WO2017144382A1 - VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR QUERFÜHRUNGSUNTERSTÜTZUNG FÜR EIN STRAßENGEBUNDENES FAHRZEUG - Google Patents

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR QUERFÜHRUNGSUNTERSTÜTZUNG FÜR EIN STRAßENGEBUNDENES FAHRZEUG Download PDF

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    • G01S2013/93274—Sensor installation details on the side of the vehicles

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for
  • transverse guidance driver assistance systems offer the driver, for example, in a lane change assistance to reduce the risk of collision, especially with foreign vehicles in the blind spot.
  • Lane change warning by the vehicle defined as two fixed to the vehicle position lateral areas.
  • Warning areas Fixed geometric areas in the vehicle coordinate system. When a lane change, the warning areas are pulled along with the vehicle coordinate system regardless of the situation. By a well-defined warning area according to the prior art, it can thus in Occasional situations lead to false or false warnings. If the ego vehicle performs a lane change, this lane change is not detected in a determination of the warning areas on the trajectory traversed, but interpreted as cornering.
  • the invention has for its object to provide a driver assistance system for lateral guidance support for a road-bound vehicle, are avoided by the particular false alarms.
  • the invention generally relates to a device and a method for transverse guidance assistance for a road-bound vehicle, wherein
  • an optical sensor device at least for detecting the lane markings and / or the lane width of the own lane and / or for detecting the lane markings and / or the
  • Lane width at least the nearest neighbor lane
  • Lane change is postponed; i.e. not pulled along, but shifted.
  • the invention is based on the idea to move at least one warning area at a defined time of a recognized as completed lane change.
  • the lane change is detected by means of a camera system.
  • the time of a detected lane change is preferably defined as follows or a lane change is considered to have taken place if: the center of the front axle crosses the lane marking and / or
  • Lane marking is and / or
  • Lane marking is and / or
  • At least one warning area is also adapted as required with regard to the width of the new adjacent lane.
  • the timing and direction of the respective lane change are preferably stored to define the warning area according to the corresponding lanes. For several consecutive
  • Warning area offset on the abandoned ego lane For the new left warning area, information about lane markings on the left lane edge may not be stored for the route already covered. In order to maintain a good functional quality in this case, however, the lane change approach uses the new left lane markings based on the ego lane width. For a lane change to the right is to proceed equally.
  • Fig. 1 In a schematic representation of an exemplary
  • Device is equipped for transverse guidance assistance.
  • Fig. 2 Compared to Fig. 1, a known today
  • a road for example, a highway, with three lanes S1, S2 and S3 shown.
  • the Ego vehicle equipped with the (later) driver assistance system according to the invention is represented by the vehicle 1.
  • a vehicle approaching from behind is represented by the vehicle 5.
  • the ego vehicle 1 makes a first lane change from the lane S2 to the lane S1.
  • the warning areas W1 and W2, which are defined according to the prior art on the trajectory traveled, are shown in dashed lines.
  • the foreign vehicle 5 is currently not in the warning area W1 or W2.
  • FIG. 1 shows the ego vehicle 1 with a programmable electronic control unit 2 and with distance sensors 3 for detecting obstacles laterally and / or behind the own vehicle 1 within a defined warning area W1 on the driver side and a defined warning area W2 on the passenger side (already state of the art).
  • the vehicle 1 also has an optical sensor device 4 for detecting at least the lane markings and possibly also for detecting the respective lane width of the own lane and / or for detecting the respective lane width of at least the next adjacent lane on.
  • the control unit 2 is for example in the form of a corresponding
  • the first lane change of the ego vehicle 1 takes place at the time t1 from the lane S2 to the lane S1.
  • the warning area W1 lies before this lane change on lane S3, the warning area W2 is before this lane change on the lane S1. From detecting the overrun of Lane marking between the lanes S2 and S1 at time t1, here, for example, when the center of the rear axle
  • the second lane change of the ego vehicle 1 takes place at the time t2 from the lane S1 back to the lane S2.
  • the warning area W1 ' is suddenly changed to the lane S3 and the warning area W2 ' is changed to the lane S1.
  • the other vehicle 5 is always detected in the warning area W1 or W1 ' when necessary.
  • the warning range W1 (or W1 ' ) and / or W2 (or W2 ' ) is changed as follows in relation to their width and with respect to their distance to their own vehicle 1 in a first alternative:
  • the width of the warning area is adjusted to this width, and preferably also the distance of the warning area to the vehicle 1 is adapted to a corresponding distance.
  • the lane width of at least the next adjacent lane can not be detected by identifiable limits (eg in the case of missing lane marking and guardrail)

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Querführungsunterstützung für ein straßengebundenes Fahrzeug (1), wobei mittels einer programmierbaren elektronischen Steuereinheit (2), mittels Abstandssensoren (3) zur Erfassung von Hindernissen seitlich und/oder hinter dem eigenen Fahrzeug (1) innerhalb mindestens eines definierten Warnbereiches (W1; W2) und mittels einer optischen Sensoreinrichtung (4) zumindest zur Erfassung der Fahrbahnmarkierungen und/oder der Fahrspurbreite der eigenen Spur und/oder zur Erfassung der Fahrbahnmarkierungen und/oder der Fahrspurbreite zumindest der nächsten Nachbarspur der mindestens eine Warnbereich (W1; W2) abhängig von einem als vollzogen erkannten Fahrspurwechsel verschoben wird.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Querführungsunterstützung für ein straßengebundenes Fahrzeug
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Querführungsunterstützung für ein straßengebundenes Fahrzeug.
Bekannte Querführungs-Fahrerassistenzsysteme bieten dem Fahrzeugführer beispielsweise bei einem Spurwechsel Unterstützung zur Verminderung von einer möglichen Kollisionsgefahr insbesondere mit Fremdfahrzeugen im toten Winkel.
Bei bekannten Systemen insbesondere zur Spurwechselwarnung bzw. zur Totwinkelwarnung wird der Warnbereich zur Auslösung einer
Spurwechselwarnung durch das Fahrzeug als zwei mit der Fahrzeugposition fest verbundene seitliche Bereiche definiert. Mit anderen Worten sind
Warnbereiche feste geometrische Bereiche im Fahrzeugkoordinatensystem. Bei einem Fahrspurwechsel werden die Warnbereiche situationsunabhängig mit dem Fahrzeugkoordinatensystem mitgezogen. Durch einen fest definierten Warnbereich nach dem Stand der Technik kann es damit in vereinzelten Situationen zu Falsch- bzw. Fehlwarnungen kommen. Führt das Ego-Fahrzeug einen Fahrspurwechsel durch, wird bei einer Bestimmung der Warnbereiche über die gefahrene Trajektorie dieser Fahrspurwechsel nicht erkannt, sondern als Kurvenfahrt interpretiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrerassistenzsystem zur Querführungsunterstützung für ein straßengebundenes Fahrzeug zu schaffen, durch das insbesondere Fehlwarnungen vermieden werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst, während in den abhängigen Ansprüchen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung angegeben sind.
Die Erfindung betrifft grundsätzlich eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Querführungsunterstützung für ein straßengebundenes Fahrzeug, wobei
- mittels einer programmierbaren elektronischen Steuereinheit,
- mittels Abstandssensoren zur Erfassung von Hindernissen seitlich und/oder hinter dem eigenen Fahrzeug innerhalb mindestens eines definierten
Warnbereiches und
- mittels einer optischen Sensoreinrichtung zumindest zur Erfassung der Fahrbahnmarkierungen und/oder der Fahrspurbreite der eigenen Spur und/oder zur Erfassung der Fahrbahnmarkierungen und/oder der
Fahrspurbreite zumindest der nächsten Nachbarspur
- der mindestens eine Warnbereich abhängig von einem erkannten
Fahrspurwechsel verschoben wird; d.h. nicht mitgezogen, sondern versetzt wird.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, zumindest einen Warnbereich zu einem definierten Zeitpunkt eines als vollzogen erkannten Fahrpurwechsels zu verschieben. Vorzugsweise wird der Fahrspurwechsel anhand eines Kamerasystems erkannt. Der Zeitpunkt eines erkannten Fahrspurwechsels wird vorzugsweise folgendermaßen definiert bzw. ein Fahrspurwechsel gilt als erfolgt, wenn: der Mittelpunkt der Vorderachse die Fahrstreifenmarkierung überquert und/oder
der Mittelpunkt der Hinterachse die Fahrstreifenmarkierung überquert und/oder
der Mittelpunkt der Vorderachse in einem Toleranzband um die
Fahrstreifenmarkierung liegt und/oder
der Mittelpunkt der Hinterachse in einem Toleranzband um die
Fahrstreifenmarkierung liegt und/oder
der Vektor der Bewegungsrichtung zur Nachbarspur zeigt.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird zumindest ein Warnbereich bei Bedarf auch hinsichtlich der Breite der neuen Nachbarspur angepasst. Der Zeitpunkt und die Richtung des jeweiligen Fahrspurwechsels werden vorzugsweise gespeichert, um den Warnbereich gemäß den entsprechenden Fahrspuren zu definieren. Bei mehreren aufeinander folgenden
Fahrspurwechselvorgängen ist entsprechend zu verfahren.
Beispiel: Bei einem Fahrspurwechsel nach links wird der neue rechte
Warnbereich auf die verlassene Ego-Fahrspur versetzt. Für den neuen linken Warnbereich sind für die schon zurückgelegte Strecke möglicherweise keine Informationen über Fahrstreifenmarkierungen am linken Fahrbahnrand gespeichert. Um in diesem Fall trotzdem eine gute Funktionsqualität zu erhalten, wird bei einem Fahrspurwechsel der Ansatz genutzt, die neuen linken Fahrspurmarkierungen anhand der Ego-Fahrspurbreite zu stützen. Für einen Fahrspurwechsel nach rechts ist gleichermaßen zu verfahren. VORTEILE DER ERFINDUNG:
- Kundenrelevante Verbesserung der Systemperformance;
- Reduzierung von Fehl- und Falschwarnungen durch passendes
Zuordnen der Warnbereiche während bzw. direkt nach dem
Spurwechsel;
- Kein Mehraufwand bei der Hardware und Sensorik.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 : In schematischer Darstellung eine beispielhafte
Verkehrssituation mit zwei in Fahrtrichtung voneinander beabstandeten und seitlich versetzt zueinander fahrenden Kraftfahrzeugen, wobei das vorausfahrende Fahrzeug zur Erläuterung der Erfindung mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Querführungsunterstützung ausgestattet ist.
Fig. 2: Im Vergleich zu Fig. 1 ein heute bekanntes
Ausführungsbeispiel.
Zunächst wird im Zusammenhang mit Fig. 2 der Stand der Technik sowie das damit verbundene Problem erläutert:
In Fig. 2 ist eine Straße, beispielsweise eine Autobahn, mit drei Fahrspuren S1 , S2 und S3 dargestellt. Das mit dem (später) erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem ausgestattete Ego-Fahrzeug ist durch das Fahrzeug 1 dargestellt. Ein von hinten nahendes Fremdfahrzeug ist durch das Fahrzeug 5 dargestellt. Das Ego-Fahrzeug 1 führt einen ersten Fahrspurwechsel von der Fahrspur S2 zur Fahrspur S1 durch. Die Warnbereiche W1 und W2, die nach dem Stand der Technik über die gefahrene Trajektorie definiert werden, sind gestrichelt dargestellt. Das Fremdfahrzeug 5 befindet sich momentan nicht im Warnbereich W1 oder W2. Bei Warnbereichen, die fest am Fahrzeug- Koordinatensystem fixiert sind, werden diese unabhängig von der
Fahrzeugumgebung mit dem Fahrzeug 1„mitgenommen", wie wenn das Fahrzeug 1 nur eine Kurve befahren würde. Wenn das Ego-Fahrzeug 1 anschließend einen zweiten Fahrspurwechsel von der Fahrspur S1 zurück zur Fahrspur S2 durchführt, könnte ein Eintauchen des Fremdfahrzeuges 5 in den Warnbereich W1 des Ego-Fahrzeuges 1 zu spät erfolgen.
In Fig. 1 ist das Ego-Fahrzeug 1 mit einer programmierbaren elektronischen Steuereinheit 2 und mit Abstandssensoren 3 zur Erfassung von Hindernissen seitlich und/oder hinter dem eigenen Fahrzeug 1 innerhalb eines definierten Warnbereiches W1 auf der Fahrerseite und eines definierten Warnbereiches W2 auf der Beifahrerseite dargestellt (bereits Stand der Technik). In Fig. 1 weist das Fahrzeug 1 auch eine hier nach vorne und/oder nach hinten gerichtete optische Sensoreinrichtung 4 zur Erfassung zumindest der Fahrspurmarkierungen und gegebenenfalls auch zur Erfassung der jeweiligen Fahrspurbreite der eigenen Spur und/oder zur Erfassung der jeweiligen Fahrspurbreite zumindest der nächsten Nachbarspur auf.
Die Steuereinheit 2 ist beispielsweise in Form eines entsprechend
programmierten Funktionsmoduls (Computerprogramm-Produkt)
ausgestaltet.
Der erste Fahrspurwechsel des Ego-Fahrzeuges 1 erfolgt zum Zeitpunkt t1 von der Fahrspur S2 zur Fahrspur S1 . Der Warnbereich W1 liegt vor diesem Fahrspurwechsel auf Fahrspur S3, der Warnbereich W2 liegt vor diesem Fahrspurwechsel auf der Fahrspur S1 . Ab Erkennen des Überfahrens der Fahrbahnmarkierung zwischen den Fahrspuren S2 und S1 zum Zeitpunkt t1 , hier beispielsweise wenn der Mittelpunkt der Hinterachse die
Fahrspurmarkierung überquert, wird sprunghaft der Warnbereich W1 auf die Fahrspur S2 und der Warnbereich W2 beispielsweise auf die Standspur SO verschoben (=> siehe W1 'und W2').
Der zweite Fahrspurwechsel des Ego-Fahrzeuges 1 erfolgt zum Zeitpunkt t2 von der Fahrspur S1 zurück zur Fahrspur S2. Ab Erkennen des Überfahrens der Fahrbahnmarkierung zwischen den Fahrspuren S2 und S1 zum Zeitpunkt t2 wird wieder sprunghaft der Warnbereich W1 ' auf die Fahrspur S3 und der Warnbereich W2' auf die Fahrspur S1 geändert.
Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren wird das Fremdfahrzeug 5 bei Bedarf stets rechtzeitig im Warnbereich W1 bzw. W1 ' erkannt.
Vorzugsweise werden insbesondere bei unterschiedlichen oder sich ändernden Fahrspurbreiten die Warnbereich W1 (oder W1 ') und/oder W2 (oder W2') in Bezug auf ihre Breite und in Bezug auf ihren Abstand zum eigenen Fahrzeug 1 in einer ersten Alternative folgendermaßen verändert:
Wird auf der nächsten Nachbarspur eine bestimmte Breite erfasst, wird die Breite des Warnbereichs auf diese Breite und wird vorzugsweise auch der Abstand des Warnbereichs zum Fahrzeug 1 auf einen entsprechenden Abstand angepasst.
Alternativ oder zusätzlich insbesondere wenn die Fahrspurbreite zumindest der nächsten Nachbarspur nicht durch erkennbare Begrenzungen (z. B. bei fehlender Fahrspurmarkierung und Leitplanke) erfassbar ist, wird
vorzugsweise der Warnbereich wie oben verändert, jedoch mit dem
Unterschied, dass aus den jeweils erkannten Breiten der eigenen Fahrspur auf die Breiten der Nachbarspur geschlossen wird.

Claims

Patentansprüche
1 . Vorrichtung zur Querführungsunterstützung für ein straßengebundenes Fahrzeug (1 ) mit einer programmierbaren elektronischen Steuereinheit (2), mit Abstandssensoren (3) zur Erfassung von Hindernissen seitlich und/oder hinter dem eigenen Fahrzeug (1 ) innerhalb eines definierten Warnbereiches (W1 ; W2) und mit einer optischen Sensoreinrichtung (4) zumindest zur Erfassung der Fahrbahnmarkierungen und/oder der Fahrspurbreite der eigenen Spur und/oder zur Erfassung der
Fahrbahnmarkierungen und/oder der Fahrspurbreite zumindest der nächsten Nachbarspur, wobei die Steuereinheit derart ausgestaltet ist, dass mindestens ein Warnbereich (W1 , W2) abhängig von einem erkannten Fahrspurwechsel verschiebbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Warnbereich (W1 , W2) abhängig von einem erkannten
Fahrspurwechsel entsprechend der neuen Fahrspur verschiebbar und/oder veränderbar ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der jeweils verschobene Warnbereich zumindest angepasst an die Breite der neuen Fahrspur veränderbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (2) derart ausgestaltet ist, dass ein Fahrspurwechsel als vollzogen erkennbar ist, wenn der Mittelpunkt der Vorderachse die Fahrstreifenmarkierung überquert und/oder der Mittelpunkt der Hinterachse die Fahrstreifenmarkierung überquert (t1 , t2) und/oder der Mittelpunkt der Vorderachse in einem Toleranzband um die Fahrstreifenmarkierung liegt und/oder der Mittelpunkt der Hinterachse in einem Toleranzband um die Fahrstreifenmarkierung liegt und/oder der Vektor der Bewegungsrichtung zur Nachbarspur zeigt.
5. Verfahren zur Querführungsunterstützung für ein straßengebundenes Fahrzeug (1 ) mittels einer programmierbaren elektronischen
Steuereinheit (2), mittels Abstandssensoren (3) zur Erfassung von Hindernissen seitlich und/oder hinter dem eigenen Fahrzeug (1 ) innerhalb eines definierten Warnbereiches (W1 ; W2) und mittels einer optischen Sensoreinrichtung (4) zumindest zur Erfassung der
Fahrbahnmarkierungen und/oder der Fahrspurbreite der eigenen Spur und/oder zur Erfassung der Fahrbahnmarkierungen und/oder der Fahrspurbreite zumindest der nächsten Nachbarspur, wobei mindestens ein Warnbereich (W1 , W2) abhängig von einem erkannten
Fahrspurwechsel verschoben wird.
6. Verfahren nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch
gekennzeichnet, dass mindestens ein Warnbereich (W1 , W2) abhängig von einem erkannten Fahrspurwechsel entsprechend der neuen
Fahrspur verschieboben und/oder verändert wird.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der jeweils verschobene Warnbereich zumindest angepasst an die Breite der neuen Fahrspur verändert wird.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Fahrspurwechsel als vollzogen erkannt wird, wenn der Mittelpunkt der Vorderachse die Fahrstreifenmarkierung überquert und/oder der Mittelpunkt der Hinterachse die
Fahrstreifenmarkierung überquert (t1 , t2) und/oder der Mittelpunkt der Vorderachse in einem Toleranzband um die Fahrstreifenmarkierung liegt und/oder der Mittelpunkt der Hinterachse in einem Toleranzband um die Fahrstreifenmarkierung liegt und/oder der Vektor der Bewegungsrichtung zur Nachbarspur zeigt.
9. Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.
10. Elektronische Steuereinheit für eine Vorrichtung oder zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.
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