WO2018019800A1 - Verfahren und vorrichtung zur ausführung eines zumindest teilweise automatisierten fahr-manövers - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a method for carrying out an at least partially automated driving maneuver, in particular for the resolution of a brake avoidance dilemma.
  • an evasion support by means of a steering torque assistance is known when a vehicle in front brakes. It can also be a support to return to their own lane. Furthermore, an avoidance decision based on the movement data of the own vehicle and the preceding vehicle is known.
  • the known evasive support is not optimal or may even be detrimental.
  • the steering wheel interventions or steering moments to return to the (former own) track may be too early or too late. In such situations, the dodge or the
  • Return assistance may be disadvantageous. At least with a higher degree of automation, for example in the case of partially automated driving (TAF) or in highly automated driving (HAF), or near-fully automated driving (VAF), if the driver continues to be taken out of responsibility for the guidance of the vehicle, these disadvantages become apparent unacceptable.
  • TAF partially automated driving
  • HAF highly automated driving
  • VAF near-fully automated driving
  • the invention is therefore based on the intention that in a critical situation, which initially manifests itself as a danger of collision with a vehicle in front, an intelligent evasion decision of the ego vehicle and / or the decision to assist the driver in an evasive action, e.g. also automatically considers the reason of braking of the front man. Also estimated is the traffic situation that awaits the ego vehicle on its return to its own lane, and the return decision as well as those previously encountered
  • At least varying the decision for braking and / or avoiding and a control preferably take place following criteria:
  • Transverse guidance portion of a driving maneuver depending on the controlled at least one parameter of the traffic situation in front of the preceding vehicle.
  • a longitudinal guide in particular a so-called longitudinal-transverse vehicle guidance can also be controlled.
  • a suitable interaction of a longitudinal-transverse vehicle guidance can be controlled.
  • Evasive decision expresses; - A (overridable) prevention of a steering maneuver by the driver, if it is determined that the avoidance maneuver a major disadvantage for the vehicle or another
  • the avoidance lane is an oncoming lane, or how likely it is that it is an oncoming lane. It may also be taken into account how likely it is that a fallback opportunity is an oncoming lane and / or what likelihood an oncoming overtake in an alternate lane may approach in a particular time interval in the near future.
  • the avoidance decision and / or return decision i.e., decision to return to the lane before the avoidance
  • the braking decision i.e., braking to the lane before the avoidance
  • An alternative decision and / or return decision may include a different (adjacent) track than a destination track for a
  • a return decision may include that the ego lane of the vehicle (which has traveled the vehicle prior to the avoidance event) is selected as a destination lane for a tracking method.
  • a return decision can be based on a return of the
  • Vehicle in its previous track to the front person i.e., after the person in front or the traffic situation in front of the person in front sufficiently far behind
  • An evasive decision and / or return decision may include the information which certain lane of the road for a
  • Control system of the vehicle is selected as a current target track.
  • Dodge decision and / or carried out depending on a return decision a shift of a target trajectory of the vehicle in a certain adjacent lane.
  • a displacement of the trajectory can be done depending on the detected by means of the vehicle lane markers.
  • the avoidance decision and / or return decision may itself comprise a "digital" portion of the decision
  • the avoidance decision and / or return decision may include an offset to a lane marking line or to a lane center and / or return decision also a certain, compared to a center of a track staggered position.
  • the avoidance decision and / or return decision may also represent a time and / or positional information indicative of reaching another lane or offset in relation to a lane.
  • TTC time to collision
  • one or more parameters of the traffic situation in front of the vehicle in front for example by means of the vehicle, can be evaluated and taken into account.
  • a parameter of the traffic situation can be taken into consideration several times in succession, eg cyclically or event-controlled, preferably real-time capable.
  • a change, in particular a temporal and / or spatial gradient of a parameter can also be regarded as a parameter.
  • a parameter representing an increase in a risk of collision between at least two road users in front of the ego vehicle, which are themselves not the ego vehicle, may also be considered to be one
  • the preceding vehicle or the "forerunner” is understood to mean the vehicle which is in front of the vehicle in a distance which is relevant for the manual or at least partially automated guidance of the vehicle (1 to 50 meters or 1 to 100 meters).
  • At least one parameter of the traffic situation in front of the preceding vehicle in the method can also be determined as a function of a road and / or lane course of the roadway in the current roadway section. For example, a transversal guide of at least one vehicle in front of the preceding vehicle or one out of it Resulting conclusion on the traffic situation before the preceding vehicle
  • Information about the road and / or lane course of the roadway in a relevant roadway section can be used here, e.g. from one
  • Position information of the vehicle and a digital map are determined.
  • a parameter representing a tracking of a road user ahead of the preceding vehicle for example, a predetermined value exceeding or varying offset relative to a track line may be considered. Also, a can
  • At least one parameter of the traffic situation in front of the preceding vehicle refers to a condition that is relevant to the driver of the vehicle, e.g. from the perspective of the driver, not
  • perceptible for example, is covered by at least one other vehicle.
  • the parameters relate to the course of the track of the ego vehicle and include the front vehicle and before Front vehicle in (own) lane or direction
  • Traffic situation on at least one adjacent lane or crossing, merging tracks or roads are taken into account.
  • the dissolution of the brake avoidance dilemma can also occur. It can be influenced both the decision between a dodge and / or braking.
  • the fallback parameters may include time, location and / or path planning parameters.
  • the return decision may include the decision "Return: yes / no.”
  • Return parameters may include time, location, and / or
  • Path planning parameters include.
  • the parameters include the
  • a parameter of an evasion maneuver (which is only later, especially as a result of this) can be adapted to the vehicle in front become.
  • Traffic situation before the vehicle in front a function logic of a vehicle function, in particular a driver assistance function, varies, in particular be adjusted.
  • the adaptation can also be made according to further predetermined criteria, for example an increase in safety, minimization of uncomfortable lateral accelerations, a better ride, e.g. Consideration for other road users.
  • Functional logic can be predicted.
  • a can also be predicted.
  • the functional logic may include the reactions of the vehicle function to certain (possibly not yet existing) traffic situations, events or measured variables that may occur during the course of the maneuver. Also, for example, the functional logic may be an order of particular
  • the function logic can, for example, the criteria of a
  • Target object selection wherein the target object, an object to perform a scheme, e.g. a follow-up regulation can be.
  • the functional logic of a vehicle function relating to a maneuver or for a corresponding time interval can be adjusted, wherein the Functional logic can also relate to several (further) objects that may differ from the preceding vehicle or the road user in front of the preceding vehicle.
  • the process can also control the
  • semi-automated maneuvers may be an emergency evasive maneuver in this invention. This can be carried out in particular depending on further criteria for emergency maneuvers.
  • At least one parameter from the following parameters of the traffic situation before the preceding vehicle is taken into account:
  • TTC time-to-collision - Probability of a collision
  • the "further road user can be a Vor-Vor-Vordermann in the form of a vehicle.
  • the other road user may also be a pedestrian who is within the (own) lane, in a pre-calculated
  • a collision should also be understood to mean the consideration of a disturbance or disturbance probability.
  • “Disturbance” in the context of this description is to be understood to mean an especially local, strong disruption of the traffic flow, which may be caused, for example, by driving too close to certain road users
  • a strong fault means a fault that may result in a relatively abrupt braking of a directly or indirectly affected road user.
  • one or more parameters of the at least partially automated evasion and / or return to the lane before evasion are dependent on the parameters of
  • Traffic situation before the vehicle in front are regulated.
  • the time profile of a steering torque and / or a steering angle is regulated.
  • the method can also generally be an adaptation and / or a weighting of various (regulatory) criteria depending on the
  • Traffic situation in front of the preceding vehicle include.
  • At least one parameter of the transverse guidance of the vehicle is preferably controlled during the execution of an evasive maneuver and / or a steering maneuver.
  • a controller In this case, a controller,
  • At least one time in connection with a resolution of a brake avoidance dilemma preferably at least the time of the beginning of a
  • the predominant braking effect or steering action can be defined in each case according to the distribution of the frictional force between the vehicle tires and the roadway (see Kamm circle).
  • at least one parameter of a possible collision or disturbance between the ego vehicle and the front vehicle is determined as a function of one or more relative motion parameters or of a collision between the front vehicle and another road user.
  • This parameter also affects the ego vehicle immediately. Depending on this, the presence or imminence of a brake avoidance dilemma can be detected. Alternatively or additionally, depending on this parameter, at least one escape parameter or
  • the disturbance can also be a (probable) collision.
  • Probability of collision or interference in the alternate lane within a certain time interval may occur.
  • Disturbance to an oncoming road user This can be when the (possible) alternative lane is a counter lane or when another road user (from a "next but one lane") overtakes.
  • one or more parameters relating to at least one particular alternate lane or two alternative alternate lanes are determined. Then the brake-avoidance dilemma (optimized) is solved and / or decided in the alternative decision between two alternative tracks. Preferably, an avoidance decision may be made such that a subsequent (possible) return to the ego-lane of the vehicle is taken into account. In particular, certain advantages or disadvantages of the subsequent (due to an evasive action on a particular track resulting) possible return to the ego track can be evaluated.
  • an alternative probability of the preceding vehicle to another lane, in particular to the alternate lane of the ego vehicle can be taken into account.
  • the alternative probability depending on the relative movement between the ego vehicle and the
  • Track history and / or a signaling of the vehicle in front to the outside are determined.
  • the probability of avoidance of the front vehicle is determined on another lane, wherein support or execution of a target braking of the vehicle is performed on the front vehicle, if the probability of avoidance of the front vehicle on the
  • Alternate lane of the ego vehicle is less than a predetermined value, or a support or execution of a target braking of the
  • Vehicle is executed on the front-front vehicle when the
  • Probability of avoidance of the leading vehicle to the alternate lane of the ego vehicle is greater than a predetermined value.
  • Vehicle makes an evasive maneuver (on an adjacent lane or in a certain direction).
  • the alternative probability may again depend on the relative movement between the ego vehicle and the front vehicle and / or between the front vehicle and another
  • Spurveriank and / or a signaling of the vehicle in front to the outside are determined. This, in turn, depends on the probability of collision of the preceding vehicle with one or more road users on its destination lane.
  • Parameters of the traffic situation to be selected before the preceding vehicle may be patterns of
  • a "pattern" is to be understood as a combination or sequence of the respective parameters, for example as parameter value ranges.
  • the method may be the embodiment or one, in particular one
  • At least one parameter of the traffic situation in front of the preceding vehicle can be determined as a function of a device outside the vehicle. Parameters of the traffic situation can
  • At least one parameter of the traffic situation in front of the preceding vehicle can be determined as a function of radar waves emitted by the radar of the vehicle, pass under the preceding vehicle and, in turn, received by the radar of the vehicle after the reflection from one or more road users in front of the preceding vehicle be evaluated.
  • the process e.g. By means of specially configured methods (e.g., based on digital filters), it is decided that these radar waves will be one or more road users ahead of the preceding vehicle
  • Relative speed e.g. depending on the data representing this part of the radar waves are determined and from this a parameter of
  • Traffic situation before the vehicle in front can be determined.
  • Road user in relation to another road user in particular in the transverse direction (in direction substantially perpendicular to the direction of travel) are determined and taken into account.
  • a parameter of the traffic situation in front of the preceding vehicle in particular concerning at least one road user driving / driving directly in front of the preceding vehicle, by so-called car-2-car, car-2 infrastructure, backend or at least one sensor outside the vehicle, for example on a motorway bridge, a class (object class), a speed value and / or the order of the road users are determined. From this, the probability or the consequences of a collision in front of the vehicle can be (co) determined or the relative movement parameters or collision parameters detected by means of the vehicle can be confirmed, corrected or rejected.
  • the decision between at least two such measures, which serve essentially the same purpose, depending on the evaluated in the process traffic situation in front of the preceding vehicle can be influenced.
  • the decision options and / or parameters for a dodge and the decision options and / or parameters for a return to a lane are different depending on the traffic situation.
  • At least one parameter of the traffic situation in front of the vehicle in front is determined as a function of a received echo of the radar waves emitted by the vehicle radar, passed under the vehicle ahead, and by at least one other road user (ahead of the vehicle)
  • Particularly preferred may also be a parameter of the longitudinal guidance and / or transverse movement of a road user before the driving ahead
  • Vehicle are determined depending on such an echo and taken into account as a parameter of the traffic situation in front of the preceding vehicle.
  • a parameter of the traffic situation in front of the preceding vehicle e.g. also an excuse and / or a driving intent of at least one road user before the
  • the parameter of the traffic situation in front of the preceding vehicle can also be determined by other means, e.g. by means of a wireless connection; e.g. by means of the following
  • the fore vehicle transmits directly or indirectly
  • Parameters for the traffic situation in front of him to the ego vehicle in particular concerning objects, which he himself conceals from the perspective of the ego vehicle or its sensors.
  • the positional parameters e.g. local or global coordinates of the foreground and at least one before the
  • Frontman located object front-front man
  • At least part of the method preferably the determination of a parameter of the traffic situation in front of the vehicle in front, can take place by means of a mobile user device (the driver), which is set up in particular for this purpose and can be carried in the vehicle.
  • a mobile user device the driver
  • the invention further comprises a computer program, in particular a computer program product comprising the computer program, wherein the computer program is formed on a data processing device of the vehicle or the mobile user device part of the inventive method or an advantageous embodiment of the method according to one or more further features of the method in his Execute execution.
  • the computer program comprises an executable program code which, when executed by a data processing device, executes at least part of the method according to the first aspect or an advantageous embodiment of the method.
  • the computer program product can be designed as an update of a previous computer program, which includes, for example as part of a functional extension, for example as part of a so-called remote software updates the parts of the computer program or the corresponding program code for a corresponding control device of the vehicle.
  • a vehicle in this case, it is preferably a multi-lane motor vehicle (cars, trucks, vans) or a motorcycle.
  • the vehicle may be an aircraft or a watercraft, the method being applied mutatis mutandis to aircraft.
  • virtual flight corridors or driving corridors for watercraft may apply as driving lanes.
  • the method may be applied three-dimensionally and / or in relation to three-dimensional lanes.
  • a three-lane road is shown with a track S1 of the Ego vehicle 1 and a possible escape lane S2.
  • the ego vehicle 1 is equipped with a per se known electronic control unit 2, which contains a functional module (computer program) according to the invention, which is designed (in particular programmed) such that with a detected increased collision probability of the ego vehicle 1 with a vehicle 3 driving ahead a decision for or against an avoidance A and / or a braking B and / or a return R (from the avoidance lane S2 to the previously abandoned lane S1) depending on the
  • Traffic situation is controlled in front of a preceding vehicle 3.
  • preceding vehicle 3 such as a vehicle 4 ("front-fore” or “front-end") in front of the preceding vehicle Vehicle 3 or an oncoming vehicle 5 on the alternate lane S2.
  • the control unit 2 is connected thereto in a manner also known per se with sensors or sensor data suppliers required for this purpose.
  • the control device may have one or more control units described.
  • the function module can be divided into a portion that runs in an integration control unit for driver assistance systems and into a part that runs, for example, on a computing unit of a radar system or camera system.

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Abstract

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ausführung eines zumindest teilweise automatisierten Manövers wird bei einer erkannten erhöhter Kollisionswahrscheinlichkeit des Fahrzeugs mit einem vorausfahrenden Fahrzeug zumindest die Ausweichentscheidung und/oder Rückkehrentscheidung (d.h. Entscheidung zur Rückkehr in die vor dem Ausweichen befahrenen Spur) abhängig von einem Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug gesteuert.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Ausführung eines zumindest teilweise automatisierten Fahr-Manövers
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausführung eines zumindest teilweise automatisierten Fahr-Manövers, insbesondere zur Auflösung eines Brems-Ausweich-Dilemmas.
Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise eine Ausweichunterstützung mittels einer Lenkmoment-Unterstützung bekannt, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug bremst. Dabei kann auch eine Unterstützung zur Rückkehr in die eigene Spur erfolgen. Weiterhin ist eine Ausweichentscheidung basierend auf den Bewegungsdaten des eigenen Fahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs bekannt.
Ferner ist die Berücksichtigung des vorausfahrenden Fahrzeugs bei einer Längsführung des Fahrzeugs (beispielsweise ACC) und der
Fahrbahnmarkierungen bei einer Querführung des Fahrzeugs
(beispielsweise Spurführungs-, bzw. Lenkassistent) bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Ausführung eines zumindest teilweise automatisierten Manövers, insbesondere zur vorausschauenden Ausweichunterstützung eines Fahrzeugs, weiter zu verbessern. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand.
Der Erfinder hat auch folgende Nachteile beim Stand der Technik erkannt:
Bei einer nach dem Stand der Technik denkbaren automatischen Auflösung des Brems-Ausweich-Dilemmas (Entscheidung zwischen Brems- oder Lenk- Eingriffen im Falle einer drohenden Kollision im Fronbereich) werden beispielsweise folgende Fälle nicht berücksichtigt:
- wenn das vorausfahrende Fahrzeug aufgrund einer kritischen Situation mit dessen Vordermann bremsen musste und/oder
- wenn sich eine kritische Situation zwischen dem Vor-Vordermann und seinem Vordermann ereignet hat oder mehr oder minder unvermeidbar ereignen wird.
- eine Auflösung des Brems-Ausweich-Dilemma lediglich ausgehend von der Kollisionswahrscheinlichkeit mit dem Vordermann führt nicht zu einer optimalen Kollisionssicherheit und kann zu unnötigen gefährlichen
Situationen oder Komforteinschränkungen für das Fahrzeug und für benachbarte Verkehrsteilnehmer führen.
Dasselbe gilt bei der Entscheidung zur Unterstützung zur Rückkehr des Fahrzeugs in die frühere eigene Spur, z.B. nach dem Vorbeifahren an einer gefährlichen Situation oder im Falle des Abbruchs eines Ausweichmanövers.
In solchen Fällen ist die bekannte Ausweich-Unterstützung nicht optimal oder kann sogar nachteilig sein. Auch können dabei die Lenkradeingriffe bzw. Lenkmomente zur Rückkehr in die (frühere eigene) Spur zu früh oder zu spät sein. In solchen Situationen kann das Ausweichen oder die
Rücklenkungsunterstützung nachteilig sein. Spätestens mit einem höheren Automatisierungsgrad, z.B. bei einem teilweise automatisierten Fahren (TAF) oder beim hochautomatisierten Fahren (HAF), oder einem nahezu vollautomatisierten Fahren (VAF), wenn der Fahrer weiter aus der Verantwortung für die Führung des Fahrzeugs genommen wird, werden diese Nachteile nicht hinnehmbar sein.
Der Erfindung liegt daher die Intention zugrunde, dass bei einer kritischen Situation, die sich zunächst als eine Auffahrgefahr auf ein Vorderfahrzeug äußert, eine intelligente Ausweichentscheidung des Ego-Fahrzeugs und/oder die Entscheidung zur Unterstützung des Fahrers bei einem Ausweichvorgang getroffen wird, die z.B. auch den Grund der Bremsung des Vordermannes automatisch berücksichtigt. Auch soll die Verkehrssituation, die das Ego- Fahrzeug bei seiner Rückkehr in die eigene Spur erwartet, geschätzt und die Rückkehrentscheidung sowie bereits die zuvor zu treffende
Ausweichentscheidung von dieser abhängig gemacht werden.
Zur Auswertung dieses Teils der Verkehrssituation kann beispielsweise der Teil der Radar- Daten genutzt werden, der unter dem Vorderfahrzeug hindurchreicht und Informationen über einen oder mehrere Vor-Vorder- Verkehrsteilnehmer liefern kann.
Im Folgenden werden einige Beispiele kombinierbarer Verfahrensschritte erläutert:
Je nachdem, was für eine Situation sich vor dem Vordermann des Ego- Fahrzeugs ereignet hat oder sich in der nahen Zukunft wahrscheinlich ereignen wird, erfolgt eine Entscheidung des Ego-Fahrzeugs über
- die Auflösung des Brems-Ausweich-Dilemmas (Ausweichen: ja/nein, ggf. Zeitpunkt, Ort und Parameter),
UND/ODER
- die Rückkehr in die eigene Spur (Rücklenken: ja/nein, ggf. Zeitpunkt, Ort oder Parameter). Bevorzugt erfolgt im Verfahren zumindest das Variieren der Entscheidung für das Bremsen und/oder Ausweichen sowie eine Steuerung (insbesondere eine situationsadaptive Anpassung oder situationsadaptive Regelung) folgender Kriterien:
- Zeitpunkt des Übergangs zwischen einer Manöverphase mit einer überwiegender Wirkung des Bremsens zu einer überwiegenden Wirkung des Lenkens und/oder
- Entscheidungszeitpunkt bis wann der Fahrer das Manöver bestätigen muss, damit es unterstützt wird.
Ferner können optional auch Ausweichparameter und/oder
Rückkehrparameter, insbesondere auch abhängig von dem Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug, gesteuert (oder bevorzugt geregelt) werden. Besonders bevorzugt wird im Verfahren zumindest eine Querführung des Fahrzeugs, insbesondere der
Querführungsanteil eines Fahr-Manövers, abhängig von dem zumindest einen Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug gesteuert. Zusätzlich kann auch eine Längsführung, insbesondere eine sogenannte Längs-Quer-Fahrzeugführung mitgesteuert werden. Dabei kann auch ein geeignetes Zusammenwirken einer Längs-Quer-Fahrzeugführung gesteuert werden.
Auch kann insbesondere abhängig von der Situation vor dem
vorausfahrenden Fahrzeug (im Folgenden auch„Vordermann" genannt) zwischen folgenden Maßnahmen entschieden werden:
- einem unterstützten Lenkmanöver, wobei ein Lenkradeingriff nur erfolgt, wenn festgestellt wird, dass der Fahrer eindeutig seine
Ausweichentscheidung äußert; - einer (übersteuerbaren) Verhinderung eines Lenkmanövers durch den Fahrer, wenn festgestellt, wird, dass das Ausweichmanöver einen wesentlichen Nachteil für das Fahrzeug oder einen weiteren
Verkehrsteilnehmer mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit nach sich führen wird;
- einer Fahrermotivation, ein (bestimmtes) Lenkmanöver (z.B. ausweichen oder zurückkehren) durchzuführen, dieses zu unterstützen und/oder automatisiert weiterführen zu lassen;
- einem Ausweichmanöver (zu einem hohen Grad) automatisiert
durchzuführen, wenn festgestellt wird, dass andernfalls wesentlich höhere Risiken entstehen würden.
Im Folgenden werden einige konkretere Ausführungsbeispiele genannt:
Wenn festgestellt wird, dass sich zwischen einem Vor-Vordermann und seinem Vordermann eine hohe Kollisionsgefahr eigetreten ist oder eintreten wird, dann wird die Auflösung des Brems-Ausweich-Dilemmas in Richtung „Bremsen" beeinflusst; d.h. beispielsweise, dass wenn irgendwie möglich, nicht ausgewichen wird, sondern hart gebremst wird, weil erwartet wird, dass die spätere Rückkehr in die Spur eventuell nicht möglich oder gefährlich sein wird.
Wenn festgestellt wird, dass der Vordermann wegen einer kritischen
Situation vor ihm bremst, dann kann auch die Wahrscheinlichkeit, dass er (manuell oder teilautomatisiert) ausweichen wird, angenommen werden; denn der Vordermann könnte ja auch eine Funktion zum teilweise
automatisierten Ausweichen zur Verfügung haben.
Ferner wird berücksichtigt, ob die Ausweichspur eine Gegenfahrspur ist bzw. wie wahrscheinlich es ist, dass diese eine Gegenfahrspur ist. Es kann auch berücksichtigt werden, wie wahrscheinlich es ist, dass es sich bei einer Ausweichmöglichkeit um eine Gegenfahrspur handelt und/oder mit welcher Wahrscheinlichkeit sich ein entgegenkommender Überholer in einer Ausweichspur in einem bestimmten Zeitintervall in der nahen Zukunft nähern kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ausführung eines zumindest teilweise automatisierten Manövers wird also bei einer erkannten
erhöhter Kollisionswahrscheinlichkeit des Fahrzeugs mit einem
vorausfahrenden Fahrzeug zumindest die Ausweichentscheidung und/oder Rückkehrentscheidung (d.h. Entscheidung zur Rückkehr in die vor dem Ausweichen befahrenen Spur), vorzugsweise auch die Bremsentscheidung, abhängig von einem Parameter der Verkehrssituation vor dem
vorausfahrenden Fahrzeug gesteuert.
Eine Ausweichentscheidung und/oder Rückkehrentscheidung kann dabei umfassen, eine andere (benachbarte) Spur als eine Zielspur für eine
Trajektorienplanung und/oder ein Spurführungsverfahren (insbesondere eine Spurführungsregelung) auszuwählen.
Eine Rückkehrentscheidung kann beispielsweise umfassen, dass die Ego- Spur des Fahrzeugs (die das Fahrzeug vor dem Ausweichvorgang befahren hat) als eine Zielspur für ein Spurführungsverfahren ausgewählt wird.
Eine Rückkehrentscheidung kann sich dabei auf eine Rückkehr des
Fahrzeugs in seine bisherige Spur nach dem Vordermann (d.h. nachdem der Vordermann oder die Verkehrssituation vor dem Vordermann hinreichend weit zurückliegt) oder eine zumindest teilweise Rückkehr des Fahrzeugs in die Ego-Spur im Zusammenhang mit einem Abbruch eines
Ausweichmanövers beziehen. Eine Ausweichentscheidung und/oder Rückkehrentscheidung kann dabei die Information umfassen, welche bestimmte Spur der Fahrbahn für ein
Regelungssystem des Fahrzeugs als eine aktuelle Zielspur gewählt wird.
Beispielsweise kann im Verfahren abhängig von einer
Ausweichentscheidung und/oder abhängig von einer Rückkehrentscheidung eine Verlagerung einer Zieltrajektorie des Fahrzeugs in eine bestimmte Nachbarspur erfolgen. Eine Verlagerung der Trajektorie kann dabei abhängig von den mit Mitteln des Fahrzeugs erkannten Spurenmarkierungen erfolgen.
Dabei kann die Ausweichentscheidung und/oder Rückkehrentscheidung an sich einen„digitalen" Anteil der Entscheidung umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausweichentscheidung und/oder Rückkehrentscheidung einen Versatz gegenüber einer Spurmarkierungslinie oder gegenüber einer Spurmitte umfassen. Dabei kann die Zieltrajektorie des Fahrzeugs je nach der Ausweichentscheidung und/oder Rückkehrentscheidung auch eine bestimmte, im Vergleich zu einer Mitte einer Spur versetzte Lage gebracht werden.
Die Ausweichentscheidung und/oder Rückkehrentscheidung kann auch einen Zeitpunkt und/oder eine (relative) Positionsinformation repräsentieren, die kennzeichnend ist für ein Erreichen einer anderen Spur oder eines bestimmten Versatzes in Relation zu einer Spur.
Bevorzugt erfolgt die zumindest teilweise Ausführung des Manövers abhängig von Parametern der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug, z.B. einer sogenannten TTC (= Time To Collision) zwischen zumindest zwei weiteren Fahrzeugen, die das Fahrzeug selbst nicht unmittelbar betreffen. Dabei können ein oder mehrere Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug, z.B. mit Mitteln des Fahrzeugs, ausgewertet und berücksichtigt werden. Besonders bevorzugt kann im Verfahren ein mehrmals hintereinander, z.B. zyklisch oder eventgesteuert, bevorzugt echtzeitfähig, erfasster Parameter der Verkehrssituation berücksichtigt werden. Dabei kann auch eine Veränderung, insbesondere ein zeitlicher und/oder räumlicher Gradient eines Parameters auch als ein Parameter angesehen werden.
Beispielsweise kann ein Parameter repräsentierend einen Anstieg einer Kollisionsgefahr zwischen zumindest zwei Verkehrsteilnehmers vor dem Ego-Fahrzeug, die selbst nicht das Ego-Fahrzeug sind, auch als ein
Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug angesehen werden.
Als das vorausfahrende Fahrzeug bzw. der„Vordermann" ist im Sinne dieser Beschreibung das Fahrzeug zu verstehen, welches in einem für die manuelle oder zumindest teilweise automatisierte Führung des Fahrzeugs relevanten Abstand (I bis 50 Meter oder 1 bis 100 Meter) vor dem Fahrzeug,
insbesondere auf der Fahrspur des Fahrzeugs fährt. Die Sinnhaftigkeit dieses Merkmals erklärt sich auch dadurch, dass das vorausfahrende Fahrzeug und ggf. ein ihm vorausfahrendes Fahrzeug im Verfahren mittels eines Sensors des Fahrzeugs erfassbar sind. Als die Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug ist dabei sinngemäß die Verkehrssituation vor dem Fahrzeug, der zu Beginn des Ausweichmanövers und/oder
Rücklenkmanövers das vorausfahrende Fahrzeug war.
Ferner kann zumindest ein Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug im Verfahren auch abhängig von einem Straßen- und/oder Spurenverlauf der Fahrbahn im aktuellen Fahrbahnabschnitt ermittelt werden. Beispielsweise wird eine Querführung zumindest eines Fahrzeugs vor dem vorausfahrenden Fahrzeug oder ein sich daraus ergebender Rückschluss auf die Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden
Fahrzeug abhängig von einem Straßen- und/oder Spurenverlauf der
Fahrbahn ermittelt, in dem sich diese Verkehrsteilnehmer befinden.
Eine Information über den Straßen- und/oder Spurenverlauf der Fahrbahn in einem betreffenden Fahrbahnabschnitt kann dabei z.B. aus einer
Positionsinformation des Fahrzeugs und einer digitalen Karte ermittelt werden.
Solche Parameter können in einem einfachen Fall
Relativbewegungsparameter zwischen Verkehrsteilnehmern vor dem
Vordermann in Vorwärtsrichtung und/oder Kollisionswahrscheinlichkeiten und/oder Folgen einer möglichen, wahrscheinlichen oder unvermeidlichen Kollision sein.
Ferner kann ein Parameter, der eine Spurführung eines Verkehrsteilnehmers vor dem vorausfahrenden Fahrzeug repräsentiert, beispielsweise ein einen vorausbestimmten Wert übersteigender oder schwankender Versatz relativ zu einer Spurenlinie, berücksichtigt werden. Auch kann ein einen
vorausbestimmten Wert übersteigender oder schwankender Querversatz zwischen zumindest einem Fahrzeug vor dem vorausfahrenden Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug, z.B. dem vorausfahrenden Fahrzeug,
berücksichtigt werden.
Bevorzugt bezieht sich zumindest ein Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug auf eine Gegebenheit, die für den Fahrer des Fahrzeugs, z.B. aus der Sichtperspektive des Fahrers, nicht
wahrnehmbar, beispielsweise durch zumindest ein weiteres Fahrzeug verdeckt ist.
Besonders bevorzugt beziehen sich die Parameter auf den Verlauf der Spur des Ego-Fahrzeugs und umfassen das Vorderfahrzeug und vor dem Vorderfahrzeug auf der (eigenen) Spur oder Richtung befindliche
Verkehrsteilnehmer. Alternativ oder zusätzlich kann auch die
Verkehrssituation auf zumindest einer Nachbarspur oder kreuzenden, einmündenden Spuren oder Straßen berücksichtigt werden.
Abhängig von der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug kann auch die Auflösung des Brems-Ausweich-Dilemmas erfolgen. Es kann dabei sowohl die Entscheidung zwischen einem Ausweichen und/oder einem Bremsen beeinflusst werden. Die Ausweichparameter können Zeitpunkt, Ort und/oder Bahnplanungsparameter umfassen.
Die Rückkehrentscheidung kann die Entscheidung„Zurückkehren: ja/nein" umfassen. Rückkehrparameter können Zeitpunkt, Ort und/oder
Bahnplanungsparameter umfassen. Insbesondere wird dabei die
Querführung des Fahrzeugs abhängig von einem Parameter der
Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug gesteuert oder geregelt.
Besonders bevorzugt wird dabei zumindest die Querführung des Fahrzeugs während der Durchführung des Ausweichmanövers und/oder des
Rücklenkmanövers abhängig von einem Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug gesteuert, insbesondere geregelt.
Beispielsweise wenn noch vor dem Start eines Ausweichmanövers und/oder vor dem Vorliegen einer erhöhten Kollisionswahrscheinlichkeit mit dem vorausfahrenden Fahrzeug ermittelt wurde, dass zumindest ein Fahrzeug vor dem vorausfahrenden Fahrzeug größere Abweichungen hinsichtlich seiner Querführung, insbesondere seiner Spurführung (z.B. innerhalb eines
Zeitintervalls von größer 5 - 30 Sekunden) hatte, kann ein Parameter eines (sich erst zu einem späteren Zeitpunkt, insbesondere daraufhin ergebenden) Ausweichmanövers gegenüber dem vorausfahrenden Fahrzeug angepasst werden. Beispielsweise kann dabei die Ausweichentscheidung und/oder Rücklenkentscheidung oder der Zeitpunkt des Übergangs zwischen einer Bremsphase zu einer Lenkphase im Falle einer vorliegenden oder in der nahen Zukunft folgenden Kollisionswahrscheinlichkeit mit dem
vorausfahrenden Fahrzeug variiert werden.
Auch kann im Verfahren abhängig von einem Parameter der
Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug eine Funktionslogik einer Fahrzeugfunktion, insbesondere einer Fahrerassistenzfunktion, variiert, insbesondere angepasst werden. Die Anpassung kann auch nach weiteren vorausbestimmten Kriterien erfolgen, beispielsweise eine Erhöhung der Sicherheit, Minimierung unkomfortabler Querbeschleunigungen, ein besserer Fahrtstill, z.B. Rücksichtnahme auf weitere Verkehrsteilnehmer.
Beispielsweise kann noch vor dem Beginn oder in einer Anfangsphase eines bestimmten zumindest teilweise automatisierten Manövers eine für das (zumindest voraussichtlich) kommende Manöver anzuwendende
Funktionslogik vorausermittelt werden. Insbesondere kann auch eine
Funktionslogik angepasst werden, die Messgrößen oder Ereignisse betrifft, die noch nicht eingetroffen sind.
Zu der Funktionslogik können dabei die Reaktionen der Fahrzeugfunktion auf bestimmte (ggf. noch nicht vorliegende) Verkehrssituationen, Ereignisse oder Messgrößen gehören, die im Laufe des Manövers kommen können. Auch kann die Funktionslogik beispielsweise eine Reihenfolge bestimmter
Funktionseingriffe und/oder Fahrerinformationen in Abhängigkeit von den bestimmten (dazugehörigen) Werteschwellen bzw. Warnschwellen
umfassen. Die Funktionslogik kann beispielsweise die Kriterien einer
Zielobjektauswahl betreffen, wobei das Zielobjekt ein Objekt zur Ausführung einer Regelung, z.B. einer Folgeregelung, sein kann.
Abhängig von einer Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug kann die Funktionslogik einer Fahrzeugfunktion betreffend ein Manöver bzw. für ein entsprechendes Zeitintervall angepasst werden, wobei sich die Funktionslogik auch auf mehrere (weitere) Objekte beziehen kann, die von dem vorausfahrenden Fahrzeug oder von dem Verkehrsteilnehmer vor dem vorausfahrenden Fahrzeug abweichen können.
In bestimmten Fällen kann im Verfahren auch eine Steuerung der
Längsdynamik des Fahrzeugs im Zusammenhang mit zumindest teilweise automatisierten Ausweichmanövern und/oder Spurwechselmanövern durchgeführt werden, insbesondere die Unterstützung oder Durchführung oder Anpassung einer Notbremsung bzw. Zielbremsung auf ein bewegliches Ziel ist ebenfalls Umfang der Erfindung. Bei einem zumindest
teilautomatisierten Manöver kann es sich in dieser Erfindung insbesondere um ein Notfall-Ausweichmanöver handeln. Dieses kann insbesondere abhängig von weiteren Kriterien für Notfall-Manöver durchgeführt werden.
Vorzugsweise wird zumindest ein Parameter aus folgenden Parametern der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt:
- ein Parameter einer (wahrscheinlichen) Kollision oder Störung zwischen einem Vordermann und einem Vorvordermann
und/oder
- ein Parameter einer (wahrscheinlichen) Kollision oder Störung zwischen einem Vordermann und einem weiteren Verkehrsteilnehmer
und/oder
- ein Parameter einer (wahrscheinlichen) Kollision oder Störung zwischen einem Vorvordermann und einem weiteren Verkehrsteilnehmer
und/oder
- ein Ausscheren und/oder eine fahrerische Absicht, insbesondere betreffend Querführung des zumindest eines Verkehrsteilnehmers vor dem
Vordermann.
Dabei können folgende Parameter der Kollisionen berücksichtigt werden:
- Zeitpunkt und/oder Ort der Kollision, insbesondere TTC = Time-To-Collision - Wahrscheinlichkeit einer Kollision
- zumindest zwei Wahrscheinlichkeitswerte für eine oder mehrere Varianten einer oder mehreren Kollisionen oder Störungen
- eine Weiterbewegung zumindest eines Kollisionspartners nach einer (wahrscheinlichen) Kollision
Der„weitere Verkehrsteilnehmer kann ein Vor-Vor-Vordermann in Form eines Fahrzeugs sein.
Ferner kann der weitere Verkehrsteilnehmer auch ein Fußgänger sein, der sich innerhalb der (eigenen) Fahrspur, in einer vorausberechneten
Trajektorie des Vordermanns und/oder in Richtung der Fahrspur der vorausberechneten Trajektorie befindet. Dabei wird vorzugsweise ermittelt, welche Bewegungsabsicht der Fußgänger haben könnte.
Unter dem Begriff „Parameter einer Kollision" soll auch die Berücksichtigung einer Störung oder Störungswahrscheinlichkeit verstanden werden. Als Störung ist im Rahmen dieser Beschreibung eine, insbesondere lokale, starke Störung des Verkehrsflusses zu verstehen, die beispielsweise durch ein zu dichtes Auffahren bestimmter Verkehrsteilnehmer verursacht werden kann. Eine starke Störung bedeutet beispielsweise eine Störung, die ein relativ abruptes Bremsen eines unmittelbar oder mittelbar betroffenen Verkehrsteilnehmers als Folge haben kann.
In einer Weiterbildung der Erfindung werden ein oder mehrere Parameter des zumindest teilweise automatisierten Ausweichens und/oder Rückkehrens in die Spur vor dem Ausweichen abhängig von den Parameter der
Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug geregelt werden.
Dabei können auch quantitative und/oder zeitliche Veränderungen der Parameter der Verkehrssituation während des Ausweichens und/oder Rücklenkens berücksichtigt werden. Besonders bevorzugt wird dabei der zeitliche Verlauf eines Lenkmoments und/oder eines Lenkwinkels geregelt. Dabei erfolgt eine entsprechende Regelung der Parameter für die
Ausweich- und/oder Rückkehr-Zeitpunkte, -Bahnkurven und -Orte, wobei auch sich während der Verkehrssituation noch verändernde querdynamische Parameter berücksichtigt werden.
Dabei kann das Verfahren auch im Allgemeinen ein Anpassen und/oder eine Gewichtung diverser (Regelungs-)Kriterien in Abhängigkeit von der
Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug umfassen.
Vorzugsweise wird im Verfahren zumindest ein Parameter der Querführung des Fahrzeugs während der Ausführung eines Ausweichmanövers und/oder eines Rücklenkmanövers gesteuert. Dabei kann eine Steuerung,
insbesondere Anpassung eines Parameters der Querführung des Fahrzeugs, zumindest zweimal, insbesondere mehrfach, im Laufe des einen
Ausweichmanövers und/oder des einen Rücklenkmanövers erfolgen.
In einer zusätzlichen Weiterbildung der Erfindung wird mindestens ein Zeitpunkt im Zusammenhang mit einer Auflösung eines Brems-Ausweich- Dilemmas, bevorzugt zumindest der Zeitpunkt des Anfangs einer
Bremsphase oder der Ausweichphase und/oder ein Übergangszeitpunkt zwischen einer Manöverphase mit einer überwiegenden Bremswirkung und einer Manöverphase mit einer überwiegenden Lenkwirkung abhängig von den Parametern der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug, geregelt.
Die überwiegende Bremswirkung oder Lenkwirkung kann dabei jeweils nach der Verteilung der Reibungskraft zwischen den Fahrzeugreifen und der Fahrbahn (vgl. Kammscher Kreis) definiert werden. Bevorzugt wird zumindest ein Parameter einer möglichen Kollision oder Störung zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem Vorderfahrzeug abhängig von einem oder mehreren Relativbewegungsparameter oder einer Kollision zwischen dem Vorderfahrzeug und einem weiteren Verkehrsteilnehmer ermittelt.
Dieser Parameter betrifft auch das Ego-Fahrzeug unmittelbar. Abhängig hiervon kann das Vorhandensein oder Anstehen eines Brems-Ausweich- Dilemmas festgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann abhängig von diesem Parameter zumindest ein Ausweichparameter oder
Rücklenkparameter sinnvoll gesteuert werden. Bevorzugt kann eine weitere Ausführung des Verfahrens abhängig von diesem Parameter erfolgen. Die Störung kann dabei auch eine (wahrscheinliche) Kollision sein.
Weiterhin wird vorzugsweise auch berücksichtigt, mit welcher
Wahrscheinlichkeit eine Kollision oder Störung in der Ausweichspur innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls vorkommen kann.
Insbesondere bezieht sich die Wahrscheinlichkeit einer Kollision oder
Störung auf einen entgegenkommenden Verkehrsteilnehmer. Dies kann sein, wenn die (mögliche) Ausweichspur eine Gegenspur ist oder wenn ein anderer Verkehrsteilnehmer (von einer„übernächsten Spur") überholt.
Insbesondere werden ein oder mehrere Parameter in Bezug auf zumindest eine bestimmte Ausweichspur oder zwei alternative Ausweichspuren ermittelt. Daraufhin wird das Brems-Ausweich-Dilemma (optimiert) gelöst und/oder bei der Ausweichentscheidung zwischen zwei alternativen Spuren entschieden. Bevorzugt kann eine Ausweichentscheidung derart getroffen werden, dass eine darauffolgende (mögliche) Rückkehr zu der Ego-Spur des Fahrzeugs berücksichtigt wird. Insbesondere können bestimmte Vorteile oder Nachteile der darauffolgenden (durch einen Ausweichvorgang auf eine bestimmte Spur resultierenden) möglichen Rückkehr in die Ego-Spur bewertet werden.
Es kann im Verfahren berücksichtigt werden ,dass in bestimmten Situationen auf mehrspurigen baulich getrennten Straßen die Rückkehr in die eigene Spur nicht notwendig oder nachteilhaft sein kann, insbesondere wenn bekannt wird, dass sich vor dem Vordermann eine Kollision ereignet hat oder ereignen wird. Beispielsweise kann es im Verfahren vorgesehen werden, dass eine Rückkehr in die Ego-Spur in solchen Fällen beispielsweise für bestimmte Zeitintervalle oder Fahrstreckenabschnitte (aktiv) unterdrückt wird.
Weiterhin kann eine Ausweichwahrscheinlichkeit des Vorderfahrzeugs auf eine andere Spur, insbesondere auf die Ausweichspur des Ego-Fahrzeugs berücksichtigt werden. Dabei kann die Ausweichwahrscheinlichkeit abhängig von der Relativbewegung zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem
Vorderfahrzeug und/oder zwischen dem Vorderfahrzeug und einem weiteren Verkehrsteilnehmer ermittelt werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Position und/oder Ausrichtung des Vorderfahrzeugs relativ zum
Spurenverlauf und/oder eine Signalisierung des Vorderfahrzeugs nach außen (Blinker/Warn blinker) ermittelt werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorzugsweise bei
Vorliegen einer erhöhten Kollisionsgefahr des Ego-Fahrzeuges mit dem Vorderfahrzeug die Ausweichwahrscheinlichkeit des Vorderfahrzeugs auf eine andere Spur ermittelt wird, wobei eine Unterstützung oder Durchführung einer Zielbremsung des Fahrzeugs auf das Vorderfahrzeug ausgeführt wird, wenn die Ausweichwahrscheinlichkeit des Vorderfahrzeugs auf die
Ausweichspur des Ego-Fahrzeugs kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, oder eine Unterstützung oder Durchführung einer Zielbremsung des
Fahrzeugs auf das Vor- Vorderfahrzeug ausgeführt wird, wenn die
Ausweichwahrscheinlichkeit des Vorderfahrzeugs auf die Ausweichspur des Ego-Fahrzeugs größer als ein vorbestimmter Wert ist.
Beispielsweise kann im Verfahren auch entschieden werden, eine
Zielbremsung auf einen Verkehrsteilnehmer vor dem vorausfahrenden Fahrzeug auszuführen, wenn erkannt wird, dass das vorausfahrende
Fahrzeug ein Ausweichmanöver (auf eine benachbarte Spur oder in eine bestimmte Richtung) durchführt.
Dabei kann die Ausweichwahrscheinlichkeit wiederum abhängig von der Relativbewegung zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem Vorderfahrzeug und/oder zwischen dem Vorderfahrzeug und einem weiteren
Verkehrsteilnehmer ermittelt werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Position und/oder Ausrichtung des Vorderfahrzeugs relativ zum
Spurenveriauf und/oder eine Signalisierung des Vorderfahrzeugs nach au ßen (Blinker/Warn blinker) ermittelt werden. Dies ist wiederum abhängig von der Kollisionswahrscheinlichkeit des Vorderfahrzeugs mit einem oder mehreren Verkehrsteilnehmern auf dessen Zielspur.
Bestimmte Entscheidungsvarianten und/oder Parameter der Auflösung des Brems-Ausweich-Dilemmas können abhängig von einem Muster der
Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug gewählt werden. Insbesondere kann es sich dabei um Muster der
Veränderung der Parameter der Verkehrssituation handeln. Als„Muster" ist insbesondere eine Kombination oder Sequenz der jeweiligen Parameter, z.B. als Parameter-Wertebereiche zu begreifen.
Das Verfahren kann die Ausführung oder eine, insbesondere eine
vorausschauende, Konfiguration eines zumindest teilweise automatisierten Manövers umfassen, wobei das Manöver bereits vor Auftreten einer erhöhten Kollisionswahrscheinlichkeit des Fahrzeugs mit seinem vorausfahrenden Fahrzeug zumindest teilautomatisiert initiiert oder durchgeführt wird.
Zumindest ein Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug kann abhängig von einer Vorrichtung außerhalb des Fahrzeugs ermittelt werden. Parameter der Verkehrssituation können
Relativbewegungsparameter zwischen Verkehrsteilnehmern ab dem
Vordermann nach vorne und/oder Kollisionswahrscheinlichkeit und/oder Folgen einer möglichen, wahrscheinlichen oder unvermeidlichen Kollision sein.
Bevorzugt kann zumindest ein Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug abhängig von Radarwellen ermittelt werden, die vom Radar des Fahrzeugs emittiert werden, unter dem vorausfahrenden Fahrzeug durchgehen und nach der Reflektion von einem oder mehreren Verkehrsteilnehmern vor dem vorausfahrenden Fahrzeug wiederum vom Radar des Fahrzeugs empfangen und ausgewertet werden. Dabei kann im Verfahren, z.B. mittels speziell konfigurierter Verfahren (z.B. auf Basis digitaler Filter) entschieden werden, dass diese Radarwellen einen oder mehrere Verkehrsteilnehmer vor dem vorausfahrenden Fahrzeug
kennzeichnen. Ferner kann eine Relativposition und/oder eine
Relativgeschwindigkeit, z.B. abhängig von den Daten repräsentierend diesen Teil der Radarwellen ermittelt werden und daraus ein Parameter der
Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug ermittelt werden.
Als ein Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug kann beispielsweise auch ein Versatz der Räder zumindest eines
Verkehrsteilnehmers in Relation zu einem anderen Verkehrsteilnehmer, insbesondere in Querrichtung (in Richtung im Wesentlichen perpendikular zur Fahrtrichtung) ermittelt und berücksichtigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug, insbesondere betreffend zumindest einen Verkehrsteilnehmer, der/die unmittelbar vor dem vorausfahrenden Fahrzeug fährt/fahren, durch sogenannte Car-2-Car, Car-2-lnfrastruktur, Backend oder zumindest einen Sensor außerhalb des Fahrzeugs, beispielsweise auf einer Autobahnbrücke, eine Klasse (Objektklasse), ein Geschwindigkeitswert und/oder die Reihenfolge der Verkehrsteilnehmer ermittelt werden. Daraus lassen sich die Wahrscheinlichkeit oder die Folgen einer Kollision vor dem Fahrzeug (mit-) ermitteln oder die mit Mitteln des Fahrzeugs erfassten Relativbewegungsparameter oder Kollisionsparameter bestätigen, korrigieren oder wiederlegen.
Vorzugsweise wird abhängig von einem Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug entschieden zwischen:
- einer unterstützten Querführung des Fahrzeugs zum Ausweichen, wobei ein Lenkradeingriff nur erfolgt, wenn festgestellt wird, dass der Fahrer eindeutig seine Ausweichentscheidung äußert,
- einer (übersteuerbaren) Hinderung eines Ausweichvorgangs durch den Fahrer zumindest in eine bestimmte Richtung, wenn festgestellt wird, dass das Ausweichen einen wesentlichen Nachteil für das Fahrzeug oder einen weiteren Verkehrsteilnehmer mit einer gewissen
Wahrscheinlichkeit nach sich führen wird,
- einer Fahrermotivation insbesondere in Form einer haptischen oder
kinästhetischen Information dazu, ein Ausweichmanöver durchzuführen und/oder zu unterstützen und/oder automatisiert weiterführen zu lassen, wenn festgestellt wird, dass ein Ausweichen einen erheblichen Vorteil gegenüber einem Bremsen bietet,
- einem Ausweichmanöver, das (zu einem hohen Grad) automatisiert
durchgeführt wird, wenn festgestellt wird, dass anderenfalls wesentlich höhere Risiken entstehen. Beispielsweise kann die Entscheidung zwischen zumindest zwei solchen Maßnahmen, die im Wesentlichen demselben Zweck dienen, abhängig von der im Verfahren ausgewerteten Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug beeinflusst werden.
Auch kann abhängig von der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug entschieden werden, bestimmte Maßnahmen oder Maßnahmen einer bestimmten Art (explizit) nicht durchzuführen, insbesondere für einige Sekunden zu unterdrücken, auszusetzen oder zeitlich zu verschieben.
Insbesondere kann im Verfahren abhängig von der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug entschieden werden:
- kein unterstütztes Lenkmanöver durchzuführen, auch wenn
festgestellt wird, dass der Fahrer eindeutig seine
Ausweichentscheidung äußert;
- keine Verhinderung eines Lenkmanövers durch den Fahrer
zuzulassen, wenn festgestellt, wird, dass das Ausweichmanöver einen wesentlichen Nachteil für das Fahrzeug oder einen weiteren
Verkehrsteilnehmer mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit nach sich ziehen wird;
- kein Ausweichmanöver (zu einem hohen Grad) automatisiert
durchzuführen, wenn festgestellt wird, dass andernfalls wesentlich höhere Risiken aufgrund der Verkehrssituation vor dem
vorausfahrenden Fahrzeug entstehen würden.
Dabei werden abhängig von zumindest einem Parameter der
Verkehrssituation vor dem Vorderfahrzeug unterschiedliche
Entscheidungsoptionen für das Ausweichen und für das Rücklenken ausgeführt. Vorzugsweise sind die Entscheidungsoptionen und/oder Parameter für ein Ausweichen und die Entscheidungsoptionen und/oder Parameter für eine Rückkehr in eine Spur abhängig von der Verkehrssituation unterschiedlich.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird zumindest ein Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug abhängig von einem empfangenen Echo der Radarwellen ermittelt die vom Fahrzeug-Radar emittiert wurden, unter dem vorausfahrenden Fahrzeug durchgegangen sind und von zumindest einem weiteren Verkehrsteilnehmer (vor dem
Vorderfahrzeug) reflektiert wurden.
Besonders bevorzugt kann auch ein Parameter der Längsführung und/oder Querbewegung eines Verkehrsteilnehmers vor dem vorausfahrenden
Fahrzeug abhängig von einem solchen Echo ermittelt werden und als ein Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug berücksichtigt werden. Dabei kann z.B. auch ein Ausscheren und/oder eine fahrerische Absicht zumindest eines Verkehrsteilnehmers vor dem
vorausfahrenden Fahrzeug für eine nahe Zukunft ermittelt und berücksichtigt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann der Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug auch mit anderen Mitteln, z.B. mittels einer drahtlosen Verbindung, ermittelt werden; z.B. mittels folgender
Verfahrensschritte:
- Das Vorderfahrzeug übermittelt unmittelbar oder mittelbar einen
Parameter zur Verkehrssituation vor ihm an das Ego-Fahrzeug, insbesondere betreffend Objekte, die er selbst aus der Perspektive des Ego-Fahrzeugs bzw. dessen Sensorik verdeckt.
- Anschließend werden die Positionsparameter, z.B. lokale oder globale Koordinaten des Vordermanns und zumindest eines sich vor dem
Vordermann befindlichen Objekts (Vor-Vordermann) verglichen. Zumindest ein Teil des Verfahren, bevorzugt das Ermitteln eines Parameters der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug, kann mit Mitteln eines, insbesondere hierfür eingerichteten, im Fahrzeug mitführbaren mobilen Anwendergeräts (des Fahrers) erfolgen.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Computerprogramm, insbesondere ein Computerprogrammprodukt umfassend das Computerprogramm, wobei das Computerprogramm ausgebildet ist, auf einer Datenverarbeitungsvorrichtung des Fahrzeug oder des mobilen Anwendergeräts einen Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens oder eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens gemäß einem oder mehrerer weiterer Merkmale des Verfahrens bei seiner Ausführung durchzuführen. Insbesondere handelt es sich bei dem Computerprogramm um ein Softwareprogramm, welches beispielsweise als eine App (=„Applikation") auf einer im Fahrzeug verbauten oder mitführbaren Steuervorrichtung lauffähig ist. Ein Teil der Steuervorrichtung kann dabei ein mobiles Anwendergerät sein.
Das Computerprogramm umfasst dabei einen ausführbaren Programmcode der bei einer Ausführung durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung zumindest einen Teil des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt oder eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ausführt.
Das Computerprogrammprodukt kann als ein Update eines bisherigen Computerprogramms ausgebildet sein, welches beispielsweise im Rahmen einer Funktionserweiterung, beispielsweise im Rahmen eines sogenannten Remote Software Updates die Teile des Computerprogramms bzw. des entsprechenden Programmcodes für eine entsprechende Steuervorrichtung des Fahrzeug umfasst. Wenn vorliegend von einem Fahrzeug die Rede ist, so handelt es hierbei bevorzugt um ein mehrspuriges Kraftfahrzeug (PKW, LKW, Transporter) oder um ein Motorrad. Daraus ergeben sich mehrere im Rahmen dieses Dokuments explizit beschriebene sowie mehrere weitere für den Fachmann nachvollziehbaren Vorteile. Ein besonders großer Vorteil ergibt sich bei der Anwendung auf ein zumindest teilautomatisiert fahrendes Fahrzeug. Alternativ kann das Fahrzeug ein Luftfahrzeug oder ein Wasserfahrzeug sein, wobei das Verfahren auf Luftfahrzeuge bzw. Wasserfahrzeuge sinngemäß angewendet wird. Als Fahr-Spuren können in diesem Fall insbesondere virtuelle Flugkorridore bzw. Fahrkorridore für Wasserfahrzeuge gelten. Im Falle eines Luftfahrzeugs kann das Verfahren dreidimensional und/oder in Bezug auf dreidimensionale Fahrspuren angewandt werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt schematisch mögliche Entscheidungsoptionen abhängig von einer möglichen Verkehrssituation vor dem Vorderfahrzeug.
In der Figur ist eine dreispurige Straße dargestellt mit einer Spur S1 des Ego- Fahrzeuges 1 und einer möglichen Ausweichspur S2. Das Ego-Fahrzeug 1 ist mit einer an sich bekannten elektronischen Steuereinheit 2 ausgestattet, die ein erfindungsgemäßes Funktionsmodul (Computerprogramms) enthält, das derart ausgestaltet (insbesondere programmiert) ist, dass bei einer erkannten erhöhten Kollisionswahrscheinlichkeit des Ego-Fahrzeugs 1 mit einem vorausfahrenden Fahrzeug 3 eine Entscheidung für oder gegen ein Ausweichen A und/oder ein Bremsen B und/oder ein Rückkehren R (von der Ausweichspur S2 in die zuvor verlassene Spur S1 ) abhängig von der
Verkehrssituation vor einem vorausfahrenden Fahrzeug 3 gesteuert wird. Insbesondere werden dabei weitere Verkehrsteilnehmer vor dem
vorausfahrenden Fahrzeug 3 berücksichtigt, wie beispielsweise ein Fahrzeug 4 („Vor-Vordermann" bzw.„Vor- Vorderfahrzeug") vor dem vorausfahrenden Fahrzeug 3 oder ein entgegenkommendes Fahrzeug 5 auf der Ausweichspur S2.
Die Steuereinheit 2 ist dazu in ebenfalls an sich bekannter Weise mit hierfür erforderlichen Sensoren oder Sensordaten-Lieferanten verbunden.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung kann eine oder mehrere beschriebene Steuereinheiten aufweisen. Beispielsweise kann das Funktionsmodul aufgeteilt werden auf einen Anteil der in einem Integrationssteuereinheit für Fahrerassistenzsysteme abläuft und in einen Teil, der beispielsweise auf einer Recheneinheit eines Radarsystems oder Kamerasystems läuft.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Ausführung eines zumindest teilweise automatisierten Manövers mittels einer elektronischen Steuereinheit (2) für ein
Fahrzeug (1 ), wobei bei einer erkannten erhöhten
Kollisionswahrscheinlichkeit des Fahrzeugs (1 ) mit einem
vorausfahrenden Fahrzeug (3) zumindest die Ausweichentscheidung (A) und/oder Rückkehrentscheidung (R) abhängig von einem
Parameter der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug (3) gesteuert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von den Parametern der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug (3) der Übergang zu einer Manöverphase mit einer überwiegenden Bremswirkung (B) oder zu einer Manöverphase mit einer überwiegenden Lenkwirkung (A, R) gesteuert wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zumindest der Zeitpunkt des Anfangs einer Bremsphase (B) oder der Ausweichphase (A) und/oder ein
Übergangszeitpunkt zwischen einer Manöverphase mit einer überwiegenden Bremswirkung (B) und einer Manöverphase mit einer überwiegenden Lenkwirkung (A; R) abhängig von den Parametern der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug (3) gesteuert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass bei Vorliegen einer erhöhten Kollisionsgefahr des Ego-Fahrzeuges (1 ) mit dem Vorderfahrzeug (3) die
Ausweichwahrscheinlichkeit des Vorderfahrzeugs (3) auf eine andere Spur (S2) ermittelt wird, wobei eine Unterstützung oder Durchführung einer Zielbremsung (B) des Fahrzeugs (1 ) auf das Vorderfahrzeug (3) ausgeführt wird, wenn die Ausweichwahrscheinlichkeit des
Vorderfahrzeugs (3) auf die Ausweichspur (S2) des Ego-Fahrzeugs (1 ) kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, oder eine Unterstützung oder Durchführung einer Zielbremsung (B) des Fahrzeugs (1 ) auf das Vor- Vorderfahrzeug (4) ausgeführt wird, wenn die
Ausweichwahrscheinlichkeit des Vorderfahrzeugs (3) auf die
Ausweichspur (S2) des Ego-Fahrzeugs (1 ) größer als ein
vorbestimmter Wert ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Parameter aus folgenden
Parametern der Verkehrssituation vor dem vorausfahrenden Fahrzeug (3) berücksichtigt wird:
- ein Parameter einer (wahrscheinlichen) Kollision oder Störung zwischen einem Vordermann (3) und einem Vorvordermann (4) und/oder
- ein Parameter einer (wahrscheinlichen) Kollision oder Störung zwischen einem Vordermann (3) und einem weiteren
Verkehrsteilnehmer (4; 5)
und/oder
- ein Parameter einer (wahrscheinlichen) Kollision oder Störung zwischen einem Vorvordermann (4) und einem weiteren
Verkehrsteilnehmer (5)
und/oder
- ein Ausscheren und/oder eine fahrerische Absicht des zumindest einen Verkehrsteilnehmers (4; 5) vor dem Vordermann (3).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Parameter einer möglichen Kollision oder Störung zwischen dem Ego-Fahrzeug (1 ) und dem Vorderfahrzeug (3) abhängig von einem oder mehreren Relativbewegungsparameter oder einer Kollision zwischen dem
Vorderfahrzeug (3) und einem weiteren Verkehrsteilnehmer (4; 5) ermittelt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass berücksichtigt wird, mit welcher
Wahrscheinlichkeit eine Kollision oder Störung in der Ausweichspur (S2) innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls vorkommen kann, um eine Entscheidung gegen eine Ausweichsteuerung (A) und/oder eine Rückkehrsteuerung (R) zu treffen.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass eine Ausweichwahrscheinlichkeit des
Vorderfahrzeugs (3) auf die Ausweichspur (S2) des Ego-Fahrzeugs (1 ) berücksichtigt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass abhängig von zumindest einem Parameter der Verkehrssituation vor dem Vorderfahrzeug (3) unterschiedliche
Entscheidungskriterien für das Ausweichen (A) und für das Rücklenken (R) berücksichtigt werden.
10. Steuervorrichtung zur Ausführung eines zumindest teilweise
automatisierten Manövers für eine Kraftfahrzeug, umfassend eine zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildete Steuer- oder Regeleinheit in Form eines entsprechenden Computerprogramms in einer elektronischen
Steuereinheit (2).
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