WO2022084244A1

WO2022084244A1 - Verfahren und vorrichtung zur erkennung von kritischen fahrsituationen eines fahrzeugs

Info

Publication number: WO2022084244A1
Application number: PCT/EP2021/078801
Authority: WO
Inventors: Christian Stelzer
Original assignee: Zf Friedrichshafen Ag
Priority date: 2020-10-23
Filing date: 2021-10-18
Publication date: 2022-04-28

Abstract

Verfahren zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs (4), insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit einem in einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs (4) befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer (6), mit folgenden Schritten: Erfassen (1) von wenigstens zwei in der Umgebung eines eigenen Fahrzeugs (4) befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern (6); Gruppieren (2) der wenigstens zwei erfassten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern (6) zu einem Gesamtobjekt (8, 8a, 8b); und Ermitteln (3) einer Kollisionswahrscheinlichkeit des eigenen Fahrzeugs (4) mit dem Gesamtobjekt (8, 8a, 8b), sowie eine entsprechende Vorrichtung zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs (4).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs

Die Erfindung betrifft ein Verfahren eine Vorrichtung zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs, insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit einem in einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer.

Fahrerassistenzsysteme und Sicherheitssysteme, wie kollisionsvermeidende Systeme, in Fahrzeugen, wie ein PKW oder LKW, reagieren in der Regel auf nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer („vulnerable road user“), in dem sie diese als einzelne Objekte betrachten und basierend darauf Voraussagen treffen.

Im Stadtverkehr können häufig Situation auftreten, bei denen beispielsweise Gruppen von Fußgängern eine Ampel oder einen Zebrastreifen queren. Die große Anzahl von Einzelobjekten, die hinsichtlich einer Kollisionswahrscheinlichkeit untersucht werden müssen, stellt für Anwendungen, wie embedded/integrierte Anwendungen, und Steuergeräte ein Problem dar. Auf Grund limitierter Ressourcen der Steuergeräte ist es in der Regel nicht möglich, alle wahrgenommen Einzelobjekte in Betracht zu ziehen. Daher muss üblicherweise zwischen den Einzelobjekten priorisiert werden.

Dadurch kann es passieren, dass ein relevantes Einzelobjekt fälschlicherweise ignoriert wird und die Fehlerwahrscheinlichkeit zunimmt. Ferner kann die Bewegung von Fußgängern nur sehr schwer vorhergesagt / prädiziert werden, da diese sehr dynamisch ihre Richtung ändern, stehen bleiben und wieder loslaufen.

Beispielsweise ist aus dem Dokument US 2017/0183003 A1 ein Fahrassistenzsystem bekannt, bei dem ein nicht-automobiler Verkehrsteilnehmer erfasst und eine Geschwindigkeitsverringerungszone ermittelt wird, die das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit unterhalb einer gesetzten Maximalgeschwindigkeit passieren darf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Verfahren funktionell zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Vorrichtung strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Die Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Verfahren zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs, insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit einem in einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer kann den Schritt umfassen: Erfassen von wenigstens zwei in der Umgebung eines eigenen Fahrzeugs befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern. Es können auch mehrere, wie drei, vier, fünf oder mehr nicht-automobile Verkehrsteilnehmer erfasst werden.

Ein nicht-automobiler Verkehrsteilnehmer kann ein Verkehrsteilnehmer sein, die am Verkehr außerhalb eines Automobils, beispielsweise ein Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, teilnehmen. Der nicht-automobile Verkehrsteilnehmer kann im Vergleich zu automobilen Verkehrsteilnehmern, die durch Sicherheitssysteme des Automobils, wie Bremsen, Gurt oder Airbag, vor im Verkehr auftretenden Gefahren geschützt sind, gefährdet sein. Der nicht-automobile Verkehrsteilnehmer kann ein verletzlicher Verkehrsteilnehmer sein. Der nicht-automobile Verkehrsteilnehmer kann ein nicht- oder leichtmotorisierter Verkehrsteilnehmer sein. Der nicht-automobile Verkehrsteilnehmer kann ein Fußgänger, Kind, ein Fahrer von einem muskelkraftbetriebenen und/oder mit Motor, wie Elektromotor, angetriebenen Fahrrad, Fahrradfahrer, Elektrofahrradfahrer, Motorradfahrer, Rollstuhlfahrer oder Tier sein. Ein nicht-automobiler Verkehrsteilnehmer kann ein Einzelobjekt darstellen.

Das Erfassen des nicht-automobilen Verkehrsteilnehmers kann mittels einer Um-fel- derkennung, insbesondere des eigenen Fahrzeugs, erfolgen. Es kann ermittelt werden, ob sich der nicht-automobile Verkehrsteilnehmer in einer Umgebung des eigenen Fahrzeugs befindet. Die Umfelderkennung kann Sensoren aufweisen, beispielsweise Kamerasensoren, Radarsensoren, Lidarsensoren oder dergleichen, um einen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer in einem sichtbaren Umfeld des eigenen Fahrzeugs zu erfassen. Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Gruppieren der wenigstens zwei erfassten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern zu einem Gesamtobjekt. Wenigstens zwei erfasste nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern können zu einem Gesamtobjekt zusammengefasst werden. Es können auch mehrere, wie drei, vier, fünf oder mehr nicht-automobile Verkehrsteilnehmer zu einem Gesamtobjekt gruppiert werden. Die gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer können eine Gruppe und/oder Cluster bilden. Das Gesamtobjekt kann ein Cluster und/oder gruppiertes Objekt sein. Das Gesamtobjekt kann mehrere, wie zwei, drei, vier oder mehr, Einzelobjekte, wie nicht-automobile Verkehrsteilnehmer, aufweisen. Das Gesamtobjekt, Cluster oder gruppierte Objekt kann als stationäres, insbesondere ausgedehntes, Objekt betrachtet werden und/oder definiert sein. Bei dem Verfahren können mehrere Gesamt-ob- jekte ermittelt werden, die jeweils gruppierte nicht-automobile Verkehrsteilnehmer aufweisen.

Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Ermitteln einer Kollisionswahrscheinlichkeit des eigenen Fahrzeugs mit dem Gesamtobjekt. Das Gesamtobjekt kann auf eine Kollisionswahrscheinlichkeit mit dem eigenen Fahrzeug hin geprüft werden.

Bei dem Verfahren kann ein Modell, wie dynamisches Modell, von den gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer bzw. des Gesamtobjekts erzeugt werden. Das Modell kann ein Bewegungsmodel sein. Basierend auf dem Modell kann die Kollisionswahrscheinlichkeit des eigenen Fahrzeugs mit dem Gesamtobjekt ermittelt werden.

Bei dem Verfahren kann eine Objektzone um das Gesamtobjekt herum definiert werden. Bei dem Verfahren kann eine Objektzone um jedes ermittelte Gesamtobjekt herum definiert werden. Es können so mehrere Objektzonen vorgesehen bzw. definiert werden. Die Kollisionswahrscheinlichkeit des eigenen Fahrzeugs mit der Objektzone kann ermittelt werden. Die Kollisionswahrscheinlichkeit des eigenen Fahrzeugs mit jeder Objektzone kann ermittelt werden. Die Objektzone kann auf eine Kollisionswahrscheinlichkeit mit dem eigenen Fahrzeug hin geprüft werden. Die Form der Objektzone kann im Wesentlichen an die gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern angepasst sein. Die Form der Objektzone kann im Wesentlichen eine kreisrunde, ovale, elliptische oder polygone, wie eckige, Form aufweisen. Die Form der Objektzone kann eine geometrische Form, insbesondere im Querschnitt und/oder Draufsicht, sein.

Bei dem Verfahren kann die Form und/oder Größe und/oder Position der Objektzone so definiert und/oder festgelegt werden, dass sich diese über einen Prädiktionszeitraum nicht ändert. Bei dem Verfahren kann die Form und/oder Größe und/oder Position der Objektzone so, insbesondere über den Prädiktionszeitraum fortlaufend, definiert und/oder festgelegt bzw. angepasst werden, dass sich diese über den Prädiktionszeitraum verändert.

Die Veränderung der Form und/oder Größe und/oder Position der Objektzone kann basierend auf einer erfassten und/oder prädizierten Position und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung und/oder Trajektorie zumindest eines nicht-automobilen Verkehrsteilnehmers der gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer erfolgen.

Die Größe der Objektzone kann über die Prädiktionszeit vergrößert und/oder erweitert werden. Die Größe der Objektzone kann insbesondere unabhängig von den gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern über die Prädiktionszeit vergrößert und/oder erweitert werden. Das Gesamtobjekt bzw. die Objektzone kann als stationäres Objekt betrachtet werden und/oder definiert sein, das heißt, als ein Objekt, das seine Position nicht verändert. Die Objektzone kann als stationäres ausgedehntes Objekt betrachtet werden und/oder definiert sein.

Varianzen der wenigstens zwei gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer können über die Prädiktionszeit vergrößert werden. Varianzen der wenigstens zwei gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer können zu einer Gesamtvarianz des Gesamtobjekts bzw. der Objektzone zusammengeführt werden. Die Gesamtvarianz kann über die Prädiktionszeit vergrößert werden. Die Position und/oder Bewegung des Gesamtobjekts bzw. der Objektzone kann prä- diziert werden. Beispielsweise kann die Richtung und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Gesamtobjekts bzw. der Objektzone prädiziert werden. Die Position und/oder Bewegung und/oder Richtung und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Gesamtobjekts bzw. der Objektzone kann basierend auf einer erfassten und/oder prädizierten Position und/oder Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung und/oder Trajektorie zumindest eines nicht-automobilen Verkehrsteilnehmers der gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer prädiziert werden.

Bei dem Verfahren kann ein Abstand zwischen zwei erfassten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern ermittelt werden. Der Abstand kann der geringste Abstand zwischen den zwei erfassten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern sein. Der Abstand kann der, beispielsweise bezüglich des eigenen Fahrzeugs, in Querrichtung vorhandene Abstand zwischen den zwei erfassten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern sein. Die Querrichtung kann durch das eigene Fahrzeug definiert sein.

Wenn der ermittelte Abstand einen vordefinierten Abstand unterschreitet und/oder kleiner ist als der vordefinierte Abstand, können die zwei erfassten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern zu dem Gesamtobjekt gruppiert werden. Die Gruppierung zweier gruppierter nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer kann wieder gelöst werden, wenn der ermittelte Abstand zwischen diesen beiden nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern den vordefinierten Abstand überschreitet.

Bei dem Verfahren können die Abstände mehrerer erfasster nicht-automobiler Verkehrsteilnehmer zueinander ermittelt werden. Jeder dieser Abstände kann mit dem vordefinierten Abstand verglichen werden. Die erfassten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer, die zueinander Abstände aufweisen, die den vordefinierten Abstand unterschreiten können zu dem Gesamtobjekt gruppiert bzw. dem Gesamtobjekt zugeordnet werden. Der vordefinierte Abstand kann im Wesentlichen der Breite des eigenen Fahrzeugs entsprechen. Der vordefinierte Abstand kann im Wesentlichen der Breite des eigenen Fahrzeugs zuzüglich eines definierten Sicherheitsabstands entsprechen.

Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Erfassen wenigstens eines aktuellen Fahrzeugparameters des eigenen Fahrzeugs. Der Fahrzeugparameter kann eine Position, Geschwindigkeit oder Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs sein. Bei dem Verfahren kann ein von dem wenigstens einen aktuellen Fahrzeugparameter abhängiges Fahrzeugparameterprofil ermittelt und/oder vorgegeben werden. Das Fahrzeugparameterprofil kann ein Positionsprofil, Geschwindigkeitsprofil und/oder Beschleunigungsprofil sein.

Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Annehmen eines zeitlichen Verlaufs wenigstens eines vorherzusehenden Fahrzeugparameters des eigenen Fahrzeugs basierend auf dessen wenigstens einen aktuellen Fahrzeugparameter, beispielsweise für einen vorherbestimmten Zeitraum. Der vorherzusehende Fahrzeugparameter kann eine vorherzusehende Position, Geschwindigkeit oder Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs sein.

Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Bestimmen eines Wegprofils des eigenen Fahrzeugs aus dem zeitlichen Verlauf des wenigstens einen vorherzusehenden Fahrzeugparameters.

Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Erfassen eines aktuellen Abstands und/oder einer aktuellen Position und/oder einer aktuellen Geschwindigkeit und/oder einer aktuellen Beschleunigung des Gesamtobjekts bzw. der Objektzone relativ zum eigenen Fahrzeug. Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Berechnen der aktuellen absoluten Geschwindigkeit und/oder der absoluten Beschleunigung des Gesamtobjekts bzw. der Objektzone.

Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Annehmen eines zeitlichen Verlaufs eines vorherzusehenden Abstands und/oder einer vorherzusehenden Position und/oder einer vorherzusehenden Geschwindigkeit und/oder einer vorherzusehenden Beschleunigung des Gesamtobjekts bzw. der Objektzone basierend auf dessen aktuellen Abstand und/oder aktuellen Position und/oder aktuellen Geschwindigkeit und/oder aktuellen Beschleunigung, beispielsweise für einen vorherbestimmten Zeitraum.

Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Bestimmen eines Wegprofils des Gesamtobjekts bzw. der Objektzone aus dem zeitlichen Verlauf des vorherzusehenden Abstands und/oder der vorherzusehenden Position und/oder der vorherzusehenden Geschwindigkeit und/oder der vorherzusehenden Beschleunigung des Gesamtobjekts bzw. der Objektzone.

Das Verfahren kann ferner den Schritt umfassen: Ermitteln der Kollisionswahrscheinlichkeit des eigenen Fahrzeugs mit dem Gesamtobjekt bzw. der Objektzone basierend auf dem Wegprofil des eigenen Fahrzeugs und dem Wegprofil des Gesamtobjekts bzw. der Objektzone. Bei dem Verfahren kann das Wegprofil des eigenen Fahrzeugs und das Wegprofil des Gesamtobjekts bzw. der Objektzone miteinander verglichen werden. Falls sich das Wegprofil des eigenen Fahrzeugs und das Wegprofil des Gesamtobjekts bzw. der Objektzone schneiden, kann ein voraussichtlicher Kollisionszeitpunkt des eigenen Fahrzeugs mit dem Gesamtobjekt bzw. der Objektzone bestimmt werden.

Basierend auf der ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeit kann die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs angepasst, insbesondere reduziert, werden. Basierend auf der ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeit kann ein Fahrzeugsteuerungsbefehl bestimmt werden, insbesondere um einen drohenden Zusammenstoß des eigenen Fahrzeugs mit dem Gesamtobjekt bzw. der Objektzone zu vermeiden. Basierend auf dem Fahrzeugsteuerungsbefehl kann die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs angepasst, insbesondere reduziert, werden.

Das Anpassen der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs kann durch Verringerung der Motorleistung und/oder durch Abbremsen erfolgen. Die ermittelte Kollisionswahrscheinlichkeit und/oder der ermittelte Fahrzeugsteuerungsbefehl und/oder ein Signal zur Reduktion der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und/oder ein Signal zum Abbremsen des eigenen Fahrzeugs kann an eine Fahrzeugregelungseinrichtung und/oder ein Fahrerassistenzsystem und/oder ein Sicherheitssystem, wie Notbremssystem und/oder Kollisionsvermeidungssystem, des eigenen Fahrzeugs übermittelt und/oder diesem bereitgestellt werden. Das Notbremssystem kann ein automatisches Notbremssystem sein.

Das Verfahren kann für ein Fahrerassistenzsystem dienen. Das Verfahren kann für ein Notbremssystem und/oder Kollisionsvermeidungssystem dienen.

Das Verfahren kann als Computerprogramm zumindest teilweise auf einem Computer, Mikrocomputer, in einer elektronischen Steuer- und/oder Recheneinheit oder auf einem Speichermedium abgespeichert und/oder dort implementiert sein. Das Computerprogramm kann software-technisch auf eine oder mehrere Speichermedien, Steuer- und/oder Recheneinheiten oder Computer, etc. verteilt sein.

Ein Computerprogrammprodukt kann eine Vorrichtung, wie eine Steuerung, eine Steuer- und/oder Recheneinheit/gerät, ein Steuerungssystem, einen Prozessor oder einen Computer, dazu veranlassen, das vorstehend und/oder nachfolgend beschriebene Verfahren auszuführen. Hierzu kann das Computerprogrammprodukt entsprechende Datensätze und/oder das Computerprogramm aufweisen.

Eine Vorrichtung zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs, insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit einem in einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer, kann dazu eingerichtet und bestimmt sein, ein Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.

Die Vorrichtung kann einen Prozessor und einen Speicher aufweisen. Das Computerprogrammprodukt kann in dem Speicher der Vorrichtung gespeichert sein. Die Vorrichtung kann eine Steuer- und/oder Recheneinheit/gerät oder ein Steuerungssystem sein. Die Vorrichtung kann eine Umfelderkennung aufweisen. Die Umfeld-er- kennung kann Sensoren aufweisen, beispielsweise Kamerasensoren, Radarsen-so- ren, Lidarsensoren oder dergleichen, um einen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer in einem sichtbaren Umfeld des eigenen Fahrzeugs zu erfassen. Die Vorrichtung kann eine Auswerteeinrichtung und/oder Recheneinrichtung aufweisen. Die

Vorrichtung kann eine Fahrzeugregeleinrichtung sein oder ein Teil davon sein. Die Vorrichtung kann ein Fahrerassistenzsystem und/oder ein Sicherheitssystem, wie Notbremssystem und/oder Kollisionsvermeidungssystem, sein oder ein Teil davon sein. Das Notbremssystem kann ein automatisches Notbremssystem sein.

Mit der Erfindung sind alle zu einem Gesamtobjekt gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer Teil der Betrachtung und kein nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer kann durch eine Filterung und/oder Priorisierung aus der Betrachtung herausfallen. Auch können die Bewegungen oder Änderungen der Bewegungen einzelner nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer innerhalb des Gesamtobjekts vernachlässigt werden. Die Betrachtung bzw. Berechnung der Kollisionswahrscheinlichkeit kann so nur noch basierend auf dem Gesamtobjekt erfolgen anstatt auf jedem Einzelobjekt der Gruppe. Ressourcen, beispielsweise von Steuergeräten, können gespart und optimal eingesetzt werden. Es können alle wahrgenommen Objekte für die Funktion bzw. Berechnung in Betracht gezogen werden. Relevante Ziele können nicht mehr verloren gehen. Eine Priorisierung einzelner Einzelobjekte muss nicht mehr erfolgen. Die Fehlerwahrscheinlichkeit kann reduziert und die Genauigkeit der Kollisionswahrscheinlichkeit verbessert werden.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:

Fig. 1 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs, insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit einem in einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer;

Fig. 2 eine Fahrsituation mit einem Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs, insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit einem in einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer;

Fig. 3 eine weitere Fahrsituation mit einem Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs, insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit einem in einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer; und

Fig. 4 eine weitere Fahrsituation mit einem Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs, insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit einem in einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer.

Fig. 1 zeigt ein Flussdiagram eines Verfahrens zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs, insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit einem in einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer.

In einem Schritt 1 werden wenigstens zwei in der Umgebung eines eigenen Fahrzeugs befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern erfasst. Ein nicht-automobiler Verkehrsteilnehmer ist beispielsweise ein Fußgänger. Das Erfassen erfolgt mit einer Umfelderkennung des eigenen Fahrzeugs, die die wenigstens zwei in einem sichtbaren Umfeld des eigenen Fahrzeugs befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern erfasst.

In einem Schritt 2 werden die wenigstens zwei erfassten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern zu einem Gesamtobjekt gruppiert bzw. geclustert. Dies kann insbesondere dann erfolgen, wenn ein ermittelter Abstand der zwei erfassten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer zueinander kleiner ist als ein vordefinierter Abstand. Der vordefinierte Abstand kann im Wesentlichen der Breite des eigenen Fahrzeugs zuzüglich eines definierten Sicherheitsabstands entsprechen. Bei dem Verfahren kann eine Objektzone um das Gesamtobjekt herum definiert werden. In einem Schritt 3 wird eine Kollisionswahrscheinlichkeit des eigenen Fahrzeugs mit dem Gesamtobjekt und/oder mit der Objektzone ermittelt. Basierend auf der ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeit kann ein Fahrzeugsteuerungsbefehl bestimmt werden, insbesondere um einen drohenden Zusammenstoß des eigenen Fahrzeugs mit dem Gesamtobjekt bzw. der Objektzone zu vermeiden. Basierend auf dem Fahrzeugsteuerungsbefehl kann die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs, beispielsweise durch Abbremsen, reduziert werden.

Das vorstehend mit Bezug auf Fig. 1 beschriebene Verfahren kann teil eines Computerprogrammprodukts sein, dass eine Vorrichtung dazu veranlasst, das Verfahren zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs auszuführen.

Fig. 2 zeigt beispielhaft eine Fahrsituation, in der ein eigenes Kraftfahrzeug 4 (Ego- Fahrzeug) auf einer rechten Fahrspur fährt. Das eigene Kraftfahrzeug 4 weist eine Vorrichtung 5 zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen des Kraftfahrzeug 4, insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit einem in einer Umgebung des eigenen Kraftfahrzeug 4 befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer 6 auf.

Die Vorrichtung 5 ist dazu eingerichtet und bestimmt, das vorstehend und/oder nachfolgend beschriebene Verfahren auszuführen. Dazu weist die Vorrichtung 5 einen Prozessor und einen Speicher auf. Ein Computerprogrammprodukt mit Datensätzen auf, das die Vorrichtung dazu veranlasst, das vorstehend und/oder nachfolgend beschriebene Verfahren auszuführen ist in dem Speicher der Vorrichtung gespeichert.

Die Vorrichtung 5 weist ferner eine Umfelderkennung mit Sensoren auf, die im vorliegenden Beispiel vier nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer 6 erfasst. Die vier nichtautomobile Verkehrsteilnehmer 6 befinden sich rechts neben der Fahrbahn und bewegen sich nicht. Sie können daher als stationäre Einzelobjekte betrachtet werden. Der ermittelte Abstand 7 von drei der vier erfassten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer 6 zueinander ist kleiner als der vordefinierte Abstand, der im Wesentlichen der Breite des eigenen Kraftfahrzeugs 4 zuzüglich eines definierten Sicherheitsabstands entspricht. Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt, werden diese drei nicht- automobilen Verkehrsteilnehmer 6 zu einem Gesamtobjekt 8 gruppiert und eine Objektzone 9 um das Gesamtobjekt 8 herum definiert. Die Objektzone 9 hat hier eine elliptische Form.

Die Kollisionswahrscheinlichkeit des eigenen Kraftfahrzeug 4 mit dem Gesamtobjekt 8 bzw. mit der Objektzone 9 wird dann ermittelt und basierend darauf ein Fahrzeugsteuerungsbefehl bestimmt, um einen drohenden Zusammenstoß des eigenen Kraftfahrzeugs 4 mit dem Gesamtobjekt 8 bzw. der Objektzone 9 zu vermeiden. Da sich die stationären nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer 6 im vorliegenden Beispiel außerhalb der Fahrspur es eigenen Kraftfahrzeugs 4 befinden, ist die Kollisionswahrscheinlichkeit relativ gering.

Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf Fig. 1 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.

Fig. 3 zeigt beispielhaft eine weitere Fahrsituation, in der das eigene Kraftfahrzeug 4 (Ego-Fahrzeug) auf einer rechten Fahrspur fährt und an eine Kreuzung mit einem Fußgängerüberweg heranfährt. Das eigene Kraftfahrzeug 4 weist die Vorrichtung 5 zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen des Kraftfahrzeug 4, insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit einem in einer Umgebung des eigenen Kraftfahrzeug 4 befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer 6 auf.

Eine Vielzahl, hier vier, von nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern 6 befindet sich auf dem Fußgängerüberweg, an den das eigene Kraftfahrzeug 4 heranfährt. Im Gegensatz zu den in Fig. 1 dargestellten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer 6 bewegen sich die in Fig. 2 auf dem Fußgängerüberweg vorhandenen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer 6, um die Fahrspur des eigenen Kraftfahrzeugs 4 zu überqueren (veranschaulicht durch die Pfeile).

Die Vorrichtung 5 des eigenen Kraftfahrzeugs 4 erfasst die nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer 6 mittels der Umfelderkennung und gruppiert die vier vor dem eignen Kraftfahrzeug 4 auf dem Fußgängerüberweg vorhandenen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer 6 zu einem Gesamtobjekt 8 mit einer um das Gesamtobjekt 8 herum definierten Objektzone 9.

Die Kollisionswahrscheinlichkeit des eigenen Kraftfahrzeug 4 mit dem Gesamtobjekt 8 bzw. mit der Objektzone 9 wird dann ermittelt, wobei die einzelnen Bewegungen der gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer 6 vernachlässigt werden können. Dabei wird die Größe der Objektzone 9 unabhängig von der Bewegung der vier gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern 6 über die Prädiktionszeit vergrößert bzw. erweitert.

Basierend auf der ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeit wird dann ein Fahrzeugsteuerungsbefehl bestimmt, um einen drohenden Zusammenstoß des eigenen Kraftfahrzeugs 4 mit dem Gesamtobjekt 8 bzw. der Objektzone 9 zu vermeiden. Da sich die vier gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer 6 im vorliegenden Beispiel vor dem eigenen Kraftfahrzeug 4 auf einem Fußgängerüberweg befinden, ist die Kollisionswahrscheinlichkeit relativ hoch und das eigene Kraftfahrzeug 4 muss Abgebremst werden.

Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf Fign. 1 und 2 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.

Fig. 4 zeigt beispielhaft eine weitere Fahrsituation, in der das eigene Kraftfahrzeug 4 (Ego-Fahrzeug) auf einer rechten Fahrspur fährt und an eine Kreuzung heranfährt, an der drei weitere, andere Kraftfahrzeuge 10 und mehrere nicht-automobile Verkehrsteilnehmer 6 vorhanden sind. Das eigene Kraftfahrzeug 4 weist die Vorrichtung 5 zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen des Kraftfahrzeug 4, insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit einem in einer Umgebung des eigenen Kraftfahrzeug 4 befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer 6 auf.

Auf der rechten Seite befinden sich mehrere nicht-automobile Verkehrsteilnehmer 6, wobei einige der nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer 6 die querende Fahrbahn der Kreuzung überqueren wollen. Die Bewegung der nicht-automobile Verkehrsteilnehmer 6 ist in Fig. 4 durch die Pfeile schematisch veranschaulicht. Die Vorrichtung 5 des eigenen Kraftfahrzeugs 4 erfasst die nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer 6 mittels der Umfelderkennung und gruppiert vier nicht-automobile Verkehrsteilnehmer 6 zu einem ersten Gesamtobjekt 8a mit einer um das erste Gesamtobjekt 8a herum definierten ersten Objektzone 9a und zwei andere nicht-automobile Verkehrsteilnehmer 6 zu einem zweiten Gesamtobjekt 8b mit einer um das zweite Gesamtobjekt 8b herum definierten zweiten Objektzone 9b.

Die Kollisionswahrscheinlichkeit des eigenen Kraftfahrzeug 4 mit dem Gesamtobjekt 8a bzw. mit der Objektzone 9a und mit dem Gesamtobjekt 8b bzw. mit der Objektzone 9b wird dann ermittelt. Basierend auf der ermittelten Kollisionswahrscheinlichkeit wird dann ein Fahrzeugsteuerungsbefehl bestimmt, um einen drohenden Zusammenstoß des eigenen Kraftfahrzeugs 4 mit dem Gesamtobjekt 8a bzw. der Objektzone 9a und mit dem Gesamtobjekt 8b bzw. der Objektzone 9b zu vermeiden.

Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf Fign. 1 bis 3 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.

Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Dem-zu- folge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen.

Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden. Die Reihenfolge und/oder Anzahl aller Schritte des Verfahrens kann variiert werden. Bezuqszeichen

Schritt zum Erfassen von nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern

Schritt zum Gruppieren der erfassten nicht-automobilen Verkehrsteil-neh- mern

Schritt zum Ermitteln einer Kollisionswahrscheinlichkeit eigenes Kraftfahrzeug

Vorrichtung nicht-automobile Verkehrsteilnehmer ermittelte Abstand

Gesamtobjekt a erstes Gesamtobjekt b zweites Gesamtobjekt

Objektzone a erste Objektzone b zweite Objektzone 0 andere Kraftfahrzeuge

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs (4), insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit einem in einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs (4) befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer (6), mit folgenden Schritten:

- Erfassen (1 ) von wenigstens zwei in der Umgebung eines eigenen Fahrzeugs (4) befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern (6);

- Gruppieren (2) der wenigstens zwei erfassten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern (6) zu einem Gesamtobjekt (8, 8a, 8b); und

- Ermitteln (3) einer Kollisionswahrscheinlichkeit des eigenen Fahrzeugs (4) mit dem Gesamtobjekt (8, 8a, 8b).

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei eine Objektzone (9, 9a, 9b) um das Gesamtobjekt (8, 8a, 8b) herum definiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Kollisionswahrscheinlichkeit des eigenen Fahrzeugs (4) mit der Objektzone (9, 9a, 9b) ermittelt wird.

4. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 3, wobei die Form der Objektzone (9, 9a, 9b) im Wesentlichen an die gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern (6) angepasst ist und/oder die Form der Objektzone (9, 9a, 9b) im Wesentlichen eine kreisrunde, ovale, elliptische oder polygone Form aufweist.

5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei sich die Form und/oder Größe und/oder Position der Objektzone (9, 9a, 9b) über einen Prädiktionszeitraum nicht ändert oder sich die Form und/oder Größe und/oder Position der Objektzone (9, 9a, 9b) über den Prädiktionszeitraum verändert.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Veränderung der Form und/oder Größe und/oder Position der Objektzone (9, 9a, 9b) basierend auf einer erfassten oder prädizierten Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und/oder Trajektorie zumindest eines der gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer (6) erfolgt.

7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Größe der Objektzone (9, 9a, 9b), insbesondere unabhängig von den gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern (6), über die Prädiktionszeit vergrößert wird und/oder Varianzen der wenigstens zwei gruppierten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer (6) über die Prädiktionszeit vergrößert und/oder zu einer Gesamtvarianz des Gesamtobjekts (8, 8a, 8b) bzw. der Objektzone (9, 9a, 9b) zusammengeführt werden.

8. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Position und/oder Bewegung, wie Richtung, Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung, des Gesamtobjekts (8, 8a, 8b) bzw. der Objektzone (9, 9a, 9b) prädiziert wird.

9. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Abstand (7), insbesondere der geringste Abstand und/oder der in Querrichtung vorhandene Abstand, zwischen zwei erfassten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern

(6) ermittelt wird und, wenn der ermittelte Abstand (7) einen vordefinierten Abstand unterschreitet, die zwei erfassten nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern (6) zu dem Gesamtobjekt (8, 8a, 8b) gruppiert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Gruppierung zweier gruppierter nichtautomobilen Verkehrsteilnehmer (6) wieder gelöst wird, wenn der ermittelte Abstand

(7) zwischen diesen beiden nicht-automobilen Verkehrsteilnehmern (6) den vordefinierten Abstand überschreitet.

11 . Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei der vordefinierte Abstand im Wesentlichen der Breite des eigenen Fahrzeugs (4) entspricht oder im Wesentlichen der Breite des eigenen Fahrzeugs (4) zuzüglich eines definierten Sicherheitsabstands entspricht.

12. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten:

- Erfassen wenigstens eines aktuellen Fahrzeugparameters des eigenen Fahrzeugs (4); - Annehmen eines zeitlichen Verlaufs wenigstens eines vorherzusehenden Fahrzeugparameters des eigenen Fahrzeugs (4) basierend auf dessen wenigstens einen aktuellen Fahrzeugparameter;

- Bestimmen eines Wegprofils des eigenen Fahrzeugs (4) aus dem zeitlichen Verlauf des wenigstens einen vorherzusehenden Fahrzeugparameters;

- Erfassen eines aktuellen Abstands und/oder einer aktuellen Position und/oder einer aktuellen Geschwindigkeit und/oder einer aktuellen Beschleunigung des Gesamt-ob- jekts (8, 8a, 8b) bzw. der Objektzone (9, 9a, 9b) relativ zum eigenen Fahrzeug (4);

- Annehmen eines zeitlichen Verlaufs eines vorherzusehenden Abstands und/oder einer vorherzusehenden Position und/oder einer vorherzusehenden Geschwindigkeit und/oder einer vorherzusehenden Beschleunigung des Gesamtobjekts (8, 8a, 8b) bzw. der Objektzone (9, 9a, 9b) basierend auf dessen aktuellen Abstand und/oder aktuellen Position und/oder aktuellen Geschwindigkeit und/oder aktuellen Beschleunigung;

- Bestimmen eines Wegprofils des Gesamtobjekts (8, 8a, 8b) bzw. der Objektzone (9, 9a, 9b) aus dem zeitlichen Verlauf des vorherzusehenden Abstands und/oder der vorherzusehenden Position und/oder der vorherzusehenden Geschwindigkeit und/oder der vorherzusehenden Beschleunigung des Gesamtobjekts (8, 8a, 8b) bzw. der Objektzone (9, 9a, 9b); und

- Ermitteln der Kollisionswahrscheinlichkeit des eigenen Fahrzeugs (4) mit dem Gesamtobjekt (8, 8a, 8b) bzw. der Objektzone (9, 9a, 9b) basierend auf dem Wegprofil des eigenen Fahrzeugs (4) und dem Wegprofil des Gesamtobjekts (8, 8a, 8b) bzw. der Objektzone (9, 9a, 9b).

13. Vorrichtung (5) zur Erkennung von kritischen Fahrsituationen eines Fahrzeugs (4), insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit einem in einer Umgebung eines eigenen Fahrzeugs (4) befindlichen nicht-automobilen Verkehrsteilnehmer (6), wobei die Vorrichtung (5) dazu eingerichtet und bestimmt ist, ein Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.

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