WO2020127689A1 - VERFAHREN ZUM AUTOMATISIERTEN STEUERN EINES FAHRZEUGS AN EINEM FUßGÄNGERÜBERWEG, STEUERGERÄT - Google Patents

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crossing
trajectory
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Robert Bosch GmbH
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    • G06V40/20—Movements or behaviour, e.g. gesture recognition
    • G06V40/23—Recognition of whole body movements, e.g. for sport training

Definitions

  • the invention relates to a method for the automated execution of a driving function of a vehicle at a pedestrian crossing and a control unit for executing the method and a computer program for executing the method and a storage medium for the computer program.
  • Methods are known with which the behavior of a pedestrian when crossing a road can be classified.
  • a pedestrian or a pedestrian environment can be detected using a sensor signal.
  • a physical quantity of a connection between the pedestrian and the at least one environment information is determined and the method of the pedestrian is classified on the basis of this quantity in a third step. This makes it possible to make a reliable prediction of a possible pedestrian movement.
  • Such a method is disclosed in the document DE 10 2014 201 159 A1.
  • a method for automatically executing a driving function of a vehicle at a pedestrian crossing can be carried out in such a way that a pedestrian trajectory of a pedestrian is first predicted.
  • a vehicle trajectory for crossing the pedestrian crossing can be determined. This step can be performed before the pedestrian trajectory prediction or after the pedestrian trajectory prediction.
  • a first point in time at which the pedestrian moving on the pedestrian trajectory will reach the pedestrian crossing and a second point in time at which the vehicle moving on the vehicle trajectory will leave the pedestrian crossing can be calculated.
  • a crossing decision can be made on the basis of the pedestrian trajectory and the vehicle trajectory. Alternatively, a crossing decision can be made on the basis of the first point in time and the second point in time.
  • a control signal for at least one driving function of the vehicle is then output on the basis of the crossing decision in such a way that the vehicle moves along the vehicle trajectory when it is controlled using the control signal.
  • sensor data can be used to calculate which further route a pedestrian will travel.
  • experience can be used.
  • the crossing decision is positive if it is decided that the vehicle should cross the pedestrian crossing. This is the case if it is possible to cross the pedestrian crossing without endangering or impairing the pedestrian.
  • the crossing decision made is negative if it is decided that the vehicle should not cross the pedestrian crossing. This is the case when it is not possible to cross the pedestrian crossing without endangering or impairing the pedestrian.
  • the crossing decision is made on the basis of the pedestrian trajectory and the vehicle trajectory
  • a positive crossing decision is made if it is determined on the basis of the pedestrian trajectory and the vehicle trajectory that there is no fear of a collision between the pedestrian and the vehicle.
  • the method can also be designed such that a positive crossing decision is only made if a dangerous or uncomfortable situation for the pedestrian can be excluded on the basis of the pedestrian trajectory and the vehicle trajectory.
  • the method can be carried out in several applications. For example, the method can be carried out when the vehicle is approaching the pedestrian crossing, ie is still in motion. Furthermore, it is possible to carry out the method if the vehicle has come to a standstill in front of the pedestrian and is now to start again to cross the pedestrian crossing.
  • the control signal for at least one driving function of the vehicle can include information about a steering movement, braking and / or acceleration of the vehicle.
  • the method can be used in the context of the different degrees of automation for driver assistance systems defined by the Federal Highway Research Institute. It can be seen before that the driver assistance system assists the driver by taking over either lateral or longitudinal guidance of the vehicle.
  • the method can also be used in partially automated, highly automated or fully automated vehicles, with the driver assistance system taking over both lateral and longitudinal guidance in all degrees of automation.
  • the systems differ in terms of the driver's duty to monitor the driver assistance system.
  • the driver is obliged to monitor the driver assistance system.
  • the driver assistance system issues a request to take over the vehicle.
  • the driver assistance system changes the vehicle to a risk-minimized vehicle state if the driver does not comply with a handover request.
  • the crossing decision is negative and the at least one driving function of the vehicle is controlled in such a way that the vehicle brakes to let the pedestrian cross the pedestrian crossing and only then crosses the pedestrian crossing itself.
  • the braking can result in a reduction in speed or a complete standstill of the vehicle.
  • the proposed method can be used for a vehicle with a driver assistance system, which provides functions for the automated execution of driving functions, in which the driver is supported by the system.
  • the proposed method can also be carried out tized vehicles, especially in local public transport.
  • a pedestrian crossing is first recognized.
  • the pedestrian approaching the pedestrian crossing can be recorded. These two steps can also be carried out simultaneously or in the reverse order. Then who carried out the further process steps.
  • the detection of the pedestrian crossing and the detection of the pedestrian can be carried out as described in document DE 10 2014 226 254 A1.
  • an environment sensor system with camera sensors can be provided in order to recognize the pedestrian crossing and to detect the pedestrian.
  • the method disclosed in publication DE 10 2014 201 159 A1 can be used to predict the pedestrian trajectories.
  • the content of the documents DE 10 2014 226 254 A1 and DE 10 2014 201 159 A1 relating to these aspects is hereby incorporated in full by reference.
  • the detection can include both the recording and the evaluation of corresponding sensor data.
  • the pedestrian crossing can be recognized and / or the pedestrian approaching on the pedestrian crossing can be detected by means of object recognition.
  • object recognition can in particular include an evaluation of a camera image on the basis of predetermined patterns.
  • a location and a movement vector of the pedestrian are taken into account when predicting the pedestrian trajectories.
  • a speed of the pedestrian can be determined by the motion vector are taken into account, especially if a pedestrian moves faster than walking speed, for example when jogging.
  • it can also be provided to detect changes in the direction of the pedestrian and to predict a new pedestrian trajectory on the basis of a detected change in direction. The latter can be used in particular to recognize that the pedestrian wants to let the vehicle through, for example by pivoting his pedestrian trajectory in such a way that the vehicle has more time to cross the pedestrian crossing or by reducing its speed and thus also more time for the vehicle to cross the pedestrian crossing.
  • a first security area around the pedestrian is taken into account when making the crossing decision.
  • changes in speed of the pedestrian, in particular, which have not been incorporated into the prediction of the pedestrian trajectory can be intercepted, since appropriate tolerances can thereby be applied.
  • the first security area can include an area around the pedestrian, a size of the area being predetermined by a predetermined first distance from the pedestrian, for example in the range between 30 centimeters and 2 meters, in particular between 50 centimeters and 1 meter.
  • the first safety area then includes the area around the pedestrian, which contains all points that are less than the first distance away from the position of the pedestrian.
  • a second security area around the vehicle is taken into account when making the crossing decision.
  • the second security area can comprise an area around the vehicle, a size of the area being predetermined by a predetermined second distance from the pedestrian, for example in the range between 1 meter and 5 meters, in particular between 2.5 meters and 4 meters.
  • the second security area then encompasses the area around the vehicle that contains all points that are less than the second distance from the position of the vehicle.
  • a dead time and / or an engine torque and / or a coefficient of friction and / or an engine jerk and / or another engine parameter is taken into account when determining the vehicle trajectory. This enables a more precise determination of the vehicle trajectory.
  • a first point in time is calculated, the pedestrian moving on the pedestrian trajectory reaching the pedestrian crossing at the first point in time. Furthermore, a second point in time is calculated at which the vehicle moving on the vehicle trajectory leaves the pedestrian crossing.
  • a positive crossing decision is made when the first time is after the second time. If the first point in time is after the second point in time, the pedestrian only reaches the pedestrian crossing when the vehicle has already left the pedestrian crossing. This can ensure that the pedestrian can safely cross the pedestrian crossing after the vehicle has in turn crossed the pedestrian crossing. If the second point in time lies after the first point in time, it can be provided that the vehicle trajectory is changed in such a way that the vehicle brakes before the pedestrian crossing and / or comes to a standstill. If the vehicle is already at the pedestrian crossing, a negative crossing decision means that the vehicle will not start again.
  • the first safety area around the pedestrian and the second safety area around the vehicle can be taken into account in this embodiment in such a way that a first safety time is subtracted from the first point in time and a second safety time is added to the second point in time and a positive crossing decision is only made if the first point in time minus the first safety time is after the second point in time plus the second safety time.
  • the crossing decision made is a positive crossing decision permitting the crossing of the pedestrian crossing if the first point in time is at least one predetermined safety time reserve after the second point in time.
  • the time reserve can be, for example, one second, two seconds or five seconds, or a value between one second and five seconds.
  • the safety time reserve can correspond to a sum of the first safety time and the second safety time.
  • an intersection of pedestrian trajectory and vehicle trajectory is evaluated in order to make the crossing decision.
  • This evaluation can include, in particular, the point in time at which the vehicle trajectory reaches the intersection and the point in time at which the pedestrian trajectory reaches the intersection.
  • a plurality of vehicle trajectories with different driving parameters are determined.
  • Each of the vehicle trajectories determined is evaluated with regard to driving comfort.
  • the crossing decision is made on the basis of the pedestrian trajectory and the multiple vehicle trajectories, wherein the control of the at least one driving function of the vehicle takes place in such a way that the vehicle moves along one of the multiple vehicle trajectories with a predetermined minimum driving comfort.
  • a positive crossing decision is made when at least one of the vehicle tractors determined enables a positive crossing decision based on the criteria described above.
  • the vehicle trajectory is selected according to which of the determined vehicle trajectories with a positive crossing decision offers the greatest possible driving comfort. If none of the vehicle trajectories determined with a positive crossing decision have the required minimum driving comfort, it can be provided that the positive crossing decision is revised and the vehicle is not controlled via the pedestrian crossing.
  • a second point in time is calculated for each vehicle trajectory at which the vehicle moving on the respective vehicle trajectory will leave the pedestrian crossing and the crossing decision is made on the basis of the first point in time and the plurality of second points in time.
  • the different driving parameters can include different accelerations and / or different steering angles, for example for avoidance.
  • the minimum driving comfort can, for example, be defined in such a way that only certain longitudinal and lateral accelerations are permissible for maintaining the minimum driving comfort. It can be provided that an acceleration, in particular a longitudinal acceleration, takes place when the vehicle is started up to a maximum of 1.7 meters per square second. Most people find starting with such an acceleration quick, but safe.
  • the acceleration in particular the longitudinal acceleration, is a maximum of 1.4 meters per square second. If there is standing space in the vehicle and people are standing in the vehicle, a maximum acceleration of 1.3 meters per square second can be specified. In the latter case, it can be provided by means of sensors, for example cameras, to determine whether standing places of the vehicle are occupied.
  • the predefined minimum driving comfort is reduced if a standing time of the vehicle exceeds a predefined value. This can be useful, for example, if, due to the large number of pedestrians crossing the pedestrian crossing, vehicle trajectories suitable for crossing without endangering the pedestrians are calculated, but these are not driven due to the requirement for minimum driving comfort. If the service life is too long and exceeds the specified value, the minimum driving comfort is reduced accordingly so that possible vehicle trajectories can now be driven on. This aspect of the method can also be used several times, with the minimum driving comfort being reduced further and further.
  • vehicle trajectories with a maximum acceleration of 1.4 meters per second square can first be taken into account and then, after a reduction in the minimum driving comfort, vehicle trajectories with a maximum acceleration of 1.7 meters per second square can also be taken into account.
  • the predefined value for the maximum standing time can be determined as a function of a position of the vehicle and a time of day.
  • the specified value can be reduced during rush hour traffic. Rush-hour traffic takes place, for example, in the periods Monday to Friday between 6 a.m. and 9 a.m. and between 4 p.m. and 7 p.m.
  • the specified value for the maximum standing time may be lower on main traffic roads than on secondary roads.
  • the specified value for the maximum standing time can be 30 seconds for a main traffic route during rush hour traffic, 60 seconds for secondary roads during rush hour traffic and 90 seconds outside of rush hour traffic for both main traffic and secondary roads.
  • a central point determines the utilization of a road network and transmits the predetermined value for the maximum standing time to vehicles that are moving in this road network.
  • the vehicle or a control device of the vehicle can then be set up to receive this predetermined value. It is also possible to receive different values for different positions within the road network.
  • a teleoperator of the vehicle can be switched on when a vehicle's standing time exceeds a further predetermined value. This is particularly advantageous for fully automated vehicles, for example in local public transport.
  • the teleoperator can then possibly intervene manually in the control of the vehicle and thus make a decision regarding the crossing of the pedestrian crossing.
  • a control unit of a vehicle is set up to carry out one of the processes described.
  • control device has in particular an input for at least one sensor signal. Furthermore, the control device has a computing unit for carrying out the method steps and an output for passing on driving information on a system for the automated execution of driving functions.
  • a computer program comprises instructions that lead to the execution of the method when the computer program is executed on a computer.
  • the computer program includes a machine-readable storage medium.
  • FIG. 1 shows a vehicle with a control unit
  • the control unit 22 is set up to read sensor data from the sensor 23 and to transmit a control signal to the system 24 for the automated execution of at least one driving function. Furthermore, the control unit 22 is set up to carry out a method for automatically controlling a vehicle at a pedestrian crossing. The control unit 22 and the system 24 can thereby also form a unitary component, that is, be out as a unitary component. Furthermore, the control device 22 can comprise a computing unit which is set up to carry out method steps in the context of a computer program. The computer program can be stored on a machine-readable storage medium within the control unit.
  • the system 24 for executing the at least one driving function is set up to control at least one steering movement and / or a speed of the vehicle 20, for example by means of intervention in a steering, accelerating or braking the vehicle 20.
  • the sensors 23 can be set up for pedestrian detection and / or for pedestrian crossing detection and include camera sensors, lidar sensors and / or radar sensors. Furthermore, data from a plurality of sensors 23 can also be fused.
  • FIG. 2 shows a first traffic situation at a pedestrian crossing 1 of a street 2.
  • a pedestrian 10 approaches the pedestrian crossing 1.
  • a vehicle 20 approaches the pedestrian crossing 1 on street 2 as well.
  • the vehicle 20 has the control unit 22 of FIG. 1 on.
  • the vehicle 20 has a sensor 23 analogous to FIG. 1.
  • the pedestrian crossing 1 can be detected by means of the sensor 23. This can be done, for example, on the basis of a traffic sign 3 which points to the pedestrian crossing 1. Alternatively, this can be done by recognizing a pattern of the pedestrian crossing 1.
  • the pedestrian crossing 1 is shown as a so-called zebra crossing and thus corresponds to the identification of a pedestrian crossing valid in Germany.
  • the pedestrian crossing 1 can also be marked as a solid surface which differs in color from the street 2, by means of two boundary lines crossing the street, by means of two broken boundary lines crossing the street or in such a way that in addition to the marking shown in FIG. 2 Continuous lines across the street are attached. Furthermore, it is possible to attach the strips of the pedestrian crossing 1, which here run parallel to the street 2, at an angle to the street. All of the variants described are intended for pedestrian crossings 1 in the United States of America, depending on State or municipality different. Furthermore, the pedestrian path 1 can also be marked using other markings, which are usual in other parts of the world.
  • the detection of the pedestrian crossing 1 by means of the sensor 23 can also take place, for example, on the basis of an evaluation of the pattern of the road marking.
  • the sensor 23 can also detect the pedestrian 10 approaching the pedestrian crossing 1. This can be done for example by means of object detection or by evaluating a movement of a sensor image of the sensor 23. The detection of the pedestrian crossing 1 and the detection of the pedestrian 10 can already be done by the electronics of the sensor 23. Alternatively, the raw data of the sensor 23 can be passed on to the control unit 22, the detection of the pedestrian crossing 1 and the detection of the pedestrian 10 is then carried out by the control unit 22. Furthermore, the control unit 22 is set up to make a prediction of a pedestrian trajectory 11 of the pedestrian 10. In addition, the control unit 22 determines a vehicle trajectory 21 for crossing the pedestrian crossing 1.
  • a location and a motion vector of pedestrian 10 are taken into account, and pedestrian trajectory 11 is predicted using these two.
  • the control unit 22 is also set up to make a crossing decision in a next method step using the pedestrian trajectory 11 and the vehicle trajectory 21.
  • the crossing decision can be made as a positive crossing decision or a negative crossing decision. If a positive crossing decision is made, the vehicle 20 crosses the pedestrian crossing 1 on the vehicle trajectory 21.
  • the vehicle trajectory 21 of the vehicle is changed such that the vehicle 20 brakes before the pedestrian crossing 1 and / or comes to a standstill is coming. This follows by outputting a control signal to a system for the automated execution of at least one driving function, which for example can correspond to the system 24 of FIG. 1.
  • Fig. 3 shows a further course of the traffic situation of Fig. 2. Since after evaluating the pedestrian trajectory 11 and the vehicle trajectory 21 was determined by the control unit 22 that a collision between the vehicle 20 and pedestrian 10 is to be feared or a dangerous or uncomfortable situation for the pedestrian 10 would arise if the vehicle simply moved further on the vehicle trajectory 21, the vehicle 20 was braked to a standstill in front of the pedestrian crossing 1. The pedestrian 10 moved on his pedestrian trajectory 11 and entered the pedestrian path 1. A vehicle trajectory 21 for crossing the pedestrian crossing 1 is now calculated in the control unit 22 of the vehicle 20. The vehicle trajectory 21 comes too close to the pedestrian trajectory 11, so that no positive crossing decision can be made in the current traffic situation, since this would still endanger the pedestrian or would still result in a collision.
  • FIG. 4 shows the further course of the first traffic situation.
  • the vehicle 20 has stopped in front of the pedestrian crossing 1, the pedestrian 10 has continued to move on the pedestrian crossing 1.
  • the control unit 22 now further calculates a vehicle trajectory 21 on which the vehicle 20 could now cross the pedestrian crossing 1. Since pedestrian 10 would no longer be endangered by this vehicle trajectory 21, there would not be a dangerous situation and / or there would be no fear of a collision, a positive crossing decision is now made and at least one driving function of vehicle 20 based on the positive crossing decision controlled in such a way that the vehicle 20 moves along the vehicle trajectory 21 and thus crosses the pedestrian crossing 1.
  • FIG. 4 Also shown in FIG. 4 is an optional first security area 12 around the pedestrian 10 and an optional second security area 25 around the vehicle 20. It can be provided that the first security area 12 and / or the second security area 25 when the crossing detection occurs. Divorce is considered.
  • the security areas 12, 25 correspond to areas around the pedestrian 10 or the vehicle 20. It can be seen that the security areas 12, 25 are determined by a predetermined distance from the pedestrian 12 or the vehicle 20. When considering whether a collision between pedestrian 10 and vehicle 20 is to be feared, the security areas 12, 25 are also taken into account. In this way, in addition to collisions between pedestrian 10 and vehicle 20, dangerous situations for pedestrian 10 and / or uncomfortable situations for pedestrian 10 can also be avoided.
  • a dead time and / or an engine torque and / or a friction coefficient and / or an engine jerk and / or another engine parameter are taken into account when determining the vehicle trajectory 21.
  • the detection of the pedestrian crossing 1 by means of the sensor 23 can take place, for example, by means of object detection of the traffic sign 3.
  • the pedestrian crossing 1 can be identified by means of a Li-DAR sensor, additional reflectors for the LiDAR signal in front of the pedestrian crossing analogous to the traffic sign 3 can also be provided.
  • FIG. 5 shows an alternative further course of the first traffic situation as the second traffic situation.
  • Fig. 5 corresponds partially to Fig. 3, the pedestrian 10 has thus moved to the pedestrian crossing 1 in front of the vehicle 20 be.
  • another pedestrian 13 is also moving towards pedestrian crossing 1 here.
  • the other pedestrian 13 approaching the pedestrian crossing 1 is also detected and a further pedestrian trajectory 14 is predicted.
  • the further pedestrian trajectory 14 also runs over the pedestrian crossing 1.
  • the control unit 22 now takes into account both the pedestrian trajectory 11 and the further pedestrian trajectory 14.
  • a positive crossing decision is only made if, in addition to the pedestrian 10, the other pedestrians 13 have crossed the pedestrian crossing 1.
  • should other pedestrians approach pedestrian crossing 1 then these are also recorded and additional pedestrian trajectories for these pedestrians are predicted and taken into account in the crossing decision.
  • FIG. 5 also shows further vehicle trajectories 26, 27, 28.
  • vehicle trajectory 21, but also the further vehicle trajectories 26, 27, 28 are determined.
  • the driving tool trajectories 21, 26, 27, 28 are illustrated by arrows, with different lengths of the arrows symbolizing a different degree of acceleration.
  • the vehicle trajectories 21, 26, 27, 28 are evaluated with regard to driving comfort.
  • the other vehicle trajectories 26, 27, 28 are also taken into account when making the crossing decision. If a positive crossing decision can be made for one or more of the vehicle trajectory 21, 26, 27, 28, then the one with a certain minimum driving comfort is selected for the vehicle trajectory with a positive crossing decision.
  • the vehicle 20 is still not based on this vehicle trajectory 21, 26, 27 , 28 controlled via the pedestrian crossing 1, since the associated vehicle trajectory 21, 26, 27, 28 does not meet the minimum driving comfort.
  • the further vehicle trajectory 27 with the greatest acceleration would lead to the vehicle 20 crossing the pedestrian walkway 1 after the pedestrian 10 continues to move on his pedestrian trajectory 11 has, could cross before the further pedestrian 13 would be endangered.
  • the control of the automated execution of a driving function is not carried out, since the further vehicle trajectory 27 cannot maintain the minimum driving comfort due to the high acceleration.
  • the other vehicle trajectories 21, 26, 28 lead to a negative crossing decision due to the possible collision with the further pedestrian 13 or endangerment of the further pedestrian 13, so that the vehicle 20 the crossing of the further pedestrian 13 of the pedestrian crossing 1 waits and only then makes a positive crossing decision.
  • a maximum acceleration of the vehicle on the further vehicle trajectory 27 could be, for example, more than 1.7 meters per second square, while a maximum acceleration of 1.7 meters per second square is possible on the other vehicle trajectories 21, 26, 28. Starting with such an acceleration is felt by most people as quick but safe. For a slower, more comfortable start, it can be seen that the acceleration is a maximum of 1.4 meters per square second. If there are 20 standing places in the vehicle and people are standing in the vehicle 20, a maximum acceleration of 1.3 meters per second can be specified. In the latter case, provision can be made to use sensors, for example cameras, to determine whether standing spaces of the vehicle 20 are occupied.
  • the predetermined minimum driving comfort is reduced when a vehicle's service life exceeds a predetermined value. If, for example, the vehicle 20 had already stood in front of the pedestrian crossing 1 for a certain time before the pedestrian 10 reached the pedestrian crossing 1 and the predetermined value for the vehicle's service life had already been exceeded, this would result in the further vehicle trajectory 27 now being reduced due to the reduced Minimum driving comfort is driven. With the further vehicle trajectory 27, the further pedestrian 13 is not endangered or hindered. Consequently, the further vehicle trajectory 27 can be driven on, but leads to a low level of driving comfort for occupants of the vehicle 20. This can be accepted with a correspondingly long service life.
  • the minimum driving comfort is gradually reduced further, depending on the length of time the vehicle 20 is stationary.
  • the predetermined value for the maximum standing time can be determined as a function of a position of the vehicle 20 and a time of day.
  • the specified value can be reduced during rush hour traffic. Rush-hour traffic takes place, for example, in the periods Monday to Friday between 6 a.m. and 9 a.m. and between 4 p.m. and 7 p.m.
  • the specified value for the maximum standing time may be lower on main traffic roads than on secondary roads.
  • the specified value for the maximum standing time can be 30 seconds for a main traffic route during rush hour traffic, 60 seconds for secondary roads during rush hour traffic and 90 seconds outside of rush hour traffic for both main traffic and secondary roads.
  • a central point determines the utilization of a road network and transmits the predetermined value for the maximum standing time to vehicles that are moving in this road network.
  • the vehicle 20 or the control unit 22 of the vehicle 20 can then be set up to receive this predetermined value. Different predefined values for different positions within the road network can also be received.
  • a teleoperator is switched on when the vehicle's service life exceeds a further predetermined value.
  • the teleoperator can then, for example, access driving functions of vehicle 20 from outside and manually instruct system 24 or control unit 22 to carry out certain driving functions.
  • FIG. 6 shows a third traffic situation at a pedestrian crossing 1 of a street 2.
  • the pedestrian 10 is still further away from the pedestrian crossing 1, so that a positive crossing decision has been made on the basis of the predicted pedestrian trajectory 11 and the vehicle trajectory 21 can and the vehicle 20 can cross the pedestrian crossing 1 before the pedestrian 10 reaches the pedestrian crossing 1.
  • a pedestrian trajectory of a pedestrian being predicted in a prediction step 31.
  • a vehicle trajectory is determined, it being possible for the vehicle trajectory to be determined on the basis of current vehicle and travel parameters.
  • a decision step 33 a positive or negative crossing decision is made on the basis of the pedestrian trajectory and the vehicle trajectory.
  • a control step 34 at least one driving function of the vehicle is controlled on the basis of the crossing decision in such a way that the vehicle moves along the vehicle trajectory.
  • FIG. 8 Also shown in FIG. 8 is an optional recognition step 35 in which the pedestrian crossing is recognized.
  • an optional detection step 36 is shown, in which a pedestrian approaching the pedestrian crossing is detected.
  • FIG. 9 shows a flow chart 30 of the method, a pedestrian trajectory of a pedestrian being predicted in a prediction step 31.
  • a vehicle trajectory is ascertained in a determination step 32, the vehicle trajectory being able to be ascertained on the basis of current vehicle and travel parameters.
  • a calculation step 38 a first point in time at which the pedestrian moving on the pedestrian trajectory will reach the pedestrian crossing is calculated.
  • a second time at which the vehicle moving on the vehicle trajectory is left the pedestrian crossing is calculated.
  • a decision step 33 a positive or negative crossing decision is made on the basis of the first point in time and the second point in time.
  • at least one driving function of the vehicle is controlled on the basis of the crossing decision in such a way that the vehicle moves along the vehicle trajectory.
  • FIG. 9 Also shown in FIG. 9 is an optional recognition step 35 in which the pedestrian crossing is recognized.
  • an optional detection step 36 is shown, in which a pedestrian approaching the pedestrian crossing is detected.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Ausführen einer Fahrfunktion eines Fahrzeugsan einem Fußgängerüberweg, bei dem zunächst eine Fußgängertrajektorie eines Fußgängers vorhergesagt wird und eine Fahrzeugtrajektorie zur Überquerung des Fußgängerüberwegs ermittelt wird.Es wird ein erster Zeitpunkt, an dem der sich auf der Fußgängertrajektorie bewegende Fußgänger den Fußgängerüberweg erreichen wird und ein zweiter Zeitpunkt, an dem das sich auf der Fahrzeugtrajektorie bewegende Fahrzeug den Fußgängerüberweg verlassen wird, berechnet.Anschließend wird anhand des ersten Zeitpunkts und des zweiten Zeitpunkts eine Überquerungsentscheidung getroffen und aufgrund der Überquerungsentscheidung ein Steuersignal für eine Fahrfunktion des Fahrzeuges derart ausgegeben, dass das Fahrzeug sich entlang der Fahrzeugtrajektorie bewegt.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum automatisierten Steuern eines Fahrzeugs an einem Fußgänger überweg, Steuergerät
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Ausführen einer Fahr funktion eines Fahrzeugs an einem Fußgängerüberweg sowie ein Steuergerät zum Ausführen des Verfahrens sowie ein Computerprogramm zur Ausführung des Verfahrens sowie ein Speichermedium für das Computerprogramm.
Diese Patentanmeldung nimmt die Priorität der deutschen Patentanmeldungen DE 10 2018 133 157.6 vom 20. Dezember 2019 und DE 10 2019 110 071.2 vom 16. April 2019 in Anspruch, deren Inhalt durch Rückbezug vollumfänglich in die vorliegende Patentanmeldung aufgenommen wird.
Stand der Technik
Es sind Verfahren bekannt, mit denen das Verhalten eines Fußgängers beim Überqueren einer Fahrbahn klassifiziert werden kann. Dabei kann mittels eines Sensorsignals ein Fußgänger oder eine Umfeldsituation des Fußgängers erfasst werden. Als zweiter Schritt wird eine physikalische Größe eines Zusammen hangs zwischen dem Fußgänger und der zumindest einen Umfeldinformation ermittelt und anhand dieser Größe in einem dritten Schritt das Verfahren des Fußgängers klassifiziert. Dadurch ist es möglich, eine zuverlässige Prädiktion ei ner möglichen Fußgängerbewegung vorzunehmen. Ein solches Verfahren ist in der Druckschrift DE 10 2014 201 159 A1 offenbart.
Ferner ist es bekannt, mittels Umfeldsensorik Fußgänger an einem Zebrastreifen zu erkennen. Hierzu können beispielsweise Kamerasensoren in einem Fahrzeug verbaut sein und Bilder dieser Kamerasensoren ausgewertet werden. Ein sol ches Verfahren ist in der Druckschrift DE 10 2014 226 254 A1 offenbart.
Ferner sind Verfahren zur Routenermittlung eines Kraftfahrzeuges bekannt, wo bei andere Fahrzeuge bei der Routenfindung berücksichtigt werden, um Kollisio nen möglichst zu vermeiden. Ein solches Verfahren ist in der Druckschrift US 2012/0072104 A1 offenbart.
Offenbarung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem eine Fahrzeugtrajektorie eines Fahrzeugs über einen eine Fahrbahn querenden Fuß gängerüberweg ermittelt wird und eine Entscheidung getroffen wird, diese Fahr zeugtrajektorie zu befahren. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steu ergerät für ein Fahrzeug bereitzustellen, mit dem die Verfahrensschritte durchge führt werden können.
Diese Aufgaben werden mit dem Verfahren und der Vorrichtung der unabhängi gen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteran sprüchen angegeben.
Ein Verfahren zum automatisierten Ausführen einer Fahrfunktion eines Fahr zeugs an einem Fußgängerüberweg kann derart durchgeführt werden, dass zu nächst eine Fußgängertrajektorie eines Fußgängers vorhergesagt wird. In einem weiteren Verfahrensschritt kann eine Fahrzeugtrajektorie zur Überquerung des Fußgängerüberwegs ermittelt werden. Dieser Schritt kann vor der Vorhersage der Fußgängertrajektorie oder nach der Vorhersage der Fußgängertrajektorie ausgeführt werden. Anschließend kann ein erster Zeitpunkt, an dem der sich auf der Fußgängertrajektorie bewegende Fußgänger den Fußgängerüberweg errei chen wird und ein zweiter Zeitpunkt, an dem das sich auf der Fahrzeugtrajektorie bewegende Fahrzeug den Fußgängerüberweg verlassen wird, berechnet wer den. In einem weiteren Verfahrensschritt kann eine Überquerungsentscheidung anhand der Fußgängertrajektorie und der Fahrzeugtrajektorie getroffen werden. Alternativ kann eine Überquerungsentscheidung anhand des ersten Zeitpunkts und des zweiten Zeitpunkts getroffen werden. In einem letzten Verfahrensschritt wird anschließend ein Steuersignal für mindestens eine Fahrfunktion des Fahr zeugs aufgrund der Überquerungsentscheidung derart ausgegeben, dass das Fahrzeug sich entlang der Fahrzeugtrajektorie bewegt, wenn es anhand des Steuersignals gesteuert wird.
Bei der Vorhersage der Fußgängertrajektorie kann aus Sensordaten berechnet werden, welchen weiteren Weg ein Fußgänger zurücklegen wird. Dabei kann un ter anderem auf Erfahrungswerte zurückgegriffen werden.
Die Überquerungsentscheidung ist positiv, wenn entschieden wird, dass das Fahrzeug den Fußgängerüberweg überqueren soll. Das ist dann der Fall, wenn die Überquerung des Fußgängerüberwegs möglich ist, ohne den Fußgänger zu gefährden oder zu beinträchtigen. Die getroffene Überquerungsentscheidung ist hingegen negativ, wenn entschieden wird, dass das Fahrzeug den Fußgänger überweg nicht überqueren soll. Das ist dann der Fall, wenn eine Überquerung des Fußgängerüberwegs ohne Gefährdung oder Beeinträchtigung des Fußgän gers nicht möglich ist.
Beim Treffen der Überquerungsentscheidung anhand der Fußgängertrajektorie und der Fahrzeugtrajektorie kann es vorgesehen sein, dass eine positive Über querungsentscheidung getroffen wird, wenn anhand der Fußgängertrajektorie und der Fahrzeugtrajektorie ermittelt wird, dass keine Kollision zwischen dem Fußgänger und Fahrzeug zu befürchten ist. Ferner kann das Verfahren aber auch derart ausgestaltet sein, dass eine positive Überquerungsentscheidung nur getroffen wird, wenn anhand der Fußgängertrajektorie und der Fahrzeugtrajekto rie eine gefährliche oder unkomfortable Situation für den Fußgänger ausge schlossen werden kann.
Das Verfahren kann in mehreren Anwendungsfällen durchgeführt werden. Bei spielsweise kann das Verfahren durchgeführt werden, wenn sich das Fahrzeug dem Fußgängerüberweg nähert, also noch in Bewegung ist. Ferner ist es mög lich, das Verfahren durchzuführen, wenn das Fahrzeug vor dem Fußgänger überweg zum Stillstand gekommen ist und nun zur Überquerung des Fußgän gerüberwegs wieder anfahren soll. Das Steuersignal für mindestens eine Fahrfunktion des Fahrzeugs kann eine In formation über eine Lenkbewegung, über ein Abbremsen und/oder über eine Be schleunigung des Fahrzeugs umfassen. Das Verfahren kann im Rahmen der von der Bundesanstalt für Straßenwesen definierten unterschiedlichen Automatisie rungsgrade für Fahrerassistenzsysteme zum Einsatz kommen. Dabei kann vor gesehen sein, dass das Fahrerassistenzsystem dem Fahrer assistiert, indem es entweder eine Querführung oder eine Längsführung des Fahrzeugs übernimmt. Ferner kann das Verfahren auch in teilautomatisierten, hochautomatisierten oder vollautomatisierten Fahrzeugen zum Einsatz kommen, wobei in allen Automati sierungsgraden das Fahrerassistenzsystem sowohl die Quer- als auch die Längsführung übernimmt. Die Systeme unterscheiden sich hinsichtlich der Pflicht des Fahrers, das Fahrerassistenzsystem zu überwachen. In teilautomatisierten Fahrzeugen ist der Fahrer verpflichtet, das Fahrerassistenzsystem zu überwa chen. In hochautomatisierten Fahrzeugen gibt das Fahrerassistenzsystem eine Aufforderung zur Fahrzeugübernahme aus. In vollautomatisierten Fahrzeugen wird das Fahrzeug vom Fahrerassistenzsystem in einen risikominimalen Fahr zeugzustand überführt, wenn der Fahrer einer Übergabeaufforderung nicht nach kommt.
Es ist ferner ebenfalls möglich, dass, wenn sich das Fahrzeug noch auf den Fußgängerüberweg zubewegt, eine negative Überquerungsentscheidung getrof fen wird, da die zu befahrende Fahrzeugtrajektorie und die Fußgängertrajektorie eine Kollision und/oder eine gefährliche und/oder unkomfortable Situation für den Fußgänger zur Folge hätten. In diesem Fall ist die Überquerungsentscheidung negativ und die mindestens eine Fahrfunktion des Fahrzeugs wird derart gesteu ert, dass das Fahrzeug abbremst, um den Fußgänger den Fußgängerüberweg überqueren zu lassen und erst anschließend selbst den Fußgängerüberweg überquert. Das Abbremsen kann dabei eine Verringerung der Geschwindigkeit oder einen kompletten Stillstand des Fahrzeugs zur Folge haben.
Das vorgeschlagene Verfahren kann für ein Fahrzeug mit einem Fahrerassis tenzsystem, welches Funktionen zum automatisierten Ausführen von Fahrfunkti onen bereitstellt, eingesetzt werden, bei denen der Fahrer durch das System un terstützt wird. Alternativ kann das vorgeschlagene Verfahren auch in vollautoma- tisiert fahrenden Fahrzeugen, insbesondere im öffentlichen Personennahverkehr, eingesetzt werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird zunächst ein Fußgängerüberweg erkannt. In einem weiteren Schritt kann der sich dem Fußgängerüberweg nä hernder Fußgänger erfasst werden. Diese beiden Schritte können auch gleichzei tig oder in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden. Anschließend wer den die weiteren Verfahrensschritte durchgeführt.
Es ist ferner ebenfalls möglich, mehr als einen Fußgänger zu erfassen, wobei sich die Fußgänger dem Fußgängerüberweg nähern. In diesem Fall wird für je den erfassten Fußgänger eine eigene Fußgängertrajektorie vorhergesagt und die Überquerungsentscheidung anhand aller Fußgängertrajektorien getroffen.
Das Erkennen des Fußgängerüberwegs und die Erfassung des Fußgängers können dabei wie in Druckschrift DE 10 2014 226 254 A1 beschrieben erfolgen. Insbesondere kann eine Umfeldsensorik mit Kamerasensoren vorgesehen sein, um den Fußgängerüberweg zu erkennen und den Fußgänger zu erfassen. Zur Vorhersage der Fußgängertrajektorien kann das in Druckschrift DE 10 2014 201 159 A1 offenbarte Verfahren verwendet werden. Der Inhalt der Druckschriften DE 10 2014 226 254 A1 sowie DE 10 2014 201 159 A1 betreffend diese Aspekte wird hiermit durch Rückbezug vollinhaltlich aufgenommen. Das Erfassen kann dabei sowohl das aufzeichnen als auch das Auswerten von entsprechenden Sensordaten umfassen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens kann das Erkennen des Fußgänger überwegs und/oder die Erfassung des sich auf dem Fußgängerüberweg nähern den Fußgängers mittels Objekterkennung erfolgen. Dabei können insbesondere Lidarsensoren und/oder Kamerasensoren zum Einsatz kommen. Die Objekter kennung kann insbesondere eine Auswertung eines Kamerabildes anhand von vorgegebenen Mustern umfassen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird bei der Vorhersage der Fußgän gertrajektorien ein Ort und ein Bewegungsvektor des Fußgängers berücksichtigt. Durch den Bewegungsvektor kann eine Geschwindigkeit des Fußgängers be- rücksichtigt werden, insbesondere wenn ein Fußgänger sich schneller als mit Schrittgeschwindigkeit, beispielsweise beim Joggen, bewegt. Ferner kann auch vorgesehen sein, Richtungsänderungen des Fußgängers zu erfassen und auf grund einer erfassten Richtungsänderung eine neue Fußgängertrajektorie vor herzusagen. Letzteres kann insbesondere angewendet werden, um zu erkennen, dass der Fußgänger das Fahrzeug durchlassen will, beispielsweise indem er sei ne Fußgängertrajektorie derart verschwenkt, dass dem Fahrzeug mehr Zeit für die Überquerung des Fußgängerüberwegs bleibt oder indem er seine Geschwin digkeit reduziert und somit ebenfalls mehr Zeit für das Fahrzeug zum Überque rung des Fußgängerüberwegs zur Verfügung stellt.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird ein erster Sicherheitsbereich um den Fußgänger beim Treffen der Überquerungsentscheidung berücksichtigt. Dadurch können insbesondere Geschwindigkeitsänderungen des Fußgängers, die nicht in die Vorhersage der Fußgängertrajektorie eingeflossen sind, abgefan gen werden, da hierdurch entsprechende Toleranzen anwendbar sind. Der erste Sicherheitsbereich kann dabei eine Fläche um den Fußgänger umfassen, wobei eine Größe der Fläche durch einen vorbestimmten ersten Abstand vom Fußgän ger, beispielsweise im Bereich zwischen 30 Zentimeter und 2 Meter, insbesonde re zwischen 50 Zentimeter und 1 Meter, vorgegeben wird. Der erste Sicherheits bereich umfasst dann die Fläche um den Fußgänger, die alle Punkte enthält, die von der Position des Fußgängers weniger als den ersten Abstand entfernt sind.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird ein zweiter Sicherheitsbereich um das Fahrzeug beim Treffen der Überquerungsentscheidung berücksichtigt. Dies ermöglicht insbesondere, beim Steuern des Fahrzeugs entlang der Fahrzeug- trajektorie nicht vorhersehbare Unabwägbarkeiten, wie beispielsweise nasses Laub unter den Antriebsrädern, was zu einer geringeren möglichen Beschleuni gung führen kann, auszugleichen. Der zweite Sicherheitsbereich kann dabei eine Fläche um das Fahrzeug umfassen, wobei eine Größe der Fläche durch einen vorbestimmten zweiten Abstand vom Fußgänger, beispielsweise im Bereich zwi schen 1 Meter und 5 Meter, insbesondere zwischen 2,5 Meter und 4 Meter, vor gegeben wird. Der zweite Sicherheitsbereich umfasst dann die Fläche um das Fahrzeug, die alle Punkte enthält, die von der Position des Fahzeugs weniger als den zweiten Abstand entfernt sind. In einer Ausführungsform des Verfahrens wird bei der Ermittlung der Fahrzeug- trajektorie eine Totzeit und/oder ein Motormoment und/oder ein Reibungskoeffi zient und/oder ein Motorruck und/oder ein anderer Motorparameter berücksich tigt. Dadurch wird eine genauere Ermittlung der Fahrzeugtrajektorie möglich.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird ein erster Zeitpunkt berechnet, wobei der sich auf der Fußgängertrajektorie bewegende Fußgänger zum ersten Zeitpunkt den Fußgängerüberweg erreicht. Ferner wird ein zweiter Zeitpunkt be rechnet, an dem das sich auf der Fahrzeugtrajektorie bewegende Fahrzeug den Fußgängerüberweg verlässt. Eine positive Überquerungsentscheidung wird dann getroffen, wenn der erste Zeitpunkt nach dem zweiten Zeitpunkt liegt. Liegt der erste Zeitpunkt nach dem zweiten Zeitpunkt, so erreicht der Fußgänger den Fuß gängerüberweg erst, wenn das Fahrzeug den Fußgängerüberweg bereits wieder verlassen hat. Dadurch kann sichergestellt werden, dass der Fußgänger den Fußgängerüberweg sicher überqueren kann, nachdem das Fahrzeug seinerseits den Fußgängerüberweg überquert hat. Sollte der zweite Zeitpunkt nach dem ers ten Zeitpunkt liegen, kann es vorgesehen sein, dass die Fahrzeugtrajektorie der art verändert wird, dass das Fahrzeug vor dem Fußgängerüberweg abbremst und/oder zum Stillstand kommt. Steht das Fahrzeug bereits am Fußgängerüber weg, bedeutet eine negative Überquerungsentscheidung, dass das Fahrzeug nicht wieder anfährt.
Der erste Sicherheitsbereich um den Fußgänger und der zweite Sicherheitsbe reich um das Fahrzeug können in dieser Ausführungsform derart berücksichtigt sein, dass vom ersten Zeitpunkt eine erste Sicherheitszeit abgezogen wird und zum zweiten Zeitpunkt eine zweite Sicherheitszeit addiert wird und eine positive Überquerungsentscheidung nur dann getroffen wird, wenn der erste Zeitpunkt abzüglich der ersten Sicherheitszeit nach dem zweiten Zeitpunkt zuzüglich der zweiten Sicherheitszeit liegt.
In einer Ausführungsform des Verfahrens ist die getroffene Überquerungsent scheidung eine die Überquerung des Fußgängerüberwegs zulassende positive Überquerungsentscheidung, wenn der erste Zeitpunkt um mindestens eine vor gegebene Sicherheitszeitreserve nach dem zweiten Zeitpunkt liegt. Die Sicher- heitszeitreserve kann dabei beispielsweise eine Sekunde, zwei Sekunden oder fünf Sekunden sein oder einen Wert zwischen einer Sekunde und fünf Sekunden annehmen. Ferner kann die Sicherheitszeitreserve einer Summe der ersten Si cherheitszeit und der zweiten Sicherheitszeit entsprechen.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird zum Treffen der Überquerungs entscheidung ein Schnittpunkt von Fußgängertrajektorie und Fahrzeugtrajektorie ausgewertet. Diese Auswertung kann insbesondere umfassen, zu welchem Zeit punkt die Fahrzeugtrajektorie den Schnittpunkt erreicht und zu welchem Zeit punkt die Fußgängertrajektorie den Schnittpunkt erreicht.
In einer Ausführungsform des Verfahrens werden mehrere Fahrzeugtrajektorien mit unterschiedlichen Fahrparametern ermittelt. Jeder der ermittelten Fahrzeug trajektorien wird hinsichtlich eines Fahrkomforts bewertet. Das Treffen der Über querungsentscheidung erfolgt anhand der Fußgängertrajektorie und den mehre ren Fahrzeugtrajektorien, wobei das Steuern der mindestens einen Fahrfunktion des Fahrzeugs derart erfolgt, dass das Fahrzeug sich entlang einer der mehreren Fahrzeugtrajektorien mit einem vorgegebenen Mindestfahrkomfort bewegt. Es kann in diesem Fall vorgesehen sein, dass eine positive Überquerungsentschei dung dann getroffen wird, wenn zumindest eine der ermittelten Fahrzeugtrajekto rien eine positive Überquerungsentscheidung anhand der oben beschriebenen Kriterien ermöglicht. Wenn mehrere der ermittelten Fahrzeugtrajektorien eine po sitive Überquerungsentscheidung ermöglichen, so kann vorgesehen sein, eine Auswahl der Fahrzeugtrajektorie danach vorzunehmen, welche der ermittelten Fahrzeugtrajektorien mit positiver Überquerungsentscheidung einen möglichst großen Fahrkomfort bietet. Sollte keine der ermittelten Fahrzeugtrajektorien mit positiver Überquerungsentscheidung den geforderten Mindestfahrkomfort auf weisen, so kann vorgesehen sein, die positive Überquerungsentscheidung zu re vidieren und das Fahrzeug nicht über den Fußgängerüberweg zu steuern.
Dabei kann es vorgesehen sein, dass für jede Fahrzeugtrajektorie ein zweiter Zeitpunkt berechnet wird, an dem das sich auf der jeweiligen Fahrzeugtrajektorie bewegende Fahrzeug den Fußgängerüberweg verlassen wird und wobei das Treffen der Überquerungsentscheidung anhand des ersten Zeitpunkts und der mehreren zweiten Zeitpunkte erfolgt. Die unterschiedlichen Fahrparameter können dabei unterschiedliche Beschleuni gungen und/oder unterschiedliche Lenkeinschläge, beispielsweise zum Auswei chen, umfassen. Der Mindestfahrkomfort kann beispielsweise derart definiert sein, dass nur gewisse Längs- und Querbeschleunigungen für die Einhaltung des Mindestfahrkomforts zulässig sind. Dabei kann es vorgesehen sein, dass eine Beschleunigung, insbesondere eine Längsbeschleunigung beim Anfahren des Fahrzeugs maximal 1 ,7 Meter pro Sekundenquadrat erfolgt. Ein Anfahren mit ei ner solchen Beschleunigung wird von den meisten Menschen als zügig, aber si cher empfunden. Für ein langsameres, komfortableres Anfahren kann es vorge sehen sein, dass die Beschleunigung, insbesondere die Längsbeschleunigung maximal 1 ,4 Meter pro Sekundenquadrat beträgt. Wenn im Fahrzeug Stehplätze vorhanden sind und Personen im Fahrzeug stehen, kann eine maximale Be schleunigung von 1 ,3 Meter pro Sekundenquadrat vorgegeben sein. Im letzten Fall kann vorgesehen sein, mittels Sensoren, beispielsweise Kameras, zu ermit teln, ob Stehplätze des Fahrzeugs besetzt sind.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der vorgegebene Mindestfahrkom fort reduziert, wenn eine Standdauer des Fahrzeugs einen vorgegebenen Wert überschreitet. Dies kann beispielsweise dann nützlich sein, wenn aufgrund einer hohen Zahl von den Fußgängerüberweg überquerenden Fußgängern zwar grundsätzlich zur Überquerung ohne Gefährdung der Fußgänger geeignete Fahrzeugtrajektorien berechnet werden, diese jedoch aufgrund der Anforderung an den Mindestfahrkomfort nicht befahren werden. Sollte die Standdauer zu lang sein und dabei mit den vorgegebenen Wert überschreiten, wird der Mindestfahr komfort entsprechend reduziert, sodass nun eventuell mögliche Fahrzeugtrajek torien befahren werden können. Dieser Aspekt des Verfahrens kann auch mehr fach zum Tragen kommen, wobei der Mindestfahrkomfort immer weiter reduziert wird. Beispielsweise können zunächst Fahrzeugtrajektorien mit einer maximalen Beschleunigung von 1 ,4 Meter pro Sekundenquadrat berücksichtigt werden und anschließend nach einer Reduzierung des Mindestfahrkomforts auch Fahrzeug trajektorien mit einer maximalen Beschleunigung von 1 ,7 Meter pro Sekunden quadrat berücksichtigt werden. Der vorgegebene Wert für die maximale Standdauer kann dabei in Abhängigkeit einer Position des Fahrzeugs und einer Uhrzeit ermittelt werden. Beispielsweise kann der vorgegebene Wert zu Zeiten des Berufsverkehrs reduziert sein. Berufs verkehr findet dabei beispielsweise in den Zeiträumen Montag bis Freitag jeweils zwischen 6:00 Uhr und 9:00 Uhr sowie zwischen 16:00 Uhr und 19:00 Uhr liegen. Der vorgegebene Wert für die maximale Standdauer kann auf Hauptverkehrs straßen geringer sein als auf Nebenstraßen. Beispielsweise kann der vorgege bene Wert für die maximale Standdauer 30 Sekunden betragen für eine Haupt verkehrsstraße zu Zeiten des Berufsverkehrs, 60 Sekunden für Nebenstraßen zu Zeiten des Berufsverkehr und 90 Sekunden außerhalb der Zeiten des Berufsver kehrs sowohl für Hauptverkehrs als auch für Nebenstraßen.
Es kann zusätzlich vorgesehen sein, dass eine zentrale Stelle die Auslastung ei nes Straßennetzes ermittelt und an Fahrzeuge, die sich in diesem Straßennetz bewegen, den vorgegebenen Wert für die maximale Standdauer übermittelt. Das Fahrzeug beziehungsweise ein Steuergerät des Fahrzeugs kann dann eingerich tet sein, diesen vorgegebenen Wert zu empfangen. Dabei können auch unter schiedliche vorgegebene Werte für unterschiedliche Positionen innerhalb des Straßennetzes empfangen werden.
In einer Ausführungsform kann ein Teleoperator des Fahrzeugs eingeschaltet werden, wenn eine Standdauer des Fahrzeugs einen weiteren vorgegebenen Wert überschreitet. Dies ist insbesondere vorteilhaft für vollautomatisiert fahren de Fahrzeuge, beispielsweise im öffentlichen Personennahverkehr.
Der Teleoperator kann dann eventuell manuell in die Steuerung des Fahrzeugs eingreifen und so eine Entscheidung hinsichtlich des Überquerens des Fußgän gerüberwegs treffen.
Ein Steuergerät eines Fahrzeuges ist eingerichtet, eines der beschriebenen Ver fahren durchzuführen.
Hierzu weist das Steuergerät insbesondere einen Eingang für mindestens ein Sensorsignal auf. Ferner weist das Steuergerät eine Recheneinheit zur Durch führung der Verfahrensschritte und einen Ausgang zum Weitergeben von Fahrin- formationen an ein System zum automatisierten Ausführungen von Fahrfunktio nen auf.
Ein Computerprogramm umfasst Befehle, die zur Ausführung des Verfahrens führen, wenn das Computerprogramm auf einen Computer ausgeführt wird. Ein maschinenlesbares Speichermedium umfasst das Computerprogramm.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der folgenden Zeichnungen erläutert. In der schematischen Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein Fahrzeug mit einem Steuergerät;
Fig. 2 eine erste Verkehrssituation an einem Fußgängerüberweg;
Fig. 3 einen weiteren Verlauf der ersten Verkehrssituation;
Fig. 4 einen weiteren Verlauf der ersten Verkehrssituation;
Fig. 5 eine zweite Verkehrssituation an einem Fußgängerüberweg;
Fig. 6 eine dritte Verkehrssituation an einem Fußgängerüberweg;
Fig. 7 einen weiteren Verlauf der dritten Verkehrssituation;
Fig. 8 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens; und
Fig. 9 ein weiteres Ablaufdiagramm des Verfahrens.
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 20 mit einem Steuergerät 22, einem Sensor 23 und ei nem System 24 zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion. Das Steuergerät 22 ist eingerichtet, Sensordaten des Sensors 23 auszulesen und ein Steuersignal an das System 24 zum automatisierten Ausführen mindes tens einer Fahrfunktion weiterzugeben. Ferner ist das Steuergerät 22 zum Durch führen eines Verfahrens zum automatisierten Steuern eines Fahrzeugs an einem Fußgängerüberweg eingerichtet. Das Steuergerät 22 und das System 24 können dabei auch ein einheitliches Bauteil bilden, also als einheitliches Bauteil ausge führt sein. Ferner kann das Steuergerät 22 eine Recheneinheit umfassen, die eingerichtet ist, Verfahrensschritte im Rahmen eines Computerprogramms aus zuführen. Das Computerprogramm kann auf einem maschinenlesbaren Spei chermedium innerhalb des Steuergeräts gespeichert sein. Das System 24 zum Ausführen der mindestens einen Fahrfunktion ist eingerichtet, zumindest eine Lenkbewegung und/oder eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 20 zu steuern, beispielsweise mittels Eingriff in eine Lenkung, Gasgeben oder Abbremsen des Fahrzeugs 20.
Obwohl in Fig. 1 nur ein Sensor 23 gezeigt ist, können dem Fahrzeug 20 auch mehrere Sensoren 23 zugeordnet sein. Die Sensoren 23 können zur Fußgänger erkennung und/oder zur Fußgängerüberwegerkennung eingerichtet sein und un ter Anderem Kamerasensoren, Lidarsensoren und/oder Radarsensoren umfas sen. Ferner können auch Daten von mehreren Sensoren 23 fusioniert werden.
Fig. 2 zeigt eine erste Verkehrssituation an einem Fußgängerüberweg 1 einer Straße 2. Ein Fußgänger 10 nähert sich dem Fußgängerüberweg 1. Ein Fahr zeug 20 nähert sich auf der Straße 2 ebenfalls dem Fußgängerüberweg 1. Das Fahrzeug 20 weist dabei das Steuergerät 22 der Fig. 1 auf. Ferner weist das Fahrzeug 20 analog zur Fig. 1 einen Sensor 23 auf. Mittels des Sensors 23 kann der Fußgängerüberweg 1 erkannt werden. Dies kann beispielsweise anhand ei nes Verkehrszeichens 3 erfolgen, welches auf den Fußgängerüberweg 1 hin weist. Alternativ kann dies mittels Erkennen eines Musters des Fußgängerüber wegs 1 erfolgen. Der Fußgängerüberweg 1 ist als sogenannter Zebrastreifen dargestellt und entspricht damit der in Deutschland gültigen Kennzeichnung ei nes Fußgängerüberwegs. Alternativ kann der Fußgängerüberweg 1 auch als durchgezogene, sich in der Farbe von der Straße 2 unterscheidende Fläche, mit tels zweier die Straße querender Begrenzungslinien, mittels zweier die Straße querenden unterbrochenen Begrenzungslinien oder derart markiert sein, dass zusätzlich zu der in Fig. 2 gezeigten Markierung seitlich durchgehende, die Stra ße querende Linien angebracht sind. Ferner ist es möglich, die Streifen des Fuß gängerüberwegs 1 , die hier parallel zur Straße 2 verlaufen, auch in einem Winkel zur Straße anzubringen. Sämtliche der beschriebenen Varianten sind in den Ver einigten Staaten von Amerika für Fußgängerüberwege 1 vorgesehen, je nach Bundesstaat oder Kommune unterschiedlich. Ferner kann der Fußgängerüber weg 1 auch anhand einer anderen, an anderen Stellen der Welt üblichen, Markie rungen markiert sein.
Die Erkennung des Fußgängerüberwegs 1 mittels des Sensors 23 kann bei spielsweise auch anhand einer Auswertung des Musters der Straßenmarkierung erfolgen.
Mittels des Sensors 23 kann ebenfalls der sich dem Fußgängerüberweg 1 nä hernde Fußgänger 10 erfasst werden. Dies kann beispielsweise mittels Objekter kennung oder durch Auswerten einer Bewegung eines Sensorbildes des Sensors 23 erfolgen. Die Erkennung des Fußgängerüberwegs 1 und die Erfassung des Fußgängers 10 können dabei bereits durch die Elektronik des Sensors 23 erfol gen. Alternativ können die Rohdaten des Sensors 23 an das Steuergerät 22 wei tergegeben werden, wobei die Erkennung des Fußgängerüberwegs 1 und die Er fassung des Fußgängers 10 dann durch das Steuergerät 22 erfolgt. Ferner ist das Steuergerät 22 eingerichtet, eine Vorhersage einer Fußgängertrajektorie 11 des Fußgängers 10 zu treffen. Zusätzlich ermittelt das Steuergerät 22 eine Fahr- zeugtrajektorie 21 zur Überquerung des Fußgängerüberwegs 1.
Es kann vorgesehen sein, dass bei der Vorhersage der Fußgängertrajektorie 11 ein Ort und ein Bewegungsvektor des Fußgängers 10 berücksichtigt werden, und die Fußgängertrajektorie 11 anhand dieser beiden vorhergesagt wird. Bei der Ermittlung der Fahrzeugtrajektorie 21 kann es, wie in Fig. 2 gezeigt, vorgesehen sein, dass das Fahrzeug 20 sich noch dem Fußgängerüberweg 1 nähert, also noch nicht vor dem Fußgängerüberweg 1 zum Stillstand gekommen ist. Das Steuergerät 22 ist ferner eingerichtet, in einem nächsten Verfahrensschritt an hand der Fußgängertrajektorie 11 und der Fahrzeugtrajektorie 21 eine Überque rungsentscheidung zu treffen. Die Überquerungsentscheidung kann dabei als positive Überquerungsentscheidung oder negative Überquerungsentscheidung getroffen werden. Wird eine positive Überquerungsentscheidung getroffen, so überquert das Fahrzeug 20 den Fußgängerüberweg 1 auf der Fahrzeugtrajekto rie 21. Wird eine negative Überquerungsentscheidung getroffen, so wird die Fahrzeugtrajektorie 21 des Fahrzeugs derart verändert, dass das Fahrzeug 20 vor dem Fußgängerüberweg 1 abbremst und/oder zum Stillstand kommt. Dies er- folgt durch Ausgabe eines Steuersignals an ein System zum automatisierten Ausführen mindestens einer Fahrfunktion, welches beispielsweise dem System 24 der Fig. 1 entsprechen kann.
Fig. 3 zeigt einen weiteren Verlauf der Verkehrssituation der Fig. 2. Da nach Auswertung der Fußgängertrajektorie 11 und der Fahrzeugtrajektorie 21 vom Steuergerät 22 festgestellt wurde, dass eine Kollision zwischen Fahrzeug 20 und Fußgänger 10 zu befürchten ist oder eine gefährliche oder unkomfortable Situati on für den Fußgänger 10 entstehen würde, wenn sich das Fahrzeug einfach wei ter auf der Fahrzeugtrajektorie 21 bewegen würde, wurde das Fahrzeug 20 bis zum Stillstand vor dem Fußgängerüberweg 1 abgebremst. Der Fußgänger 10 hat sich auf seiner Fußgängertrajektorie 11 weiterbewegt und den Fußgängerüber weg 1 betreten. Im Steuergerät 22 des Fahrzeugs 20 wird nun eine Fahrzeug trajektorie 21 zur Überquerung des Fußgängerüberwegs 1 berechnet. Die Fahr zeugtrajektorie 21 kommt dabei der Fußgängertrajektorie 11 noch zu nahe, so- dass in der aktuellen Verkehrssituation keine positive Überquerungsentschei dung getroffen werden kann, da hierdurch der Fußgänger immer noch gefährdet werden würde oder es immer noch zu einer Kollision kommen würde.
Fig. 4 zeigt den weiteren Verlauf der ersten Verkehrssituation. Das Fahrzeug 20 ist vor dem Fußgängerüberweg 1 stehen geblieben, der Fußgänger 10 hat sich auf dem Fußgängerüberweg 1 weiterbewegt. Vom Steuergerät 22 wird nun wei terhin eine Fahrzeugtrajektorie 21 berechnet, auf der das Fahrzeug 20 nun den Fußgängerüberweg 1 überqueren könnte. Da durch diese Fahrzeugtrajektorie 21 der Fußgänger 10 nicht mehr gefährdet werden würde, es nicht zu einer gefährli chen Situation kommen würde und/oder keine Kollision zu befürchten wäre, wird nun eine positive Überquerungsentscheidung getroffen und aufgrund der positi ven Überquerungsentscheidung mindestens eine Fahrfunktion des Fahrzeugs 20 derart gesteuert, dass das Fahrzeug 20 sich entlang der Fahrzeugtrajektorie 21 bewegt und damit den Fußgängerüberweg 1 überquert.
Ebenfalls in Fig. 4 dargestellt ist ein optionaler erster Sicherheitsbereich 12 um den Fußgänger 10 und ein optionaler zweiter Sicherheitsbereich 25 um das Fahrzeug 20. Es kann vorgesehen sein, dass der erste Sicherheitsbereich 12 und/oder der zweite Sicherheitsbereich 25 beim Treffen der Überquerungsent- Scheidung berücksichtigt wird. Die Sicherheitsbereiche 12, 25 entsprechen dabei Flächen um den Fußgänger 10 beziehungsweise das Fahrzeug 20. Es kann vor gesehen sein, dass die Sicherheitsbereiche 12, 25 durch einen vorgegebenen Abstand zum Fußgänger 12 beziehungsweise zum Fahrzeug 20 bestimmt sind. Bei der Überlegung, ob eine Kollision zwischen Fußgänger 10 und Fahrzeug 20 zu befürchten ist, werden auch die Sicherheitsbereiche 12, 25 berücksichtigt. Dadurch können insbesondere zusätzlich zu Kollisionen zwischen Fußgänger 10 und Fahrzeug 20 auch gefährliche Situationen für den Fußgänger 10 und/oder unkomfortable Situationen für den Fußgänger 10 vermieden werden.
Es kann vorgesehen sein, dass bei der Ermittlung der Fahrzeugtrajektorie 21 ei ne Totzeit und/oder einer Motormoment und/oder ein Reibungskoeffizient und/oder ein Motorruck und/oder einer anderer Motorparameter berücksichtigt werden.
Das Erkennen des Fußgängerüberwegs 1 mittels des Sensors 23 kann bei spielsweise mittels Objekterkennung des Verkehrszeichens 3 erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann das Erkennen des Fußgängerüberwegs 1 mittels eines Li- DAR-Sensors erfolgen, wobei zusätzlich zusätzliche Reflektoren für das LiDAR- Signal vor dem Fußgängerüberweg analog zum Verkehrszeichen 3 vorgesehen sein können.
Fig. 5 zeigt einen alternativen weiteren Verlauf der ersten Verkehrssituation als zweite Verkehrssituation. Fig. 5 entspricht dabei teilweise der Fig. 3, der Fuß gänger 10 hat sich also auf den Fußgängerüberweg 1 vor das Fahrzeug 20 be wegt. Im Unterschied zur Fig. 3 bewegt sich hier ein weiterer Fußgänger 13 ebenfalls auf den Fußgängerüberweg 1 zu. Auch der weitere Fußgänger 13, der sich dem Fußgängerüberweg 1 nähert, wird erfasst und eine weitere Fußgänger- trajektorie 14 vorhergesagt. Die weitere Fußgängertrajektorie 14 verläuft eben falls über den Fußgängerüberweg 1. Beim Treffen der Überquerungsentschei dung berücksichtigt das Steuergerät 22 nun sowohl die Fußgängertrajektorie 11 als auch die weitere Fußgängertrajektorie 14. Dadurch wird eine positive Über querungsentscheidung erst dann getroffen, wenn neben dem Fußgänger 10 auch der weitere Fußgänger 13 den Fußgängerüberweg 1 überquert hat. Sollten sich in der Zwischenzeit weitere Fußgänger dem Fußgängerüberweg 1 nähern, so werden auch diese erfasst und zusätzliche Fußgängertrajektorien für diese Fuß gänger vorhergesagt und bei der Überquerungsentscheidung berücksichtigt.
Ebenfalls in Fig. 5 dargestellt sind weitere Fahrzeugtrajektorien 26, 27, 28. In ei nem alternativen Ausführungsbeispiel wird nicht nur eine Fahrzeugtrajektorie 21 , sondern auch die weiteren Fahrzeugtrajektorien 26, 27, 28 ermittelt. Die Fahr zeugtrajektorien 21 , 26, 27, 28 sind durch Pfeile verdeutlicht, wobei unterschied liche Längen der Pfeile eine unterschiedlich starke Beschleunigung symbolisie ren sollen. In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Fahrzeug trajektorien 21 , 26, 27, 28 hinsichtlich eines Fahrkomforts bewertet werden. Fer ner werden beim Treffen der Überquerungsentscheidung neben der Fußgänger- trajektorie 11 und der Fahrzeugtrajektorie 21 auch die weiteren Fahrzeugtrajekto rien 26, 27, 28 berücksichtigt. Kann für eine oder mehrere der Fahrzeugtrajekto rien 21 , 26, 27, 28 eine positive Überquerungsentscheidung getroffen werden, so wird für die Fahrzeugtrajektorien mit positiver Überquerungsentscheidung dieje nige ausgewählt, mit der ein gewisser Mindestfahrkomfort möglich ist. Liegt ein Fahrkomfort einer der Fahrzeugtrajektorien 21 , 26, 27, 28 unter dem Mindest fahrkomfort und ist für diese Fahrzeugtrajektorie 21 , 26, 27, 28 eine positive Überquerungsentscheidung getroffen worden, so wird das Fahrzeug 20 trotzdem nicht anhand dieser Fahrzeugtrajektorie 21 , 26, 27, 28 über den Fußgänger überweg 1 gesteuert, da die zugehörige Fahrzeugtrajektorie 21 , 26, 27, 28 den Mindestfahrkomfort nicht einhält.
Beispielsweise kann es möglich sein, dass bei der Bewertung der in Fig. 5 dar gestellten Verkehrssituation die weitere Fahrzeugtrajektorie 27 mit der größten Beschleunigung zwar dazu führen würde, dass das Fahrzeug 20 den Fußgän gerüberweg 1 , nachdem sich der Fußgänger 10 auf seiner Fußgängertrajektorie 11 weiterbewegt hat, überqueren könnte bevor der weitere Fußgänger 13 ge fährdet werden würde. Aufgrund der hohen Beschleunigung der weiteren Fahr zeugtrajektorie 27 wird das Steuern der automatisierten Ausführung einer Fahr funktion nun jedoch nicht ausgeführt, da die weitere Fahrzeugtrajektorie 27 auf grund der hohen Beschleunigung den Mindestfahrkomfort nicht einhalten kann. Die anderen Fahrzeugtrajektorien 21 , 26, 28 führen aufgrund der möglichen Kol lision mit dem weiteren Fußgänger 13 oder Gefährdung des weiteren Fußgän gers 13 zu einer negativen Überquerungsentscheidung, sodass das Fahrzeug 20 das Überqueren des weiteren Fußgängers 13 des Fußgängerüberwegs 1 abwar tet und erst anschließend eine positive Überquerungsentscheidung trifft. Eine maximale Beschleunigung des Fahrzeugs auf der weiteren Fahrzeugtrajektorie 27 könnte beispielsweise mehr als 1 ,7 Meter pro Sekundenquadrat betragen, während auf den anderen Fahrzeugtrajektorien 21 , 26, 28 eine maximale Be schleunigung von 1 ,7 Meter pro Sekundenquadrat möglich ist. Ein Anfahren mit einer solchen Beschleunigung wird von den meisten Menschen als zügig, aber sicher empfunden. Für ein langsameres, komfortableres Anfahren kann es vor gesehen sein, dass die Beschleunigung maximal 1 ,4 Meter pro Sekundenquadrat beträgt. Wenn im Fahrzeug 20 Stehplätze vorhanden sind und Personen im Fahrzeug 20 stehen, kann eine maximale Beschleunigung von 1 ,3 Meter pro Se kundenquadrat vorgegeben sein. Im letzten Fall kann vorgesehen sein, mittels Sensoren, beispielsweise Kameras, zu ermitteln, ob Stehplätze des Fahrzeugs 20 besetzt sind.
In einem Ausführungsbeispiel kann zusätzlich vorgesehen sein, dass der vorge gebene Mindestfahrkomfort reduziert wird, wenn eine Standdauer des Fahrzeugs einen vorgegebenen Wert überschreitet. Sollte das Fahrzeug 20 beispielsweise schon eine gewisse Zeit vor dem Fußgängerüberweg 1 gestanden haben bevor der Fußgänger 10 den Fußgängerüberweg 1 erreicht und der vorgegebene Wert für die Standdauer des Fahrzeugs bereits überschritten sein, würde dies dazu führen, dass die weitere Fahrzeugtrajektorie 27 nun aufgrund des reduzierten Mindestfahrkomforts befahren wird. Mit der weiteren Fahrzeugtrajektorie 27 wird der weitere Fußgänger 13 nicht gefährdet oder behindert. Folglich kann die wei tere Fahrzeugtrajektorie 27 befahren werden, führt jedoch zu einem geringen Fahrkomfort von Insassen des Fahrzeugs 20. Dies kann bei einer entsprechend langen Standdauer in Kauf genommen werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, je nach Standdauer des Fahrzeugs 20 den Mindestfahrkomfort schrittweise weiter zu reduzieren. Der vorgegebene Wert für die maximale Standdauer kann dabei in Abhängigkeit ei ner Position des Fahrzeugs 20 und einer Uhrzeit ermittelt werden. Beispielsweise kann der vorgegebene Wert zu Zeiten des Berufsverkehrs reduziert sein. Berufs verkehr findet dabei beispielsweise in den Zeiträumen Montag bis Freitag jeweils zwischen 6:00 Uhr und 9:00 Uhr sowie zwischen 16:00 Uhr und 19:00 Uhr liegen. Der vorgegebene Wert für die maximale Standdauer kann auf Hauptverkehrs straßen geringer sein als auf Nebenstraßen. Beispielsweise kann der vorgege bene Wert für die maximale Standdauer 30 Sekunden betragen für eine Haupt verkehrsstraße zu Zeiten des Berufsverkehrs, 60 Sekunden für Nebenstraßen zu Zeiten des Berufsverkehr und 90 Sekunden außerhalb der Zeiten des Berufsver kehrs sowohl für Hauptverkehrs als auch für Nebenstraßen.
Es kann zusätzlich vorgesehen sein, dass eine zentrale Stelle die Auslastung ei nes Straßennetzes ermittelt und an Fahrzeuge, die sich in diesem Straßennetz bewegen, den vorgegebenen Wert für die maximale Standdauer übermittelt. Das Fahrzeug 20 beziehungsweise das Steuergerät 22 des Fahrzeugs 20 kann dann eingerichtet sein, diesen vorgegebenen Wert zu empfangen. Dabei können auch unterschiedliche vorgegebene Werte für unterschiedliche Positionen innerhalb des Straßennetzes empfangen werden.
In einem Ausführungsbeispiel wird ein Teleoperator eingeschaltet, wenn die Standdauer des Fahrzeugs einen weiteren vorgegebenen Wert überschreitet.
Der Teleoperator kann dann beispielsweise von außerhalb auf Fahrfunktionen des Fahrzeugs 20 zugreifen und das System 24 beziehungsweise das Steuerge rät 22 manuell anweisen, gewisse Fahrfunktionen auszuführen.
Fig. 6 zeigt eine dritte Verkehrssituation an einem Fußgängerüberweg 1 einer Straße 2. Im Unterschied zur Verkehrssituation der Fig. 2 ist hier der Fußgänger 10 noch weiter vom Fußgängerüberweg 1 entfernt, sodass aufgrund der vorher gesagten Fußgängertrajektorie 11 und der Fahrzeugtrajektorie 21 eine positive Überquerungsentscheidung getroffen werden kann und das Fahrzeug 20 den Fußgängerüberweg 1 überqueren kann, bevor der Fußgänger 10 den Fußgän gerüberweg 1 erreicht.
In Fig. 7 ist die dritte Verkehrssituation dargestellt, nachdem das Fahrzeug 20 den Fußgängerüberweg 1 erreicht hat, wobei nun der Fußgänger 10 am Straßen rand benachbart zum Fußgängerüberweg 1 angekommen ist.
Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm 30 des Verfahrens, wobei in einem Vorhersage schritt 31 eine Fußgängertrajektorie eines Fußgängers vorhergesagt wird. In ei- nem Ermittlungsschritt 32 wird eine Fahrzeugtrajektorie ermittelt, wobei die Fahr- zeugtrajektorie anhand aktueller Fahrzeug- und Fahrtparameter ermittelt werden kann. In einem Entscheidungsschritt 33 wird eine positive oder negative Über querungsentscheidung anhand der Fußgängertrajektorie und der Fahrzeugtrajek torie getroffen. In einem Steuerschritt 34 wird mindestens eine Fahrfunktion des Fahrzeugs aufgrund der Überquerungsentscheidung derart gesteuert, dass das Fahrzeug sich entlang der Fahrzeugtrajektorie bewegt.
Ebenfalls in Fig. 8 dargestellt ist ein optionaler Erkennungsschritt 35, in dem der Fußgängerüberweg erkannt wird. Zusätzlich ist ein optionaler Erfassungsschritt 36 dargestellt, in dem ein sich dem Fußgängerüberweg nähernder Fußgänger er fasst wird.
Fig. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm 30 des Verfahrens, wobei in einem Vorhersage schritt 31 eine Fußgängertrajektorie eines Fußgängers vorhergesagt wird. In ei nem Ermittlungsschritt 32 wird eine Fahrzeugtrajektorie ermittelt, wobei die Fahr zeugtrajektorie anhand aktueller Fahrzeug- und Fahrtparameter ermittelt werden kann. In einem Berechnungsschritt 38 wird ein erster Zeitpunkt, an dem der sich auf der Fußgängertrajektorie bewegende Fußgänger den Fußgängerüberweg er reichen wird, berechnet. In einem weiteren Berechnungsschritt 39 wird ein zwei ter Zeitpunkt, an dem das sich auf der Fahrzeugtrajektorie bewegende Fahrzeug den Fußgängerüberweg verlassen wird, berechnet. In einem Entscheidungs schritt 33 wird eine positive oder negative Überquerungsentscheidung anhand des ersten Zeitpunkts und des zweiten Zeitpunkts getroffen. In einem Steuer schritt 34 wird mindestens eine Fahrfunktion des Fahrzeugs aufgrund der Über querungsentscheidung derart gesteuert, dass das Fahrzeug sich entlang der Fahrzeugtrajektorie bewegt.
Ebenfalls in Fig. 9 dargestellt ist ein optionaler Erkennungsschritt 35, in dem der Fußgängerüberweg erkannt wird. Zusätzlich ist ein optionaler Erfassungsschritt 36 dargestellt, in dem ein sich dem Fußgängerüberweg nähernder Fußgänger er fasst wird.
Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele be schrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die offenbarten Beispiele einge- schränkt und andere Variationen hieraus können vom Fachmann abgeleitet wer den, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1 Fußgängerüberweg
2 Straße
3 Verkehrszeichen
10 Fußgänger
11 Fußgängertrajektorie
12 erster Sicherheitsbereich
13 weiterer Fußgänger
14 weitere Fußgängertrajektorie
20 Fahrzeug
21 Fahrzeugtrajektorie
22 Steuergerät
23 Sensor
24 System
25 zweiter Sicherheitsbereich 26, 27, 28 weitere Fahrzeugtrajektorie
30 Ablaufdiagramm
31 Vorhersageschritt
32 Ermittlungsschritt
33 Entscheidungsschritt
34 Steuerschritt
35 Erkennungsschritt
36 Erfassungsschritt
38 Berechnungsschritt
39 weiterer Berechnungsschritt

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum automatisierten Ausführen einer Fahrfunktion eines Fahr zeugs (20) an einem Fußgängerüberweg (1), umfassend die folgenden Schritte:
Vorhersage (31) einer Fußgängertrajektorie (11) eines Fußgängers (10); Ermittlung (32) einer Fahrzeugtrajektorie (21) zur Überquerung des Fußgängerüberwegs (1);
Berechnung (38) eines ersten Zeitpunkts, an dem der sich auf der Fuß gängertrajektorie (11) bewegende Fußgänger (10) den Fußgängerüber weg (1) erreichen wird;
Berechnung (39) eines zweiten Zeitpunkts, an dem das sich auf der Fahrzeugtrajektorie (21) bewegende Fahrzeug (20) den Fußgänger überweg (1) verlassen wird;
Treffen (33) einer Überquerungsentscheidung anhand des ersten Zeit punkts und des zweiten Zeitpunkts;
Ausgeben (34) eines Steuerungssignals für mindestens eine Fahrfunkti on des Fahrzeuges (20) aufgrund der Überquerungsentscheidung der art, dass das Fahrzeug (20) sich entlang der Fahrzeugtrajektorie (21) bewegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , mit den zusätzlichen folgenden Schritten, die vor der Vorhersage (31) der Fußgängertrajektorie (11) ausgeführt werden:
Erkennung (35) eines Fußgängerüberwegs (1);
Erfassung (36) des sich dem Fußgängerüberweg (1) nähernden Fuß gängers (10);
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei bei der Vorhersage (31) der Fußgängertrajektorie (11) ein Ort und ein Bewegungsvektor des Fußgängers (10) berücksichtigt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, wobei ein erster Sicherheitsbereich (12) um den Fußgänger (10) beim Treffen (33) der Überquerungsentscheidung be rücksichtigt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein zweiter Sicherheits bereich (25) um das Fahrzeug (20) beim Treffen (33) der Überquerungsent scheidung berücksichtigt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die getroffene Überque rungsentscheidung eine die Überquerung des Fußgängerüberwegs (1) zulas sende positive Überquerungsentscheidung ist, wenn der erste Zeitpunkt um mindestens eine vorgegebene Sicherheitszeitreserve nach dem zweiten Zeit punkt liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei mehrere Fahrzeugtrajek- torien (21 , 26, 27, 28) mit unterschiedlichen Fahrparametern, insbesondere mit unterschiedlichen Beschleunigungen, ermittelt werden, wobei die ermittel ten Fahrzeugtrajektorien (21 , 26, 27, 28) hinsichtlich eines Fahrkomforts be wertet werden, wobei für jede der Fahrzeugtrajektorien (21 , 26, 27, 28) ein zweiter Zeitpunkt berechnet wird, an dem das sich auf der jeweiligen Fahr- zeugtrajektorie (21 , 26, 27, 28) bewegende Fahrzeug (20) den Fußgänger überweg (1) verlassen wird, wobei das Treffen der Überquerungsentschei dung anhand des ersten Zeitpunkts und der mehreren zweiten Zeitpunkte er folgt, wobei das Steuern (34) der mindestens einen Fahrfunktion des Fahr zeuges (20) derart erfolgt, dass das Fahrzeug (20) sich entlang einer der mehreren Fahrzeugtrajektorien (21 , 26, 27, 28) mit einem vorgegebenen Mindestfahrkomfort bewegt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der vorgegebene Mindestfahrkomfort re duziert wird, wenn eine Standdauer des Fahrzeugs (20) einen vorgegebenen Wert überschreitet.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der vorgegebene Wert in Anhängigkeit von einer Position des Fahrzeugs (20) und einer Uhrzeit ermittelt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei aufgrund des vorgege benen Mindestfahrkomforts eine Fahrzeugtrajektorie (21 , 26, 27, 28) mit einer Beschleunigung von maximal 1 ,7 Meter pro Quadratsekunde, insbesondere von maximal 1 ,4 Meter pro Quadratsekunde ausgewählt wird.
11. Steuergerät (22) für ein Fahrzeug (20), wobei das Steuergerät (22) eingerich- tet ist, eines der Verfahren der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen.
12. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computer programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren gemäß ei nem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen.
13. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach An spruch 12 gespeichert ist.
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