WO2020177958A1 - Verfahren und steuereinheit zur erkennung eines ein- bzw. ausscherenden fahrzeugs - Google Patents

Verfahren und steuereinheit zur erkennung eines ein- bzw. ausscherenden fahrzeugs Download PDF

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WO2020177958A1 PCT/EP2020/052277 EP2020052277W WO2020177958A1 WO 2020177958 A1 WO2020177958 A1 WO 2020177958A1 EP 2020052277 W EP2020052277 W EP 2020052277W WO 2020177958 A1 WO2020177958 A1 WO 2020177958A1
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Dominik Bauch
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Daniel MEISSNER
Luca Trentinaglia
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Definitions

  • the invention relates to a method and a control unit for recognizing a vehicle entering or exiting.
  • the invention relates to the reliable detection of vehicles entering or exiting within the scope of a driver assistance system for an at least partially automated vehicle.
  • a vehicle can include a driver assistance system or a driving function that at least partially automates the longitudinal and / or the
  • Driver assistance system or an exemplary driving function is a distance and / or cruise control (in English, Adaptive Cruise Control (ACC)), in which the vehicle automatically maintains a certain speed and / or a certain distance to a front vehicle driving in front of the vehicle.
  • Vehicle complies.
  • ACC Adaptive Cruise Control
  • the present document deals with the technical task of recognizing a vehicle entering or exiting in an efficient and reliable manner, especially when no lane can be detected.
  • a control unit for a vehicle (in particular for a motor vehicle) is described.
  • the control unit is set up to predict a travel path for the vehicle that lies around a movement path of the vehicle lying ahead.
  • the path of movement of the vehicle can be the trajectory of a point (e.g. a point on the front or rear axle) of the
  • the driving envelope can enclose the movement path (right and left).
  • a driving envelope and / or movement path can be determined for a certain area ahead (e.g. for the next 500 meters or less, or for the next 200 meters or less).
  • a driving envelope and / or movement path can be determined for a specific time range ahead (e.g. for the next 20 seconds or less, or for the next 10 seconds or less).
  • the driving envelope and / or the path of movement of the vehicle can e.g. can be determined on the basis of environment data in relation to a (to the side and in front of the vehicle) environment of the vehicle.
  • the environment data can e.g. by one or more environmental sensors (e.g. an image camera, a
  • Radar sensor, a lidar sensor, and / or an ultrasonic sensor of the vehicle can be detected.
  • the driving envelope and / or the movement path of the vehicle can be determined on the basis of vehicle data with regard to the direction of travel, the steering angle and / or the driving speed of the vehicle.
  • the vehicle data can be provided by one or more
  • Vehicle sensors e.g. a speed sensor, a microphone
  • Acceleration sensor, a steering sensor, etc. of the vehicle can be detected.
  • the route envelope and / or the movement path of the vehicle can be determined on the basis of a digital map in relation to a course of a roadway on which the vehicle is traveling.
  • the route envelope and / or the movement path of the vehicle can be determined independently of a lane marking of the roadway on which the vehicle is traveling. In other words, even if or in particular if no lane markings can be detected on a roadway currently being driven on, a driving path and / or a movement path of the vehicle can be determined on the basis of the above-mentioned data.
  • the control unit can be set up to check or determine whether a lane marking of a lane or lane in which the vehicle is traveling can be recognized or not. If it is determined that no lane marking can be detected, a driving envelope may (instead) be predicted (to carry out the method described in this document).
  • the width of the predicted travel lane around the movement path of the vehicle can depend on the width of the vehicle.
  • the width of the predicted route envelope can depend on the distance between a region of the route envelope and a current position of the vehicle.
  • the width of the driving lane increases with increasing distance from the current position of the vehicle.
  • the width of the predicted driving path can depend on the uncertainty with which a point on the movement path can be determined.
  • the width of the driving lane typically increases with increasing uncertainty.
  • the control unit can also be set up to detect an object lying ahead.
  • the object can e.g. can be detected on the basis of environmental data.
  • the object can comprise or be a (other) vehicle cutting in or cutting out in front of the vehicle.
  • control unit is set up to determine a reference point on or on the object.
  • a contour model for a contour of the object can be determined on the basis of the environment data.
  • a model can be determined by means of which the contour of the object is described or simulated in a simplified manner.
  • the contour model can e.g. comprise or be a polygon, in particular a square or a rectangle, with a plurality of corners.
  • the reference point can then be determined in an efficient manner as a point of the contour model.
  • control unit can be set up to use the reference point as a corner from the plurality of corners of one that describes the contour of the object To select polygons.
  • reference point By representing an object by a (possibly by a single) reference point, the relevance of an object for the driving trajectory of a vehicle and / or for a driving function or for a driver assistance system of the vehicle can be determined in an efficient and reliable manner.
  • the control unit is also set up to determine overlap information in relation to the overlap of the reference point with the travel path.
  • the overlap information can indicate how close the overlap
  • Reference point is located on the driving path of the vehicle. This can be expressed by an overlap value, wherein the overlap value can lie between a minimum value and a maximum value in order to indicate different degrees of proximity or overlap in each case. It can thus be determined as overlap information how close the reference point of the object is to the driving envelope.
  • an increasing overlap value can indicate an increasing proximity to the driving envelope (first variant).
  • an increasing overlap value can indicate an increasing distance from the driving envelope (second variant).
  • the second variant is often given in brackets in this document.
  • a relatively small overlap value e.g. zero
  • a relatively large overlap value e.g. 1
  • control unit is set up on the basis of the
  • Overlap information to determine whether or not the object is entering the vehicle's travel path. As explained above, the
  • Overlap information indicate or include an overlap value of the reference point.
  • the control unit can be set up, the overlap value to compare with at least one threshold value in order to determine whether or not the object is entering the vehicle's path. For example, it can be determined that the object penetrates into the travel path of the vehicle if the overlap value is greater than a first threshold value. On the other hand, it can be determined that the object does not penetrate into the travel path of the vehicle if the overlap value is smaller than a second threshold value. This applies to the first variant of the overlap values. Corresponding comparisons with threshold values can be carried out for the second variant.
  • the control unit can be set up to operate a driving function of the vehicle as a function of whether it has been determined that the object penetrates into the driving path of the vehicle or not.
  • the control unit can be set up to guide the vehicle at least partially automatically as a function of whether it has been determined that the object penetrates into the driving path of the vehicle or not. The quality of a driving function or a driver assistance system can thus be increased.
  • the control unit can be set up to provide a reference position of the
  • the reference position can lie on a perpendicular that is perpendicular to the movement path and that runs through the reference point. It can then be based on a
  • an overlap value for the reference point can be determined.
  • the overlap profile can display different overlap values for different positions relative to the driving envelope.
  • the overlap value can decrease (or increase) as the distance from the travel path increases.
  • the overlap profile can assume overlap values between a minimum value (eg 0) and a maximum value (eg 1).
  • the overlap profile can, for example, in a tolerance zone adjoining the travel route envelope, continuously transition from the maximum value to the minimum value of the overlap value with increasing distance from the travel route envelope (or vice versa).
  • the overlap profile in the travel route envelope can have the maximum value (or the minimum value).
  • the width of the tolerance zone can e.g. the driving speed of the
  • the width of the tolerance zone can depend on the distance of a region of the tolerance zone from a current position of the vehicle. Typically, the width of the tolerance zone increases as the distance from the current position of the vehicle increases. Alternatively or in addition, the width of the tolerance zone can depend on the uncertainty with which a point of the
  • Movement path can be determined.
  • the width of the tolerance zone typically increases with increasing uncertainty.
  • Overlap information can be determined in a robust manner in order to enable reliable detection of a relevant object.
  • the control unit can be set up to determine uncertainty information with regard to a degree of uncertainty of the reference position.
  • Uncertainty information can in particular indicate how much the actual position of the object can deviate from the reference position of the reference point.
  • the overlap value of the reference point can then be based on the Uncertainty information can be determined.
  • the reliability of the detection of a relevant object can be further increased.
  • control unit can be set up on the basis of
  • Uncertainty information a range of values (e.g. a standard deviation) to determine the reference position of the reference point. Based on the
  • Overlap profile can then have a maximum (or a minimum)
  • Overlap value for the range of values around the reference position can be determined.
  • the overlap value to be used for the reference point can then be determined in a particularly robust manner on the basis of the determined maximum (or minimum) overlap value.
  • the control unit can be set up to determine an overlap value for a plurality of possible points of the object.
  • the reference point of the object can then depending on the
  • Overlap values for the plurality of possible points are selected from the plurality of possible points.
  • the point can be selected from the plurality of points which has the relatively highest (or the relatively lowest) overlap value with the driving envelope.
  • the point that strengthened the can thus be selected as a reference point
  • the control unit can be set up to determine a perpendicular standing on the movement path and running through the reference point as a cross section through the travel path.
  • the overlap profile can then be determined as a function of the overlap value running along the perpendicular as a function of the position on the perpendicular.
  • the control unit can in particular be set up to determine a plurality of differently oriented perpendiculars through the reference point (each perpendicular being perpendicular to the movement path of the vehicle). There can then be a corresponding plurality of for the plurality of solders
  • Overlap profiles can be a corresponding plurality of possible
  • Overlap values of the reference point with the driving envelope can be determined.
  • the overlap value of the reference point can then be determined in a precise and robust manner on the basis of the plurality of possible overlap values.
  • the overlap value can be determined as the maximum (or minimum) possible overlap value from the plurality of possible overlap values.
  • a (road) motor vehicle in particular a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle
  • a (road) motor vehicle in particular a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle
  • the control unit described in this document comprises the control unit described in this document.
  • a (computer-implemented) method for recognizing an object relevant to a driving function of a vehicle includes predicting one by one
  • the method forward path of the vehicle's path of travel for the vehicle.
  • the movement path can indicate the trajectory of a specific point (eg the center point of an axis) of the vehicle.
  • the method also includes the detection of an object lying ahead.
  • the method includes the determination of a reference point on the object, as well as the determination of overlap information in relation to an overlap of the reference point with the driving envelope.
  • the method comprises determining, on the basis of the overlap information, whether or not the object penetrates into the driving path of the vehicle.
  • a software (SW) program is described.
  • the software program can be set up to be executed on a processor (for example on a control unit of a vehicle) and thereby to execute the method described in this document.
  • the storage medium can comprise a software program which is set up to be executed on a processor and thereby to execute the method described in this document.
  • FIG. 1 shows an exemplary driving situation
  • FIG. 2 exemplary components of a vehicle
  • FIG. 3a shows an exemplary driving tube
  • FIG. 3b shows an exemplary overlap profile
  • Figure 4 is a flow chart of an exemplary method for
  • FIG. 1 shows an example Driving situation in which an ego vehicle 100 is driving on an ego lane 111 of a multi-lane roadway 110 behind a vehicle 101 in front.
  • a driving function can be operated which automatically keeps the ego vehicle 100 at a defined distance 106 from the vehicle 101 in front and / or which the ego vehicle 100 automatically runs longitudinally and at a certain driving speed 105 / or cross leads.
  • Driving function in particular the distance and / or speed controller, can use the vehicle in front 101 as a control object in order to automatically adjust the driving speed 105 of the ego vehicle 100 (e.g. in
  • the cutting-in vehicle 102 should be recognized as early as possible in order to comfortably adapt the driving speed 105 of the ego vehicle 100 to the driving speed of the cutting-in vehicle 102, and / or to be able to conveniently set a certain distance 106 to the cutting-in vehicle 102 .
  • FIG. 2 shows exemplary components of an (ego) vehicle 100.
  • the ego vehicle 100 comprises one or more environment sensors 201 which are set up to record environment data in relation to an environment of the vehicle 100.
  • Exemplary surroundings sensors 201 are an image camera, a radar sensor, a lidar sensor and / or an ultrasonic sensor.
  • Vehicle 100 can be set up to use a
  • control unit 200 can be set up to detect a vehicle 102 cutting into the ego lane 111 on the basis of the surroundings data.
  • the distance 106 of the ego vehicle 100 to the cutting in Vehicle 102 and / or the driving speed of vehicle 102 cutting in can be determined.
  • the control unit 200 can furthermore be set up to control one or more longitudinal and / or lateral guidance actuators 202 of the ego vehicle 100 as a function of a recognized vehicle 102 cutting in, in particular depending on the driving speed of the vehicle 102 cutting in and / or in
  • Exemplary longitudinal and / or lateral guidance actuators 202 are a drive motor, a braking device and / or a steering device.
  • control unit 200 can be set up on the basis of the
  • Vehicles 102 cutting in are road users who are moving with them in any speed range that includes a complete, partial or
  • a vehicle 102 cutting in can lead to a restriction of the path of movement targeted by the ego vehicle 100 due to a complete or partial blockade.
  • a vehicle that actually blocks the movement path of the ego vehicle 100 and / or a vehicle that is moving so close to the movement path of the ego vehicle 100 that safety distances are no longer maintained can be regarded as a vehicle 102 cutting in that the driver of the ego vehicle 100 assesses the cutting-in vehicle 102 as an acute safety risk.
  • a cutting in vehicle 102 may represent a safety risk due to its proximity to the ego vehicle 100, especially since a cutting in vehicle 102 due to field of view restrictions (e.g. through the A-pillar of the ego vehicle 100 or coming from behind in the blind spot of the ego vehicle 100) may be difficult to see, or because a relatively tight reeving process can have an unpleasant effect on the driver of the ego vehicle 100.
  • the position of a recognized vehicle 102 cutting in can be determined. Furthermore, the position of the vehicle 102 cutting in can be determined in an estimated ego lane 111 of the ego vehicle 100 or marked by lane markings.
  • the detection of an ego lane 111 can, however, typically not take place on multi-lane roads 110 without lane markings, in parking lots, at intersections or on (unmarked) tar surfaces, so that a vehicle 100 cutting into the ego lane 111 cannot be reliably detected .
  • the vehicle 100 may include one or more vehicle sensors 203 that are configured to acquire state or vehicle data relating to a state of the vehicle 100.
  • Exemplary states are the longitudinal and / or lateral driving speed, the longitudinal and / or lateral acceleration, the steering angle and / or the yaw rate of the vehicle 100.
  • the vehicle 100 can include a position sensor 204 which is set up
  • the vehicle 100 can include a storage unit 205, on which a digital map is stored in relation to a road network traveled by the vehicle 100.
  • the control unit 200 can be set up on the basis of the surroundings data and / or on the basis of the vehicle data and / or on the basis of the position data in
  • a movement path 300 of the ego To predict vehicle 100 (as shown in Fig. 3a).
  • a driving path 301 of the ego vehicle 100 running around a movement path 300 can be predicted.
  • the travel route envelope 301 has travel route envelope boundaries 302 on both sides of the movement path 300.
  • the movement path 300 can display the probable driving trajectory of the ego vehicle 100 in a road section or spatial interval lying ahead.
  • the travel envelope 301 can enclose the movement path 300.
  • the width of the driving envelope 301 can depend on the width of the vehicle 100. Furthermore, the width of the travel envelope 301 can vary from the
  • the reliability of a predicted movement path 300 typically decreases as the distance from the current position of the ego vehicle 100 increases. The increasing uncertainty increases
  • the width of the travel route path 301 can increase as the distance from the current position of the ego vehicle 100 increases.
  • the driving envelope 301 can be designed in such a way that it can be assumed with a certain probability (for example 50% or more, or 70% or more, or 90% or more) that the ego vehicle 100 is with another entering the driving envelope 301 Vehicle 102 would collide.
  • Tolerance zone 303 can be defined, which are limited by respective tolerance limits 304.
  • the tolerance zones 303 can be determined in such a way (e.g. on the basis of the surroundings data, the vehicle data, the position data and / or the digital map) that a vehicle 102 entering the tolerance zone 303 is likely to collide, e.g. between a minimum value (with the tolerance limit 304) and a maximum value (with the
  • Route envelope limitation 302 The minimum value can be between 0% and 10%, for example.
  • the maximum value can be between 40% and 60%, for example.
  • the width of a tolerance zone can increase as the distance from the current position of the ego vehicle 100 increases.
  • the control unit 200 of the ego vehicle 100 can be set up to determine, on the basis of the Elmfeld data, whether a vehicle 102 cutting in, in particular a specific point (for example a corner of a rear end) is cutting in
  • FIG. 3 a shows an exemplary reference point 312 of a cutting in vehicle 102 in a tolerance zone 303.
  • the reference point 312 can be the point of the cutting in vehicle 102 which is closest to the
  • Movement path 300 or on the travel path 301 of the ego vehicle 100 is located.
  • a set of perpendiculars 311 can be determined for the determined reference point 312 of a vehicle 102 cutting in.
  • a perpendicular 311 is a straight line standing perpendicularly on the movement path 300, which is determined by the
  • a perpendicular 311 represents a cross section (perpendicular to the movement path 300) through the travel path 301 and the adjoining tolerance zones 303.
  • an overlap profile 320 For each lot 311, i.e. For each cross section, an overlap profile 320 can be provided, wherein an overlap profile 320 indicates the degree or a value 322 of the overlap of a cutting vehicle 103 with the
  • the overlap profile 320 can have degrees or values of overlap 322 between a minimum value 332 (for example 0) and a maximum value 333 (for example 1).
  • the overlap profile 320 can assume the minimum value 332 outside the tolerance zones 303.
  • the overlap profile 320 within the driving envelope 301 can assume the maximum value 333.
  • the overlap profile 320 can be continuously from the
  • Minimum value 332 rise to the maximum value 333.
  • the reference position 322 of the identified reference point 312 of a vehicle 100 cutting in can be determined on the overlap profile 320. This then results in a for the identified reference point 312
  • Overlap value 331 For the set of perpendiculars 311 a
  • a driving function e.g. for automated longitudinal and / or lateral guidance of the ego vehicle 100 can then be operated.
  • a predicted driving path 301 can thus be calculated.
  • the travel path 301 can result from an expansion of the movement path 300 to the left and to the right. This expansion can be variable over the length of the travel path 301 and can be dynamic, e.g. as a function of the vehicle speed 105 of the ego vehicle 100.
  • Tolerance zones 303 which can also be variably switched, can be assumed on both sides outside of the travel path 301.
  • These perpendiculars 311 represent sections through the travel path 301 and the tolerance zones 303, profile curves 320 K P i (x) (or overlap profiles) being defined in the form of scalar functions on the individual sections can be (see Fig. 3b).
  • curves 320 can contain the information as to whether a point 312 is located within the travel path 301 (for example value: 1) or outside the tolerance zones 303 (for example value: 0).
  • the values between 0 and 1 can be interpolated in the tolerance zones 303, so that a qualitative characteristic for the degree of overlap with the driving path 301 of the ego vehicle 100 results.
  • a reference point 312 R can be determined, which e.g. has the following one or more properties:
  • Point 312 is qualified by an observation quality that exceeds a certain minimum value of the observation quality.
  • the reference point 312 of the detected object 102 can be selected such that a maximum possible overlap value 331 of the overlap profile 320 results for the reference point 312 for all possible perpendiculars 311 (for all possible points of the object 102).
  • the contour of an object 102 can be approximated by a rectangle. Possibly. a relatively less computationally intensive approximation by point sets, e.g. the corners, of an object 102 can be used.
  • the possible reference points 312 of an object 102 can be the four corner points of a rectangle approximating the contour of the object 102.
  • an object 102 can have one or more object areas that are relatively poor or can only be recorded with a relatively low quality.
  • Exemplary object areas with relatively low detection quality are object areas that lie outside the field of view of the driver of ego vehicle 100, that are occluded and / or that lie on the side of object 102 facing away from the sensor. Such object areas are typically subject to higher levels of certainty and can therefore be viewed as a possible one
  • Reference point 312 for an object 102 can be excluded.
  • the route envelope overlap characteristic Fp of a point 312 P can be calculated as the maximum value of all K P i (x) for all perpendiculars 311 Li that belong to the point 312 P with position 322 x.
  • Position variances these can be taken into account in the calculation. This can be done by calculating the position standard deviation along the straight line 311 Li. If, for example, the overlap value 331 of a point 312 at the position 321 x with standard deviation d on a straight line 311 Li is given by K P i (x), then this value can be calculated by the weighted addition of d
  • a travel route overlap characteristic Fp for point P can then be determined as
  • Fp maxi [K P i (x) + ad
  • An object 102 can be assessed as overlapping with the driving path 301 of the ego vehicle 100 if its overlap value 33 1 F R is above a (possibly empirically determined) first threshold value Si n .
  • the object 102 can be assessed as non-overlapping with the driving envelope 301 if its overlap value 33 1 F R is below a (possibly empirically determined) second threshold value S 0 ut.
  • a driving function of the ego vehicle 100 can then be operated as a function of whether an object 102 was classified as overlapping with the driving envelope 301 or as not overlapping with the driving envelope 301.
  • a distance and / or speed control on the basis of the detected object 102 take place if it has been determined that the object 102 overlaps with the travel path 301.
  • the detected object 102 can possibly remain unconsidered for the distance and / or speed regulation.
  • FIG. 4 shows a flowchart of an exemplary method 400 for recognizing an object 102 relevant to a driving function of an (ego) vehicle 100, in particular a vehicle 100 cutting in or cutting out.
  • the method 400 can be carried out by a control unit 200 of the vehicle 100.
  • the method 400 comprises the prediction 401 of a travel path 301 for the vehicle 100 lying around a movement path 300 of the vehicle 100 lying ahead. This can e.g. based on environmental data, based on
  • Vehicle data and / or based on a digital map Vehicle data and / or based on a digital map.
  • the lane 110 currently being driven on can be such that no lane markings can be recognized.
  • the driving hose 301 can possibly be predicted without taking lane markings into account.
  • the method 400 includes the detection 402 of an object 102 lying ahead, in particular a vehicle cutting in or cutting out.
  • the object 102 can be detected on the basis of surroundings data.
  • the method 400 further includes determining 403 a (in particular precisely one) reference point 312 on the object 102.
  • the reference point 312 can be determined depending on the detection or observation quality of different subregions of the object 102. In particular If necessary, a reference point 312 can only be selected from a partial area of the object 102 for which the detection or observation quality is above a predefined quality threshold value.
  • the method 400 further includes determining 404 from
  • Overlap information relating to an overlap of the reference point 312 with the travel route envelope 301 can indicate the proximity of the reference point 312 to the travel route envelope 301.
  • the overlap information can include an overlap value 331, which increases with increasing proximity of the reference point 312 to the travel path 301 (or vice versa).
  • the method 400 also includes determining 405 based on the
  • a driving function e.g. for (partially) automated driving
  • a driving function of the vehicle 100 can then be operated as a function of whether or not it has been determined that the object 102 penetrates into the driving path 301 of the vehicle 100.
  • the detection rate of objects 102 can be increased.
  • the described method 400 can be optimized by varying the weighting parameter a and / or the threshold values Sin and S 0 ut.
  • the flexible choice of the expansion areas of the driving envelope 301 and / or the Tolerance zones 303 enable versatile applicability, for example for the detection of road users cutting in and / or cutting out.

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Abstract

Es wird eine Steuereinheit für ein Fahrzeug beschrieben. Die Steuereinheit ist eingerichtet, einen um einen vorausliegenden Bewegungspfad des Fahrzeugs liegenden Fahrschlauch für das Fahrzeug zu prädizieren und ein vorausliegendes Objekt, z.B. ein ein- bzw. ausscherendes Fahrzeug, zu detektieren. Außerdem ist die Steuereinheit eingerichtet, einen Referenzpunkt auf dem Objekt zu ermitteln, und Überlappungsinformation in Bezug auf eine Überlappung des Referenzpunktes mit dem Fahrschlauch zu ermitteln. Des Weiteren ist die Steuereinheit eingerichtet, auf Basis der Überlappungsinformation zu bestimmen, ob das Objekt in den Fahrschlauch des Fahrzeugs eindringt oder nicht.

Description

Verfahren und Steuereinheit zur Erkennung eines ein- bzw. ausscherenden Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuereinheit zur Erkennung eines ein- bzw. ausscherenden Fahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung die zuverlässige Erkennung von ein- bzw. ausscherenden Fahrzeugen im Rahmen eines Fahrerassistenzsystems für ein zumindest teilweise automatisiert fahrendes Fahrzeug.
Ein Fahrzeug kann ein Fahrerassistenzsystem bzw. eine Fahrfunktion umfassen, das bzw. die zumindest teilweise automatisiert die Längs- und/oder die
Querführung des Fahrzeugs durchführen kann. Ein beispielhaftes
Fahrerassistenzsystem bzw. eine beispielhafte Fahrfunktion ist ein Abstands und/oder Geschwindigkeitsregler (auf Englisch, Adaptive Cruise Control (ACC)), bei dem das Fahrzeug automatisch eine bestimmte Geschwindigkeit einhält und/oder einen bestimmten Abstand zu einem, vor dem Fahrzeug fahrenden, Vorder-F ahrzeug einhält. Zur Bereitstellung eines derartigen Fahrerassistenzsystems in einem Fahrzeug (auch als Ego-Fahrzeug bezeichnet) ist es typischerweise erforderlich, ein auf die Fahrspur des Fahrzeugs einscherendes anderes Fahrzeug zu erkennen, z.B. um die Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung nicht mehr auf das Vorder- F ahrzeug als Regel-Objekt sondern auf das einscherende Fahrzeug als Regel- Objekt zu betreiben.
Insbesondere bei schlecht erkennbaren oder nicht vorhandenen Fahrspuren kann typischerweise ein auf die Fahrspur des Ego-Fahrzeugs einscherendes Fahrzeug nicht zuverlässig detektiert werden. Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, ein ein- bzw. ausscherendes Fahrzeug in effizienter und zuverlässiger Weise zu erkennen, insbesondere auch dann, wenn keine Fahrspur detektiert werden kann.
Die Aufgabe wird durch jeden der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem
unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
Gemäß einem Aspekt wird eine Steuereinheit für ein Fahrzeug (insbesondere für ein Kraftfahrzeug) beschrieben. Die Steuereinheit ist eingerichtet, einen um einen vorausliegenden Bewegungspfad des Fahrzeugs liegenden Fahrschlauch für das Fahrzeug zu prädizieren. Der Bewegungspfad des Fahrzeugs kann die Trajektorie eines Punktes (z.B. eines Punktes auf der Vorder- oder Hinterachse) des
Fahrzeugs anzeigen. Der Fahrschlauch kann den Bewegungspfad (rechts und links) umschließen. Es können ein Fahrschlauch und/oder Bewegungspfad für einen bestimmten vorausliegenden Bereich (z.B. für die nächsten 500 Meter oder weniger, oder für die nächsten 200 Meter oder weniger) ermittelt werden.
Alternativ oder ergänzend können ein Fahrschlauch und/oder Bewegungspfad für einen bestimmten vorausliegenden Zeitbereich (z.B. für die nächsten 20 Sekunden oder weniger, oder für die nächsten 10 Sekunden oder weniger) ermittelt werden.
Der Fahrschlauch und/oder der Bewegungspfad des Fahrzeugs können z.B. auf Basis von Umfelddaten in Bezug auf ein (seitlich und vor dem Fahrzeug liegendes) Umfeld des Fahrzeugs ermittelt werden. Die Umfelddaten können z.B. durch ein oder mehrere Umfeldsensoren (z.B. eine Bildkamera, einen
Radarsensor, einen Lidar-Sensor, und/oder einen Ultraschall sensor) des Fahrzeugs erfasst werden. Alternativ oder ergänzend können der Fahrschlauch und/oder der Bewegungspfad des Fahrzeugs auf Basis von Fahrzeugdaten in Bezug auf die Fahrrichtung, den Lenkwinkel und/oder die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt werden. Die Fahrzeugdaten können durch ein oder mehrere
Fahrzeugsensoren (z.B. einen Geschwindigkeitssensor, einen
Beschleunigungssensor, einen Lenksensor, etc.) des Fahrzeugs erfasst werden. Alternativ oder ergänzend können der Fahrschlauch und/oder der Bewegungspfad des Fahrzeugs auf Basis einer digitalen Karte in Bezug auf einen Verlauf einer von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn ermittelt werden.
Der Fahrschlauch und/oder der Bewegungspfad des Fahrzeugs können dabei unabhängig von einer Fahrspurmarkierung der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn ermittelt werden. Mit anderen Worten, auch wenn bzw. insbesondere dann, wenn keine Fahrspurmarkierungen auf einer aktuell befahrenen Fahrbahn detektiert werden können, können auf Basis der o.g. Daten ein Fahrschlauch und/oder ein Bewegungspfad des Fahrzeugs ermittelt werden. Beispielsweise kann die Steuereinheit eingerichtet sein, zu überprüfen bzw. zu bestimmen, ob eine Fahrspurmarkierung einer von dem Fahrzeug befahrenen Fahrspur bzw. Fahrbahn erkannt werden kann oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass keine Fahrspurmarkierung erkannt werden kann, kann (stattdessen) ein Fahrschlauch prädiziert werden (um das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen).
Die Breite des prädizierten Fahrschlauchs um den Bewegungspfad des Fahrzeugs kann von der Breite des Fahrzeugs abhängen. Alternativ oder ergänzend kann die Breite des prädizierten Fahrschlauchs von dem Abstand eines Bereichs des Fahrschlauchs von einer aktuellen Position des Fahrzeugs abhängen.
Typischerweise steigt die Breite des Fahrschlauchs mit steigendem Abstand zu der aktuellen Position des Fahrzeugs an. Alternativ oder ergänzend kann die Breite des prädizierten Fahrschlauchs von der Unsicherheit abhängen, mit der ein Punkt des Bewegungspfads ermittelt werden kann. Dabei steigt die Breite des Fahrschlauchs typischerweise mit steigender Unsicherheit an.
Die Steuereinheit kann ferner eingerichtet sein, ein vorausliegendes Objekt zu detektieren. Das Objekt kann z.B. auf Basis von Umfelddaten detektiert werden. Das Objekt kann ein vor dem Fahrzeug einscherendes oder ausscherendes (anderes) Fahrzeug umfassen bzw. sein.
Außerdem ist die Steuereinheit eingerichtet, einen Referenzpunkt auf bzw. an dem Objekt zu ermitteln. Zu diesem Zweck kann auf Basis der Umfelddaten ein Konturmodell für eine Kontur des Objektes ermittelt werden. Mit anderen Worten, es kann ein Modell ermittelt werden, durch das die Kontur des Objektes in vereinfachter Weise beschrieben bzw. nachgebildet wird. Das Konturmodell kann z.B. ein Vieleck, insbesondere ein Viereck oder ein Rechteck, mit einer Vielzahl von Ecken umfassen bzw. sein. Der Referenzpunkt kann dann in effizienter Weise als einen Punkt des Konturmodells ermittelt werden.
Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, den Referenzpunkt als eine Ecke aus der Vielzahl von Ecken eines die Kontur des Objektes beschreibenden Vielecks auszuwählen. Durch die Repräsentation eines Objektes durch einen (ggf. durch einen einzigen) Referenzpunkt, kann in effizienter und zuverlässiger Weise die Relevanz eines Objektes für die Fahrtrajektorie eines Fahrzeugs und/oder für eine Fahrfunktion bzw. für ein Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs ermittelt werden.
Die Steuereinheit ist ferner eingerichtet, Überlappungsinformation in Bezug auf die Überlappung des Referenzpunktes mit dem Fahrschlauch zu ermitteln. Die Überlappungsinformation kann insbesondere anzeigen, wie nah sich der
Referenzpunkt an dem Fahrschlauch des Fahrzeugs befindet. Dies kann durch einen Überlappungswert ausgedrückt werden, wobei der Überlappungswert zwischen einem Minimalwert und einem Maximalwert liegen kann, um jeweils unterschiedliche Grade der Nähe bzw. Überlappung anzuzeigen. Es kann somit als Überlappungsinformation ermittelt werden, wie nah sich der Referenzpunkt des Objektes an dem Fahrschlauch befindet.
Es sei darauf hingewiesen, dass ein steigender Überlappungswert eine steigende Nähe zu dem Fahrschlauch anzeigen kann (erste Variante). In einem alternativen Beispiel kann (genau umgekehrt) ein steigender Überlappungswert eine steigende Entfernung von dem Fahrschlauch anzeigen (zweite Variante). Die zweite Variante wird in diesem Dokument häufig in Klammem wiedergegeben. Bei der zweiten Variante zeigt somit ein relativ kleiner Überlappungswert (z.B. null) eine relativ starke Überlappung mit dem Fahrschlauch an, während ein relativ großer Überlappungswert (z.B. 1) eine relativ geringe Überlappung mit dem
Fahrschlauch anzeigt.
Außerdem ist die Steuereinheit eingerichtet, auf Basis der
Überlappungsinformation zu bestimmen, ob das Objekt in den Fahrschlauch des Fahrzeugs eindringt oder nicht. Wie weiter oben dargelegt, kann die
Überlappungsinformation einen Überlappungswert des Referenzpunktes anzeigen bzw. umfassen. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, den Überlappungswert mit zumindest einem Schwellenwert zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das Objekt in den Fahrschlauch des Fahrzeugs eindringt oder nicht. Beispielsweise kann bestimmt werden, dass das Objekt in den Fahrschlauch des Fahrzeugs eindringt, wenn der Überlappungswert größer als ein erster Schwellenwert ist. Andererseits kann bestimmt werden, dass das Objekt nicht in den Fahrschlauch des Fahrzeugs eindringt, wenn der Überlappungswert kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist. Dies gilt für die erste Variante der Überlappungswerte. Für die zweite Variante können entsprechende Vergleiche mit Schwellenwerten durchgeführt werden.
Es kann somit in präziser und effizienter Weise ermittelt werden, ob ein detektiertes Objekt (insbesondere ein ein- bzw. ausscherendes Fahrzeug) für eine Fahrfunktion eines Fahrzeugs zu berücksichtigen ist oder nicht (auch dann, wenn keine Fahrspurmarkierungen auf einer aktuell befahrenen Fahrbahn detektiert werden können).
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, eine Fahrfunktion des Fahrzeugs in Abhängigkeit davon zu betreiben, ob bestimmt wurde, dass das Objekt in den Fahrschlauch des Fahrzeugs eindringt oder nicht. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit eingerichtet sein, das Fahrzeug in Abhängigkeit davon zumindest teilweise automatisiert zu führen, ob bestimmt wurde, dass das Objekt in den Fahrschlauch des Fahrzeugs eindringt oder nicht. So kann die Güte einer Fahrfunktion bzw. eines Fahrerassistenzsystems erhöht werden.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, eine Referenzposition des
Referenzpunktes relativ zu dem Fahrschlauch zu ermitteln. Die Referenzposition kann dabei auf einem Lot liegen, das senkrecht auf dem Bewegungspfad steht und das durch den Referenzpunkt verläuft. Es kann dann auf Basis eines
Überlappungsprofils und auf Basis der Referenzposition als
Überlappungsinformation ein Überlappungswert für den Referenzpunkt ermittelt werden. Das Überlappungsprofil kann für unterschiedliche Positionen relativ zu dem Fahrschlauch unterschiedliche Überlappungswerte anzeigen. Dabei kann der Überlappungswert mit steigendem Abstand zu dem Fahrschlauch sinken (bzw. steigen). Das Überlappungsprofil kann dabei z.B. Üb erlappungs werte zwischen einem Minimalwert (z.B. 0) und einem Maximalwert (z.B. 1) annehmen. Das Überlappungsprofil kann z.B. in einer an den Fahrschlauch angrenzenden Toleranzzone mit steigendem Abstand von dem Fahrschlauch stetig von dem Maximalwert auf den Minimalwert des Überlappungswertes übergehen (oder umgekehrt). Des Weiteren kann das Überlappungsprofil in dem Fahrschlauch den Maximalwert (oder den Minimalwert) aufweisen.
Die Breite der Toleranzzone kann z.B. von der Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeugs abhängen (und mit steigender Fahrgeschwindigkeit steigen). Alternativ oder ergänzend kann die Breite der Toleranzzone von dem Abstand eines Bereichs der Toleranzzone von einer aktuellen Position des Fahrzeugs abhängen. Typischerweise steigt die Breite der Toleranzzone mit steigendem Abstand zu der aktuellen Position des Fahrzeugs an. Alternativ oder ergänzend kann die Breite der Toleranzzone von der Unsicherheit abhängen, mit der ein Punkt des
Bewegungspfads ermittelt werden kann. Dabei steigt die Breite der Toleranzzone typischerweise mit steigender Unsicherheit an.
Durch die Berücksichtigung eines Überlappungsprofils kann die
Überlappungsinformation in robuster Weise ermittelt werden, um eine zuverlässige Erkennung eines relevanten Objektes zu ermöglichen.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, Unsicherheitsinformation in Bezug auf einen Grad an Unsicherheit der Referenzposition zu ermitteln. Die
Unsicherheitsinformation kann insbesondere anzeigen, wie stark die tatsächliche Position des Objektes von der Referenzposition des Referenzpunktes abweichen kann. Der Üb erlappungs wert des Referenzpunktes kann dann auf Basis der Unsicherheitsinformation ermittelt werden. Durch die Berücksichtigung von Unsicherheitsinformation kann die Zuverlässigkeit der Erkennung eines relevanten Objektes weiter erhöht werden.
Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, auf Basis der
Unsicherheitsinformation einen Wertebereich (z.B. eine Standardabweichung) um die Referenzposition des Referenzpunktes zu ermitteln. Auf Basis des
Überlappungsprofils kann dann ein maximaler (oder ein minimaler)
Überlappungswert für den Wertebereich um die Referenzposition ermittelt werden. Der zu verwendende Überlappungswert des Referenzpunktes kann dann in besonders robuster Weise auf Basis des ermittelten maximalen (oder minimalen) Überlappungswertes ermittelt werden.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, für eine Mehrzahl von möglichen Punkten des Objektes jeweils einen Überlappungswert zu ermitteln. Der
Referenzpunkt des Objektes kann dann in Abhängigkeit von den
Überlappungswerten für die Mehrzahl von möglichen Punkten aus der Mehrzahl von möglichen Punkten ausgewählt werden. Insbesondere kann der Punkt aus der Mehrzahl von Punkten ausgewählt werden, der den relativ höchsten (oder den relativ niedrigsten) Überlappungswert mit dem Fahrschlauch aufweist. Es kann somit der Punkt als Referenzpunkt ausgewählt werden, der die stärkte
Überlappung mit dem Fahrschlauch aufweist. So kann eine besonders zuverlässige Erkennung eines relevanten Objektes ermöglicht werden.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, ein senkrecht auf dem Bewegungspfad stehendes und durch den Referenzpunkt verlaufendes Lot als Querschnitt durch den Fahrschlauch zu ermitteln. Das Überlappungsprofil kann dann als eine entlang des Lotes verlaufende Funktion des Überlappungswertes als Funktion der Position auf dem Lot ermittelt werden. Durch die Berücksichtigung eines Lotes kann die Position des Referenzpunktes relativ zu dem Fahrschlauch in präziser Weise ermittelt werden. Die Steuereinheit kann insbesondere eingerichtet sein, eine Mehrzahl von unterschiedlich ausgerichteten Loten durch den Referenzpunkt zu ermitteln (wobei jedes Lot senkrecht auf dem Bewegungspfad des Fahrzeugs steht). Es kann dann für die Mehrzahl von Loten eine entsprechende Mehrzahl von
Überlappungsprofilen ermittelt werden. Auf Basis der Mehrzahl von
Überlappungsprofilen kann eine entsprechende Mehrzahl von möglichen
Überlappungswerten des Referenzpunktes mit dem Fahrschlauch ermittelt werden. Der Überlappungswert des Referenzpunktes kann dann in präziser und robuster Weise auf Basis der Mehrzahl von möglichen Üb erlappungs werten ermittelt werden. Insbesondere kann der Überlappungswert als maximaler (oder minimaler) möglicher Überlappungswert aus der Mehrzahl von möglichen Überlappungswerten ermittelt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Computer-implementiertes) Verfahren zur Erkennung eines für eine Fahrfunktion eines Fahrzeugs relevanten Objektes beschrieben. Das Verfahren umfasst das Prädizieren eines um einen
vorausliegenden Bewegungspfad des Fahrzeugs liegenden Fahrschlauchs für das Fahrzeug. Das Bewegungspfad kann dabei die Trajektorie eines bestimmten Punktes (z.B. des Mittelpunktes einer Achse) des Fahrzeugs anzeigen. Außerdem umfasst das Verfahren das Detektieren eines vorausliegenden Objektes. Ferner umfasst das Verfahren das Ermitteln eines Referenzpunktes an dem Objekt, sowie das Ermitteln von Überlappungsinformation in Bezug auf eine Überlappung des Referenzpunktes mit dem Fahrschlauch. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Bestimmen, auf Basis der Überlappungsinformation, ob das Objekt in den Fahrschlauch des Fahrzeugs eindringt oder nicht. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
Figur 1 eine beispielhafte Fahrsituation;
Figur 2 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
Figur 3a einen beispielhaften Fahrschlauch;
Figur 3b ein beispielhaftes Überlappungsprofil; und
Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur
Berücksichtigung eines einscherenden Fahrzeugs im Rahmen einer Fahrfunktion eines Fahrzeugs.
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument damit, ein ein- bzw. ausscherendes Fahrzeug in zuverlässiger und effizienter Weise zu detektieren. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 1 eine beispielhafte Fahrsituation, bei der ein Ego-Fahrzeug 100 auf einer Ego-Fahrspur 111 einer mehrspurigen Fahrbahn 110 hinter einem Vorder-F ahrzeug 101 herfährt. Im Ego- Fahrzeug 100 kann z.B. eine Fahrfunktion betrieben werden, die das Ego- Fahrzeug 100 automatisiert in einem definierten Abstand 106 zu dem Vorder- F ahrzeug 101 hält und/oder die das Ego-Fahrzeug 100 automatisiert mit einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit 105 längs- und/oder querführt. Die
Fahrfunktion, insbesondere der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregler, kann dabei das Vorder-F ahrzeug 101 als Regel-Objekt verwenden, um automatisch die Fahrgeschwindigkeit 105 des Ego-Fahrzeugs 100 anzupassen (z.B. in
Abhängigkeit von dem Abstand 106 zu dem Vorder-F ahrzeug 101 und/oder in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Vorder-F ahrzeugs 101).
Während des Betriebs der Fahrfunktion kann es Vorkommen, dass ein anderes Fahrzeug 102 von einer benachbarten Fahrspur 112 auf die Ego-Fahrspur 111 zwischen das Ego-Fahrzeug 100 und das Vorder-F ahrzeug 101 einschert. Das einscherende Fahrzeug 102 sollte möglichst frühzeitig erkannt werden, um die Fahrgeschwindigkeit 105 des Ego-Fahrzeug 100 in komfortabler Weise an die Fahrgeschwindigkeit des einscherenden Fahrzeugs 102 anzupassen, und/oder um in komfortabler Weise einen bestimmten Abstand 106 zu dem einscherenden Fahrzeug 102 einstellen zu können.
Fig. 2 zeigt beispielhafte Komponenten eines (Ego-) Fahrzeugs 100. Das Ego- Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 201, die eingerichtet sind, Umfelddaten in Bezug auf ein Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Beispielhafte Umfeldsensoren 201 sind eine Bildkamera, ein Radarsensor, ein Lidar-Sensor und/oder ein Ultraschall sensor. Eine Steuereinheit 200 des
Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, auf Basis der Umfelddaten eine
Spurmarkierung der Ego-Fahrspur 111 des Fahrzeugs 100 zu detektieren. Des Weiteren kann die Steuereinheit 200 eingerichtet sein, auf Basis der Umfelddaten ein auf die Ego-Fahrspur 111 einscherendes Fahrzeug 102 zu detektieren.
Außerdem kann der Abstand 106 des Ego-Fahrzeugs 100 zu dem einscherenden Fahrzeug 102 und/oder die Fahrgeschwindigkeit des einscherenden Fahrzeugs 102 ermittelt werden.
Die Steuereinheit 200 kann ferner eingerichtet sein, ein oder mehrere Längs und/oder Querführungsaktoren 202 des Ego-Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von einem erkannten einscherenden Fahrzeug 102, insbesondere in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des einscherenden Fahrzeugs 102 und/oder in
Abhängigkeit von dem Abstand 106 zu dem einscherenden Fahrzeug 102, zu betreiben. Beispielhafte Längs- und/oder Querführungsaktoren 202 sind ein Antriebsmotor, eine Bremsvorrichtung und/oder eine Lenkvorrichtung.
Insbesondere kann die Steuereinheit 200 eingerichtet sein, auf Basis der
Umfelddaten die ein oder mehreren Längs- und/oder Querführungsaktoren 202 zu betreiben, um eine Fahrfunktion (wie z.B. ACC) bereitzustellen.
Einscherende Fahrzeuge 102 sind mitbewegte Verkehrsteilnehmer in beliebigen Geschwindigkeitsbereichen, die einen vollständigen, teilweisen oder
abgebrochenen Wechsel von einer Nebenspur 112 in die Ego-Fahrspur 111 des Ego-Fahrzeugs 100 vollziehen. Dabei ist es unerheblich, ob sich das einscherende Fahrzeug 102 mit positiver oder negativer longitudinaler Relativgeschwindigkeit (in Bezug auf die Fahrgeschwindigkeit 105 des Ego-Fahrzeugs 100) bewegt.
Ein einscherendes Fahrzeug 102 kann zu einer Beschränkung des von dem Ego- Fahrzeug 100 anvisierten Bewegungspfades durch eine vollständige oder teilweise Blockade führen. Als ein einscherendes Fahrzeug 102 kann dabei ein Fahrzeug betrachtet werden, das tatsächlich den Bewegungspfad des Ego-Fahrzeugs 100 blockiert, und/oder ein Fahrzeug, dass sich derart nah an den Bewegungspfad des Ego-Fahrzeugs 100 heranbewegen, dass Sicherheitsabstände nicht mehr eingehalten werden oder dass der Fahrer des Ego-Fahrzeug 100 das einscherende Fahrzeug 102 als akutes Sicherheitsrisiko einschätzt. Ein einscherendes Fahrzeug 102 kann aufgrund der Nähe zum Ego-Fahrzeug 100 ggf. ein Sicherheitsrisiko darstellen, zumal ein einscherendes Fahrzeug 102 aufgrund von Sichtfeldbeschränkungen (z.B. durch die A-Säule des Ego- Fahrzeugs 100 oder von hinten kommend im toten Winkel des Ego-Fahrzeug 100) ggf. schwer zu sehen ist, oder weil ein relativ enger Einschervorgang als unangenehm auf den Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 wirken kann.
Auf Basis der Umfelddaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren 201 des Ego- Fahrzeugs 100 kann die Position eines erkannten einscherenden Fahrzeugs 102 ermittelt werden. Des Weiteren kann die Lage des einscherenden Fahrzeugs 102 in einer geschätzten oder durch Spurmarkierungen ausgezeichneten Ego-Fahrspur 111 des Ego-Fahrzeugs 100 bestimmt werden. Die Erkennung einer Ego-Fahrspur 111 kann jedoch auf mehrspurig genutzten Straßen 110 ohne Spurmarkierungen, auf Parkplätzen, and Kreuzungen oder auf (nicht markierten) Teerflächen typischerweise nicht erfolgen, so dass ein auf die Ego-Fahrspur 111 einscherendes Fahrzeug 100 nicht zuverlässig erkannt werden kann.
Das Fahrzeug 100 kann ein oder mehrere Fahrzeugsensoren 203 umfassen, die eingerichtet sind, Zustands- bzw. Fahrzeugdaten in Bezug auf einen Zustand des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Beispielhafte Zustände sind die Längs- und/oder Quer-Fahrgeschwindigkeit, die Längs- und/oder Quer-Beschleunigung, der Lenkwinkel und/oder die Gierrate des Fahrzeugs 100. Des Weiteren kann das Fahrzeug 100 einen Positionssensor 204 umfassen, der eingerichtet ist,
Positionsdaten in Bezug auf eine aktuelle Position des Fahrzeugs 100 zu ermitteln. Ferner kann das Fahrzeug 100 eine Speichereinheit 205 umfassen, auf der eine digitale Karte in Bezug auf ein von dem Fahrzeug 100 befahrenes Straßennetz gespeichert ist.
Die Steuereinheit 200 kann eingerichtet sein, auf Basis der Umfelddaten und/oder auf Basis der Fahrzeugdaten und/oder auf Basis der Positionsdaten in
Zusammenhang mit der digitalen Karte einen Bewegungspfad 300 des Ego- Fahrzeugs 100 zu prädizieren (wie in Fig. 3a dargestellt). Insbesondere kann ein um einen Bewegungspfad 300 verlaufender Fahrschlauch 301 des Ego-Fahrzeugs 100 prädiziert werden. Der Fahrschlauch 301 weist dabei auf beiden Seiten des Bewegungspfades 300 Fahrschlauch-Begrenzungen 302 auf.
Der Bewegungspfad 300 kann die voraussichtliche Fahr-Trajektorie des Ego- Fahrzeugs 100 in einem vorausliegenden Fahrbahnabschnitt bzw. Raumintervall anzeigen. Der Fahrschlauch 301 kann den Bewegungspfad 300 umschließen. Dabei kann die Breite des Fahrschlauchs 301 von der Breite des Fahrzeugs 100 abhängen. Des Weiteren kann die Breite des Fahrschlauchs 301 von der
Zuverlässigkeit abhängen, mit der ein Punkt auf dem Bewegungspfad 300 prädiziert werden konnte. Typischerweise sinkt die Zuverlässigkeit eines prädizierten Bewegungspfades 300 mit steigendem Abstand zu der aktuellen Position des Ego-Fahrzeugs 100. Um die steigende Unsicherheit zu
berücksichtigen, kann die Breite des Fahrschlauches 301 mit steigendem Abstand zu der aktuellen Position des Ego-Fahrzeugs 100 ansteigen. Der Fahrschlauch 301 kann derart ausgelegt sein, dass mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit (z.B. 50% oder mehr, oder 70% oder mehr, oder 90% oder mehr) angenommen werden kann, dass das Ego-Fahrzeug 100 mit einem in den Fahrschlauch 301 eintretenden anderen Fahrzeug 102 kollidieren würde.
Des Weiteren kann an jeder Seite des Fahrschlauchs 301 jeweils eine
Toleranzzone 303 definiert werden, die durch jeweilige Toleranz -Begrenzungen 304 begrenzt werden. Die Toleranzzonen 303 können derart (z.B. auf Basis der Umfelddaten, der Fahrzeugdaten, der Positionsdaten und/oder der digitalen Karte) festgelegt werden, dass für ein in die Toleranzzone 303 eintretendes Fahrzeug 102 eine Kollisionswahrscheinlichkeit besteht, die z.B. zwischen einem Mindestwert (bei der Toleranz-Begrenzung 304) und einem Maximalwert (bei der
Fahrschlauch-Begrenzung 302) liegt. Der Mindestwert kann z.B. zwischen 0% und 10% liegt. Der Maximalwert kann z.B. zwischen 40% und 60% liegen. Die Breite einer Toleranzzone kann mit steigendem Abstand von der aktuellen Position des Ego-Fahrzeugs 100 ansteigen.
Die Steuereinheit 200 des Ego-Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, auf Basis der Elmfelddaten zu bestimmen, ob ein einscherendes Fahrzeug 102, insbesondere ein bestimmter Punkt (etwa eine Ecke eines Hecks) eines einscherenden
Fahrzeugs 102, in den prädizierten Fahrschlauch 301 und/oder in eine an den Fahrschlauch 301 angrenzende Toleranzzone 303 eintritt. Fig. 3a zeigt einen beispielhaften Referenzpunkt 312 eines einscherenden Fahrzeugs 102 in einer Toleranzzone 303. Bei dem Referenzpunkt 312 kann es sich um den Punkt des einscherenden Fahrzeugs 102 handeln, der sich am nächsten an dem
Bewegungspfad 300 bzw. an dem Fahrschlauch 301 des Ego-Fahrzeugs 100 befindet.
Für den ermittelten Referenzpunkt 312 eines einscherenden Fahrzeugs 102 kann eine Schar von Loten 311 ermittelt werden. Dabei ist ein Lot 311 eine senkrecht auf dem Bewegungspfad 300 stehende Gerade, die durch den ermittelten
Referenzpunkt 312 des einscherenden Fahrzeugs 102 verläuft. Ein Lot 311 stellt dabei einen (senkrecht auf dem Bewegungspfad 300 stehenden) Querschnitt durch den Fahrschlauch 301 und die angrenzenden Toleranzzonen 303 dar.
Für jedes Lot 311, d.h. für jeden Querschnitt, kann ein Überlappungsprofil 320 bereitgestellt werden, wobei ein Überlappungsprofil 320 den Grad bzw. einen Wert 322 der Überlappung eines einscherenden Fahrzeugs 103 mit dem
Fahrschlauch 301 des Ego-Fahrzeugs 100 als Funktion der Position 321 des ermittelten Punktes 312 des einscherenden Fahrzeugs 103 auf dem Lot 311 anzeigt. Das Überlappungsprofil 320 kann Überlappungsgrade bzw. -werte 322 zwischen einem Minimal wert 332 (z.B. 0) und einem Maximalwert 333 (z.B. 1) aufweisen. Dabei kann das Überlappungsprofil 320 außerhalb der Toleranzzonen 303 den Minimalwert 332 annehmen. Des Weiteren kann das Überlappungsprofil 320 innerhalb des Fahrschlauchs 301 den Maximalwert 333 annehmen. Innerhalb einer Toleranzzone 303 kann das Überlappungsprofil 320 stetig von dem
Minimalwert 332 auf den Maximalwert 333 ansteigen.
Für ein Lot 311 kann die Referenzposition 322 des erkannten Referenzpunktes 312 eines einscherenden Fahrzeugs 100 auf dem Überlappungsprofil 320 ermittelt werden. Es ergibt sich dann für den erkannten Referenzpunkt 312 ein
Überlappungswert 331. Für die Schar von Loten 311 kann dann eine
entsprechende Schar von Üb erlappungs werten 331 ermittelt werden. Des
Weiteren kann auf Basis der Schar von Überlappungswerten 331 bestimmt, insbesondere prädiziert, werden, ob das einscherende Fahrzeug 102 in den Fahrschlauch 301 des Ego-Fahrzeugs 100 eintreten wird oder nicht. In
Abhängigkeit davon kann dann eine Fahrfunktion (z.B. zur automatisierten Längs- und/oder Querführung) des Ego-Fahrzeugs 100 betrieben werden.
Basierend auf einem geschätzten zukünftigen Bewegungspfad 300 des Ego- Fahrzeuges kann somit ein prädizierter Fahrschlauch 301 berechnet werden. Der Fahrschlauch 301 kann sich aus einer Ausdehnung des Bewegungspfades 300 nach links und nach rechts ergeben. Diese Ausdehnung kann über die Länge des Fahrschlauches 301 variabel sein und sich ggf. dynamisch, z.B. in Abhängigkeit von der Eigengeschwindigkeit 105 des Ego-Fahrzeugs 100, ändern. Beidseitig außerhalb des Fahrschlauches 301 können Toleranzzonen 303 angenommen werden, die ebenfalls variabel geschaltet sein können.
Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, für jeden Punkt P 312 der Ebene in
Fahrtrichtung vor dem Ego-Fahrzeug 100 zu berechnen, ob sich der Punkt innerhalb des Fahrschlauchs 301, in einer Toleranzzone 303 oder außerhalb der Toleranzzonen 303 befindet. Jeder Punkt P 312 definiert ein oder mehrere Lote 311 Li, i= 1 ... n, die senkrecht auf dem prädizierten Bewegungspfad 300 stehen (siehe Fig. 3a). Diese Lote 311 stellen Schnitte durch den Fahrschlauch 301 und die Toleranzzonen 303 dar, wobei auf den einzelnen Schnitten Profilkurven 320 KPi (x) (bzw. Überlappungsprofile) in Form von skalaren Funktionen definiert werden können (siehe Fig. 3b). Diese Kurven 320 können die Information enthalten, ob sich ein Punkt 312 innerhalb des Fahrschlauches 301 befindet (z.B. Wert: 1) oder außerhalb der Toleranzzonen 303 befindet (z.B. Wert: 0). In den Toleranzzonen 303 können die Werte zwischen 0 und 1 interpoliert werden, so dass sich eine qualitative Charakteristik für den Überlappungsgrad mit dem Fahrschlauch 301 des Ego-Fahrzeugs 100 ergibt.
Für ein detektiertes Objekt 102 kann ein Referenzpunkt 312 R bestimmt werden, der z.B. folgende ein oder mehrere Eigenschaften aufweist:
• der Punkt 312 liegt auf der Kontur des Objektes 102;
• der Punkt 312 qualifiziert sich durch eine Beobachtungsgüte, die einen bestimmten Mindestwert der Beobachtungsgüte überschreitet; und/oder
• der Punkt 312 maximiert die Fahrschlauchüberlappungscharakteristik 320 Fp auf dem Raum aller erlaubten Punkte P des Objektes 102 und aller zughörigen Lote 311, d.h. FR >= Fp für alle P des Objektes 102; mit anderen Worten, der Referenzpunkt 312 des detektierten Objektes 102 kann derart ausgewählt werden, dass sich für den Referenzpunkt 312 für alle möglichen Lote 311 ein maximal möglicher Überlappungswert 331 des Überlappungsprofils 320 ergibt (für alle möglichen Punkte des Objektes 102).
Anstatt eine komplexe Objektform für ein detektiertes Objekt 102 zugrunde zu legen, kann die Kontur eines Objektes 102 durch ein Rechteck approximiert werden. Ggf. kann eine relativ wenig rechenintensive Approximation durch Punktmengen, wie z.B. die Ecken, eines Objektes 102 verwendet werden.
Beispielsweise können die möglichen Referenzpunkte 312 eines Objektes 102 die vier Eckpunkte eines die Kontur des Objektes 102 approximierenden Rechtecks sein.
Aufgrund von Beschränkungen der Sensorik 201 des Ego-Fahrzeugs 100 kann ein Objekt 102 ein oder mehrere Objektbereiche aufweisen, die nur relativ schlecht bzw. nur mit einer relativ geringen Güte erfasst werden können. Beispielhafte Objektbereiche mit relativ geringer Erfassungsgüte sind dabei Objektbereiche, die außerhalb des Gesichtfeldes des Fahrers des Ego-Fahrzeugs 100 liegen, die okkludiert sind und/oder die auf der sensorabgewandten Seite des Objektes 102 liegen. Derartige Objektbereiche sind typischerweise höheren Einsicherheiten unterworfen, und können daher von der Betrachtung als ein möglicher
Referenzpunkt 312 für ein Objekt 102 ausgenommen werden.
In erster Näherung kann die Fahrschlauchüberlappungscharakteristik Fp eines Punktes 312 P als der Maximalwert aller KPi (x) für alle Lote 311 Li, die zu dem Punkt 312 P mit Position 322 x gehören, berechnet werden. Liegen
Positionsvarianzen vor, so können diese bei der Berechnung berücksichtigt. Dies kann unter Berechnung der Positionsstandardabweichung entlang der Geraden 311 Li erfolgen. Ist beispielsweise der Überlappungswert 331 eines Punkts 312 an der Position 321 x mit Standardabweichung d auf einer Geraden 311 Li durch KPi (x) gegeben, so kann dieser Wert durch die gewichtete Addition von d | d/dx KPi (x) | erhöht werden. Eine Fahrschlauchüberlappungscharakteristik Fp für den Punkt P kann dann ermittelt werden als
Fp = maxi [KPi (x) + ad |d/dx KPi (x) |], wobei a ein Gewichtungsparameter zwischen 0 und 1 ist, und wobei die eckige Klammer den möglichen Wertebereich auf 0 bis 1 beschränkt.
Ein Objekt 102 kann als überlappend mit dem Fahrschlauch 301 des Ego- Fahrzeugs 100 gewertet werden, wenn sein Überlappungswert 33 1 FR über einem (ggf. empirisch bestimmten) ersten Schwellenwert Sin liegt. Entsprechend kann das Objekt 102 als nicht-überlappend mit dem Fahrschlauch 301 gewertet werden, wenn sein Überlappungswert 33 1 FR unter einem (ggf. empirisch bestimmten) zweiten Schwellenwert S0ut liegt. Eine Fahrfunktion des Ego-Fahrzeugs 100 kann dann in Abhängigkeit davon betrieben werden, ob ein Objekt 102 als mit dem Fahrschlauch 301 überlappend oder als nicht mit dem Fahrschlauch 301 überlappend eingestuft wurde.
Insbesondere kann z.B. eine Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregelung auf Basis des detektierten Objekts 102 (insbesondere des einscherenden Fahrzeugs) erfolgen, wenn bestimmt wurde, dass das Objekt 102 mit dem Fahrschlauch 301 überlappt. Andererseits kann das detektierte Objekt 102 ggf. für die Abstands und/oder Geschwindigkeitsregelung unberücksichtigt bleiben.
Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 400 zur Erkennung eines für eine Fahrfunktion eines (Ego-) Fahrzeugs 100 relevanten Objektes 102, insbesondere eines einscherenden bzw. ausscherenden Fahrzeugs 100. Das Verfahren 400 kann durch eine Steuereinheit 200 des Fahrzeugs 100 ausgeführt werden.
Das Verfahren 400 umfasst das Prädizieren 401 eines um einen vorausliegenden Bewegungspfad 300 des Fahrzeugs 100 liegenden Fahrschlauchs 301 für das Fahrzeug 100. Dies kann z.B. auf Basis von Umfelddaten, auf Basis von
Fahrzeugdaten und/oder auf Basis einer digitalen Karte erfolgen. Dabei kann die aktuell befahrene Fahrbahn 110 derart sein, dass keine Fahrbahnmarkierungen erkannt werden können. Mit anderen Worten, der Fahr schlauch 301 kann ggf. ohne Berücksichtigung von Fahrbahnmarkierungen prädiziert werden.
Außerdem umfasst das Verfahren 400 das Detektieren 402 eines vorausliegenden Objektes 102, insbesondere eines einscherenden bzw. eines ausscherenden Fahrzeugs. Das Objekt 102 kann auf Basis von Umfelddaten detektiert werden.
Das Verfahren 400 umfasst ferner das Ermitteln 403 eines (insbesondere genau eines) Referenzpunktes 312 an dem Objekt 102. Der Referenzpunkt 312 kann dabei in Abhängigkeit von der Erfassungs- bzw. Beobachtungsgüte von unterschiedlichen Teilbereichen des Objektes 102 ermittelt werden. Insbesondere kann ggf. ein Referenzpunkt 312 nur aus einem Teilbereich des Objektes 102 ausgewählt werden, für den die Erfassungs- bzw. Beobachtungsgüte über einem vordefinierten Güteschwellenwert liegt.
Des Weiteren umfasst das Verfahren 400 das Ermitteln 404 von
Überlappungsinformation in Bezug auf eine Überlappung des Referenzpunktes 312 mit dem Fahrschlauch 301. Insbesondere kann die Überlappungsinformation die Nähe des Referenzpunktes 312 zu dem Fahrschlauch 301 anzeigen.
Beispielsweise kann die Überlappungsinformation einen Überlappungswert 331 umfassen, der mit steigender Nähe des Referenzpunktes 312 zu dem Fahrschlauch 301 ansteigt (oder umgekehrt).
Das Verfahren 400 umfasst außerdem das Bestimmen 405, auf Basis der
Überlappungsinformation, ob das Objekt 102 in den Fahrschlauch 301 des Fahrzeugs 100 eindringt oder nicht. Eine Fahrfunktion (z.B. zum (teil-) automatisierten Fahren) des Fahrzeugs 100 kann dann in Abhängigkeit davon betrieben werden, ob bestimmt wurde, dass das Objekt 102 in den Fahrschlauch 301 des Fahrzeugs 100 eindringt oder nicht.
Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann nicht nur die Position eines Objektes 102, sondern auch geometrische Objektinformationen (die ggf. unvollständig ist) genutzt werden, um ein Eindringen des Objektes 102 in den Fahrschlauch 301 eines Ego-Fahrzeugs 100 zu detektieren. Dabei können durch die Auswahl eines geeigneten Referenzpunktes 312 für das Objekt 102
Falschdetektionen minimiert werden. Durch Modellierung von Unsicherheiten des Fahrschlauches 301 anhand von Profilkurven 320 und/oder durch Modellierung von Unsicherheiten der Position 322 des Referenzpunktes 312 kann die
Erkennungsrate von Objekten 102 (insbesondere von einscherenden Fahrzeugen) erhöht werden. Das beschriebene Verfahren 400 ist dabei durch Variation des Gewichtungsparameters a, und/oder der Schwellenwerte Sin und S0ut optimierbar. Die flexible Wahl der Ausdehnungsbereiche des Fahrschlauches 301 und/oder der Toleranzzonen 303 ermöglicht eine vielseitige Anwendbarkeit, z.B. zur Detektion von einscherenden und/oder ausscherenden Verkehrsteilnehmern.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims

Ansprüche
1) Steuereinheit (200) für ein Fahrzeug (100); wobei die Steuereinheit (200) eingerichtet ist,
- einen um einen vorausliegenden Bewegungspfad (300) des Fahrzeugs (100) liegenden Fahrschlauch (301) für das Fahrzeug (100) zu prädizieren;
- ein vorausliegendes Objekt (102) zu detektieren;
- einen Referenzpunkt (312) an dem Objekt (102) zu ermitteln;
- Überlappungsinformation in Bezug auf eine Überlappung des
Referenzpunktes (312) mit dem Fahrschlauch (301) zu ermitteln; und
- auf Basis der Überlappungsinformation zu bestimmen, ob das Objekt (102) in den Fahrschlauch (301) des Fahrzeugs (100) eindringt oder nicht.
2) Steuereinheit (200) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (200)
eingerichtet ist,
- Umfelddaten in Bezug auf ein Umfeld des Fahrzeugs (100) zu
ermitteln;
- auf Basis der Umfelddaten ein Konturmodell für eine Kontur des Objektes (102) zu ermitteln; und
- den Referenzpunkt (312) als einen Punkt des Konturmodells zu
ermitteln.
3) Steuereinheit (200) gemäß Anspruch 2, wobei
- das Konturmodell ein Vieleck, insbesondere ein Viereck oder ein Rechteck, mit einer Vielzahl von Ecken umfasst; und
- die Steuereinheit (200) eingerichtet ist, den Referenzpunkt (312) als eine Ecke aus der Vielzahl von Ecken auszuwählen. 4) Steuereinheit (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (200) eingerichtet ist,
- eine Referenzposition (322) des Referenzpunktes (312) relativ zu dem Fahrschlauch (301) zu ermitteln; und
- auf Basis eines Überlappungsprofils (320) und auf Basis der
Referenzposition (322) als Überlappungsinformation einen Überlappungswert (331) für den Referenzpunkt (312) zu ermitteln; wobei das Überlappungsprofil (320) für unterschiedliche Positionen (321) relativ zu dem Fahrschlauch (301) unterschiedliche Überlappungswerte (322) anzeigt.
5) Steuereinheit (200) gemäß Anspruch 4, wobei die Steuereinheit (200)
eingerichtet ist,
- Unsicherheitsinformation in Bezug auf einen Grad an Unsicherheit der Referenzposition (322) zu ermitteln; und
- den Überlappungswert (331) des Referenzpunktes (312) auf Basis der Unsicherheitsinformation zu ermitteln.
6) Steuereinheit (200) gemäß Anspruch 5, wobei die Steuereinheit (200)
eingerichtet ist,
- auf Basis der Unsicherheitsinformation einen Wertebereich um die Referenzposition (322) des Referenzpunktes zu ermitteln; und
- auf Basis des Überlappungsprofils (320) einen maximalen oder einen minimalen Überlappungswert für den Wertebereich um die Referenzposition (322) zu ermitteln; und
- den Überlappungswert (331) des Referenzpunktes (312) auf Basis des ermittelten maximalen oder minimalen Überlappungswertes zu ermitteln.
7) Steuereinheit (200) gemäß Anspruch 4 bis 6, wobei die Steuereinheit (200) eingerichtet ist, - für eine Mehrzahl von Punkten des Objektes (102) jeweils einen Überlappungswert (331) zu ermitteln; und
- den Referenzpunkt (312) in Abhängigkeit von den
Überlappungswerten (331) für die Mehrzahl von Punkten aus der Mehrzahl von Punkten auszuwählen, insbesondere als den Punkt aus der Mehrzahl von Punkten auszuwählen, der den relativ höchsten oder den relativ niedrigsten Überlappungswert (331) mit dem Fahrschlauch (301) aufweist.
8) Steuereinheit (200) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei die
Steuereinheit (200) eingerichtet ist,
- ein senkrecht auf dem Bewegungspfad (300) stehendes und durch den Referenzpunkt (312) verlaufendes Lot (311) als Querschnitt durch den Fahrschlauch (301) zu ermitteln; und
- das Überlappungsprofil (320) als eine entlang des Lotes (311)
verlaufende Funktion des Überlappungswertes (322) als Funktion der Position auf dem Lot (311) zu ermitteln.
9) Steuereinheit (200) gemäß Anspruch 8, wobei die Steuereinheit (200)
eingerichtet ist,
- eine Mehrzahl von unterschiedlich ausgerichteten Loten (311) durch den Referenzpunkt (312) zu ermitteln;
- für die Mehrzahl von Loten (311) eine entsprechende Mehrzahl von Überlappungsprofilen (320) zu ermitteln; und
- auf Basis der Mehrzahl von Überlappungsprofilen (320) eine
entsprechende Mehrzahl von möglichen Überlappungswerten (331) des Referenzpunktes (312) mit dem Fahrschlauch (301) zu ermitteln; und
- den Überlappungswert (331) des Referenzpunktes (312) auf Basis der Mehrzahl von möglichen Überlappungswerten (331), insbesondere als maximaler oder minimale möglicher Überlappungswert (331) aus der Mehrzahl von möglichen Überlappungswerten (331), zu ermitteln.
10) Steuereinheit (200) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei
- das Überlappungsprofil (320) in einer an den Fahrschlauch (301)
angrenzenden Toleranzzone (303) mit steigendem Abstand von dem Fahrschlauch (301) stetig von einem Maximalwert, insbesondere 1, auf einen Minimalwert, insbesondere 0, des Überlappungswertes (322) übergeht, oder umgekehrt; und/oder
- das Überlappungsprofil (320) in dem Fahrschlauch (301) den
Maximalwert oder den Minimal wert aufweist.
11) Steuereinheit (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- die Überlappungsinformation einen Überlappungswert (331) des
Referenzpunktes (312) anzeigt; und
- die Steuereinheit (200) eingerichtet ist, den Überlappungswert (331) mit zumindest einem Schwellenwert zu vergleichen, um zu bestimmen, ob das Objekt (102) in den Fahrschlauch (301) des Fahrzeugs (100) eindringt oder nicht.
12) Steuereinheit (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (200) eingerichtet ist,
- eine Fahrfunktion des Fahrzeugs (100) in Abhängigkeit davon zu
betreiben, ob bestimmt wurde, dass das Objekt (102) in den Fahrschlauch (301) des Fahrzeugs (100) eindringt oder nicht; und/oder
- das Fahrzeug (100) in Abhängigkeit davon zumindest teilweise
automatisiert zu führen, ob bestimmt wurde, dass das Objekt (102) in den Fahrschlauch (301) des Fahrzeugs (100) eindringt oder nicht.
13) Steuereinheit (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei - die Steuereinheit (200) eingerichtet ist, den Fahrschlauch (301) und/oder den Bewegungspfad (300) des Fahrzeugs (100) zu ermitteln, auf Basis von,
-Umfelddaten in Bezug auf ein Umfeld des Fahrzeugs (100); - Fahrzeugdaten in Bezug auf eine Fahrrichtung und/oder
Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (100); und/oder
- einer digitalen Karte in Bezug auf einen Verlauf einer von dem Fahrzeug (100) befahrenen Fahrbahn (110); und/oder
- die Steuereinheit (200) eingerichtet ist, den Fahrschlauch (301)
und/oder den Bewegungspfad (300) des Fahrzeugs (100) unabhängig von einer Fahrspurmarkierung einer von dem Fahrzeug (100) befahrenen Fahrbahn (110) zu ermitteln.
14) Steuereinheit (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Breite des Fahrschlauchs (301) um den Bewegungspfad (300) des Fahrzeugs (100) abhängt von,
- einer Breite des Fahrzeugs (100);
- einem Abstand eines Bereichs des Fahrschlauchs (301) von einer aktuellen Position des Fahrzeugs (100); und/oder
- von einer Unsicherheit, mit der ein Punkt des Bewegungspfads (300) ermittelt werden kann.
15) Steuereinheit (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Objekt (102) ein vor dem Fahrzeug (100) einscherendes oder ausscherendes Fahrzeug umfasst.
16) Verfahren (400) zur Erkennung eines für eine Fahrfunktion eines Fahrzeugs (100) relevanten Objektes (102); wobei das Verfahren (400) umfasst,
- Prädizieren (401) eines um einen vorausliegenden Bewegungspfad (300) des Fahrzeugs (100) liegenden Fahrschlauchs (301) für das
Fahrzeug (100); Detektieren (402) eines vorausliegenden Objektes (102);
Ermitteln (403) eines Referenzpunktes (312) an dem Objekt (102); Ermitteln (404) von Überlappungsinformation in Bezug auf eine Überlappung des Referenzpunktes (312) mit dem Fahrschlauch (301); und
Bestimmen (405), auf Basis der Überlappungsinformation, ob das Objekt (102) in den Fahrschlauch (301) des Fahrzeugs (100) eindringt oder nicht.
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