschleunigung von -0,2 g mit einem Beschleunigungsgradienten in 0,4 g/s zu bewirken. Delay time of up to 0.35 s to effect an acceleration of -0.2 g with an acceleration gradient in 0.4 g / s.
Ein Sensor 10-1, 10-2, 10-n mit im Vergleich zu anderenOne sensor 10-1, 10-2, 10-n compared to others
Sensoren mittlerer Reichweite kann beispielsweise eine For example, medium-range sensors can be a
Reichweite von bis 100 m aufweisen und dazu ausgebildet sein, bei der Detektion einer Kollision mit einer Verzögerung bzw. Range of up to 100 m and be designed to be in the detection of a collision with a delay or
Verzögerungszeitspanne von bis zu 0,35 s eine Beschleunigung von -0,5 g mit einem Beschleunigungsgradienten in 0,4 g/s zu bewirken . Ein Sensor 10-1, 10-2, 10-n mit im Vergleich zu anderen Delay time of up to 0.35 s to effect an acceleration of -0.5 g with an acceleration gradient in 0.4 g / s. One sensor 10-1, 10-2, 10-n compared to others
Sensoren kurzer Reichweite kann beispielsweise eine Reichweite von bis 35 m aufweisen und dazu ausgebildet sein, bei der Detektion einer Kollision mit einer Verzögerung bzw. Short-range sensors may, for example, have a range of up to 35 m and be designed to detect a collision with a delay or
Verzögerungszeitspanne von bis zu 0,35 s eine Beschleunigung von -0,6 g mit einem Beschleunigungsgradienten in 0,4 g/s zu bewirken . Delay time of up to 0.35 s to effect an acceleration of -0.6 g with an acceleration gradient in 0.4 g / s.
Diese Simulation kann für alle n3 Kombinationen durchgeführt werden, um die gesuchte Wahrscheinlichkeit zu berechnen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht vorteilhaft aus einer Anforderung heraus an das Gesamtsystem, einen Unfall mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit zu vermeiden und dabei konkrete Sensorcharakteristiken oder Fahrzustandsparameter mit This simulation can be performed for all n 3 combinations to calculate the sought likelihood. The present invention advantageously makes it possible to avoid an accident with a certain probability from a request to the overall system and thereby to have specific sensor characteristics or driving state parameters
einzuberechnen . to calculate.
Vorteilhaft ermöglicht die vorliegende Erfindung, die Sensoren der Sensoreinrichtung zusammengenommen zu betrachten und auch die Fahrstrategie des Kraftfahrzeugs zu modellieren, um Advantageously, the present invention allows to consider the sensors of the sensor device taken together and also to model the driving strategy of the motor vehicle in order to
Einflüsse und Abhängigkeiten mit einzuberechnen. Incorporate influences and dependencies.
Ferner ermöglicht die vorliegende Erfindung vorteilhaft zu simulieren, welche Parameter welchen Einfluss auf die Furthermore, the present invention advantageously allows to simulate which parameters which influence on the
Wahrscheinlichkeiten zur Fahrerassistenz besitzen. Possess probabilities for driver assistance.
Ferner kann berechnet werden, bei welcher Geschwindigkeit eine Kollision mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit eintritt und wie eine bestehende Sensorik einen Unfall mit einer vorbestimmten Wahrscheinlichkeit vorhersehen kann. Furthermore, it can be calculated at which speed a collision with a certain probability occurs and how an existing sensor system can predict an accident with a predetermined probability.
Mit anderen Worten, eine Kollisions-Wahrscheinlichkeit kann als eine Funktion in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des In other words, a collision probability may function as a function of the speed of the
Kraftfahrzeuges oder in Abhängigkeit eines beliebigen Motor vehicle or in dependence of any
Fahrzeugparameters oder Fahrzustandsparameters berechnet werden . Vehicle parameters or Fahrzustandsparameters be calculated.
Beispielsweise kann eine maximale mögliche Bremsleistung bei trockener Fahrbahn 1,0 g betragen, bei nasser Fahrbahn 0,6 g betragen und bei Eisglätte nur 0,3 g betragen und diese unterschiedlichen Bremsleistungen können in die For example, a maximum possible braking performance in dry roads can be 1.0 g, in wet roads 0.6 g and in ice slippery only 0.3 g and these different braking performance can in the
Wahrscheinlichkeit zur Fahrerassistenz mit einberechnet werden. Ferner kann die vorliegende Erfindung vorteilhaft ermöglichen, eine Redundanz der Sensoren 10-1, 10-2, 10-n zu Probability to driver assistance to be taken into account. Further, the present invention may advantageously enable redundancy of the sensors 10-1, 10-2, 10-n
berücksichtigen . Ferner kann die Vorrichtung auch in Steuergeräten des consider . Furthermore, the device can also be used in control units of the
Kraftfahrzeugs oder in Fahrerassistenzsystemen oder in elektronische Zusatzeinrichtungen des Kraftfahrzeugs verwendet werden . Ferner können Umgebungsbedingungen wie Wetterbedingungen oder Sichtweiten auch Sensor-Charakteristik-Kurven beeinflussen. Beispielsweise kann ein Kamerasensor bei Nacht eine andere Sensorcharakteristik aufweisen als bei Tag. Beispielsweise kann die vorliegende Vorrichtung zur Motor vehicle or used in driver assistance systems or in electronic auxiliary devices of the motor vehicle. Furthermore, environmental conditions such as weather conditions or visibility may also affect sensor characteristics curves. For example, a camera sensor at night may have a different sensor characteristic than during the day. For example, the present device for
Fahrerassistenz eine Crash-Vermeidungswahrscheinlichkeit berechnen und für diese Wahrscheinlichkeit eine bestimmte Geschwindigkeitsobergrenze berechnen . Die Rechnereinrichtung 20 kann dazu ausgebildet sein, für die aktuelle Fahrsituation die maximal mögliche Fahrgeschwindigkeit zu bestimmen, mit der die Crash-Vermeidungsrate von einem bestimmten Grenzwert noch gerade erreicht wird bzw. die  Driver Assistance calculate a crash avoidance probability and calculate a certain speed limit for this probability. The computer device 20 may be configured to determine the maximum possible driving speed for the current driving situation with which the crash avoidance rate of a specific limit value is just reached or the
Kollisions-Wahrscheinlichkeit einen bestimmten entsprechenden Grenzwert nicht überschreitet. Collision probability does not exceed a certain corresponding limit.
Der von der Rechnereinrichtung 20 für die Berechnung The of the computing device 20 for the calculation
herangezogene Grenzwert für die Kollisions-Wahrscheinlichkeit kann beispielsweise bei < 0,001% oder bei < 0,0001% liegen. For example, the limit value used for the collision probability can be <0.001% or <0.0001%.
Die Rechnereinrichtung 20 kann dazu ausgebildet sein, dass eine optimale Degradation der Funktion bzw. der Fahrgeschwindigkeit ermöglicht wird. Die Rechnereinrichtung 20 kann dazu ausgebildet sein, dass die Sensoren zusammengenommen betrachtet werden und auch die Fahrstrategie mit modelliert wird. Mit anderen Worten, es werden Einflüsse aufeinander abgestimmt durch die Rechnereinrichtung 20 und Abhängigkeiten von The computer device 20 can be configured to allow optimum degradation of the function or the driving speed. The computer device 20 may be designed so that the sensors are considered together and also the driving strategy is modeled with. In other words, influences are matched to one another by the computer device 20 and dependencies of
Fahrzustandsparametern auf die Kollisions-Wahrscheinlichkeit werden durch die Rechnereinrichtung 20 identifiziert. Aus einer Anforderung an das Gesamtsystem, einen Crash zu x% zu vermeiden, können konkrete Sensor-Charakteristiken oder eine Fahrstrategie abgeleitet werden. Driving state parameters on the collision probability are identified by the computer device 20. From a requirement on the overall system to avoid a crash at x%, specific sensor characteristics or a driving strategy can be derived.
Die Steuerungseinrichtung 30 kann dazu ausgelegt sein, basierend auf der Wahrscheinlichkeit für die Kollisionsvermeidung ein Bremssystem 40 des Kraftfahrzeuges 100 basierend auf der abgeleiteten Fahrstrategie anzusteuern. The control device 30 may be configured to control a brake system 40 of the motor vehicle 100 based on the derived driving strategy based on the probability for the collision avoidance.
Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Fahrerassistenz für ein Kraftfahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. FIG. 2 shows a schematic representation of a method for driver assistance for a motor vehicle according to a further embodiment of the present invention.
Das Verfahren umfasst dabei folgende Verfahrensschritte: Als ein erster Verfahrensschritt erfolgt ein Erfassen Sl eines Hindernisses H innerhalb eines Erfassungsbereiches El, E2, En mit einer Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit PHE1, PHE2, PHEn mittels einer Sensoreinrichtung 10. Als ein zweiter Schritt des Verfahrens erfolgt ein Ermitteln S2 einer Wahrscheinlichkeit für die Kollisionsvermeidung anhand der Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit und anhand von The method comprises the following method steps: A detection of an obstacle H within a detection range El, E2, En with an object recognition probability PHE1, PHE2, PHEn by means of a sensor device 10 takes place as a first method step. A determination is made as a second step of the method S2 a probability for collision avoidance based on the object recognition probability and based on
Fahrzustandsparametern mittels einer Rechnereinrichtung 20, falls ein Hindernis H innerhalb eines Fahrbereichs des Driving condition parameters by means of a computer device 20, if an obstacle H within a driving range of
Kraftfahrzeuges 100 erfasst wird. Motor vehicle 100 is detected.
Die Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Diagramms mit Sensorcharakteristiken von drei unterschiedlichen Sensoren. FIG. 3 shows a schematic representation of a diagram with sensor characteristics of three different sensors.
Insgesamt werden drei Sensoren 10-1, 10-2, 10-3 mit drei unterschiedlichen Erfassungsbereichen verwendet. Dabei ist ein erster Sensor 10-1 mit einer kurzen - im Vergleich zu den übrigen Sensoren - Reichweite von bis zu 100 m ausgestattet, ein zweiter Sensor 10-2 weist eine mittlere Reichweite von bis zu 125 m auf. Ein dritter Sensor 10-3 weist einen Erfassungsbereich mit einer langen Reichweite von bis zu 200 m auf. Das Diagramm zeigt auf der x-Achse die Entfernung zu einem Objekt X bzw. zu einem Hindernis H in Metern. In total, three sensors 10-1, 10-2, 10-3 with three different detection ranges are used. In this case, a first sensor 10-1 is equipped with a short - in comparison to the other sensors - range of up to 100 m, a second sensor 10-2 has an average range of up to 125 m. A third sensor 10-3 has a detection range with a long range of up to 200 m. The diagram shows on the x-axis the distance to an object X or to an obstacle H in meters.
Auf der y-Achse ist die Wahrscheinlichkeit der Objekt-Erkennung, mit anderen Worten die Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit zwischen 0 und 1 aufgetragen. On the y-axis, the probability of object recognition, in other words the object recognition probability is plotted between 0 and 1.
Die drei Sensoren weisen unterschiedliche Kennlinien auf, wie dem Diagramm zu entnehmen ist. Die Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines The three sensors have different characteristics, as can be seen from the diagram. FIG. 4 shows a schematic representation of a
kinematischen Diagramms bezüglich Weg - s (t) -, Geschwindigkeit - v(t) -und Beschleunigung - a(t) - des Kraftfahrzeugs über die Zeit aufgetragen gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. kinematic diagram with respect to path - s (t) -, speed - v (t) - and acceleration - a (t) - of the motor vehicle plotted over time according to another embodiment of the present invention.
In dem Diagramm in der Fig. 4 sind die zurückgelegte Strecke, die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs dargestellt. Dabei zeigt die x-Achse des in der Fig. 4 gezeigten Diagramms die Zeit in Sekunden. Auf der ersten y-Achse auf der linken Seite des Diagramms ist zum einen die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in km/h und zum anderen die Entfernung zum Objekt in Metern dargestellt. In the diagram in Fig. 4, the distance covered, the speed of the motor vehicle and the acceleration of the motor vehicle are shown. The x-axis of the diagram shown in FIG. 4 shows the time in seconds. The first y-axis on the left side of the diagram shows the speed of the motor vehicle in km / h and the distance to the object in meters.
Auf der zweiten y-Achse des in der Fig. 4 dargestellten Diagramms ist die Beschleunigung in g Einheiten dargestellt. Die Fig. 4 zeigt die Simulation mit den Sensorkenndaten und einer On the second y-axis of the diagram shown in Fig. 4, the acceleration in g units is shown. 4 shows the simulation with the sensor characteristics and a
Ausgangsgeschwindigkeit von 130 km/h, wie oben für die drei Sensoren 10-1, 10-2, 10-3 mit drei unterschiedlichen Initial speed of 130 km / h, as above for the three sensors 10-1, 10-2, 10-3 with three different
Erfassungsbereichen dargestellt. Detection areas shown.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Although the present invention is based on preferred
Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen. Embodiments described above, it is not limited thereto, but modifiable in a variety of ways. In particular, the invention can be varied or modified in many ways without deviating from the gist of the invention.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend" und „aufweisend" keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine" oder „ein" keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele In addition, it should be noted that "comprising" and "having" does not exclude other elements or steps, and "a" or "an" does not exclude a plurality. It should also be noted that features or steps that are with reference to one of the above embodiments
beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener also in combination with other features or steps of others described above
Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkungen anzusehen. Embodiments can be used. Reference signs in the claims are not to be considered as limitations.

Claims

Patentansprüche : Claims:
1. Vorrichtung (1) zur Fahrerassistenz für ein Kraftfahrzeug, wobei die Vorrichtung umfasst: 1. A driver assistance device (1) for a motor vehicle, the device comprising:
- eine Sensoreinrichtung (10), welche mindestens einen Sensor (10-1, 10-2, 10-n) aufweist, welcher dazu ausgelegt ist, innerhalb eines Erfassungsbereiches (El, E2,a sensor device (10), which has at least one sensor (10-1, 10-2, 10-n), which is designed, within a detection range (El, E2,
En) ein Hindernis (H) mit einer En) an obstacle (H) with a
Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit (PHE1, PHE2, PHEn) zu erfassen; und  Detect object recognition probability (PHE1, PHE2, PHEn); and
- eine Rechnereinrichtung (20) , welche dazu ausgelegt ist, für eine gegebene oder zu erwartende Fahrsituation einen Mindest-Wahrscheinlichkeitswert zu ermitteln, für welchen das Kraftfahrzeug in einem Normalbereich geführt ist; und wobei die Rechnereinrichtung (20) ferner dazu ausgelegt ist, anhand der Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit und anhand des Mindest-Wahrscheinlichkeitswerts einen - A computer device (20) which is adapted to determine for a given or expected driving situation, a minimum probability value for which the motor vehicle is guided in a normal range; and wherein the computer means (20) is further adapted to use the object recognition probability and the minimum probability value
Fahrparameter zum Führen des Kraftfahrzeuges zu ermitteln.  To determine driving parameters for driving the motor vehicle.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2. Apparatus according to claim 1,
wobei die Sensoreinrichtung (10), mindestens zwei Sensoren (10-1, 10-2, 10-n) aufweist, welche dazu ausgelegt sind, innerhalb von zumindest teilweise überlappenden wherein the sensor device (10), at least two sensors (10-1, 10-2, 10-n), which are designed to within at least partially overlapping
Erfassungsbereichen (El, E2, En) das Hindernis (H) mit mindestens zwei Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeiten (PHE1, PHE2, PHEn) zu erfassen. Detection areas (El, E2, En) to detect the obstacle (H) with at least two object detection probabilities (PHE1, PHE2, PHEn).
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, 3. Device according to one of the preceding claims 1 or 2,
wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, den Fahrparameter basierend auf einem Produkt aus den mindestens zwei Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeiten (PHE1, PHE2, PHEn) zu berechnen . wherein the computing device (20) is adapted to the driving parameter based on a product of the at least two Calculate object recognition probabilities (PHE1, PHE2, PHEn).
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, 4. Device according to one of the preceding claims 1 to 3,
wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, eine Wahrscheinlichkeit für eine Kollisionsvermeidung zu ermitteln. wherein the computer device (20) is designed to determine a probability for a collision avoidance.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5. Apparatus according to claim 4,
wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, die Wahrscheinlichkeit für die Kollisionsvermeidung in mindestens zwei Abschnittswahrscheinlichkeiten (PE1, PE2, Pen) aufzuteilen, welche jeweils einem Erfassungsbereich (El, E2, En) zugeordnet werden. wherein the computer means (20) is arranged to divide the probability for the collision avoidance into at least two section probabilities (PE1, PE2, Pen), which are each assigned to a detection area (El, E2, En).
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, 6. Apparatus according to claim 5,
wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, die mindestens zwei Abschnittswahrscheinlichkeiten (PE1, PE2, Pen) mittels einer Integration über den jeweiligen wherein the computer means (20) is adapted to connect the at least two portion probabilities (PE1, PE2, Pen) by integration over the respective ones
Erfassungsbereich (El, E2, En) oder mittels einer Detection range (El, E2, En) or by means of a
Differenzbildung zu berechnen. Calculate difference formation.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, 7. Device according to one of the preceding claims 4 to 6,
wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, diewherein the computer means (20) is adapted to the
Wahrscheinlichkeit für die Kollisionsvermeidung basierend auf einer Modellierung einer von dem Kraftfahrzeug (100) Probability of collision avoidance based on modeling one of the motor vehicle (100)
zurückgelegten Wegstrecke (KW) oder einer zurückzulegenden Wegstrecke zu berechnen. calculated distance (KW) or a distance to be covered.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, 8. Device according to one of the preceding claims 1 to 7,
wobei die Vorrichtung ferner aufweist: eine the device further comprising: a
Steuerungseinrichtung (30), welche dazu ausgelegt ist, basierend auf dem ermittelten Fahrparameter ein Bremssystem (40) des Kraftfahrzeuges (100) anzusteuern. Control device (30), which is designed based to control a braking system (40) of the motor vehicle (100) on the determined driving parameters.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9. Apparatus according to claim 8,
wobei die Steuerungseinrichtung (30) dazu ausgelegt ist, basierend auf dem ermittelten Fahrparameter das Bremssystem (40) des Kraftfahrzeuges (100) mit einer vorbestimmten Verzögerung und/oder mit einem vorbestimmten Verzögerungsgradienten anzusteuern . wherein the control device (30) is adapted to control the braking system (40) of the motor vehicle (100) with a predetermined delay and / or with a predetermined deceleration gradient based on the determined driving parameter.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, 10. Device according to one of the preceding claims 1 to 9,
wobei die Rechnereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, den Fahrparameter basierend auf einer Geschwindigkeit des wherein the computing device (20) is adapted to adjust the driving parameter based on a velocity of the
Kraftfahrzeugs (100) zu berechnen. Motor vehicle (100) to calculate.
11. Verfahren zur Fahrerassistenz für ein Kraftfahrzeug, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst: 11. A driver assistance method for a motor vehicle, the method comprising the following method steps:
- Erfassen (Sl) eines Hindernisses (H) innerhalb eines Erfassungsbereiches (El, E2, En) mit einer - Detecting (Sl) an obstacle (H) within a detection range (El, E2, En) with a
Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit (PHE1, PHE2, PHEn) mittels einer Sensoreinrichtung (10); und  Object recognition probability (PHE1, PHE2, PHEn) by means of a sensor device (10); and
- Ermitteln (S2) eines Mindest-Wahrscheinlichkeitswertes für eine gegebene oder zu erwartende Fahrsituation, wobei das Kraftfahrzeug mit dem Mindest-Wahrscheinlichkeitswert in einem Normalbereich geführt wird; und - determining (S2) a minimum probability value for a given or expected driving situation, wherein the motor vehicle is guided with the minimum probability value in a normal range; and
- Ermitteln (S3) eines Fahrparameters zum Führen des Kraftfahrzeuges anhand der Determining (S3) a driving parameter for guiding the motor vehicle on the basis of
Objekt-Erkennungswahrscheinlichkeit und anhand des  Object recognition probability and based on the
Mindest-Wahrscheinlichkeitswerts .  Minimum probability value.
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