DE102009057978A1

DE102009057978A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Prädiktion der Position und/oder Bewegung eines Verkehrsteilnehmers relativ zu einem Fahrzeug, Vorrichtung zur Prädiktion einer bevorstehenden Kollision eines Verkehrsteilnehmers mit einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102009057978A1
Application number: DE102009057978A
Authority: DE
Inventors: Stephan Zecha
Original assignee: Continental Safety Engineering International GmbH
Current assignee: Continental Safety Engineering International GmbH
Priority date: 2009-12-11
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2011-06-16

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prädiktion der Position und/oder Bewegung eines zweiten Verkehrsteilnehmers, insb. eines zweiten Fahrzeugs relativ zu einem ersten Verkehrsteilnehmer, insb. einem ersten Fahrzeug zu einem oder mehreren zukünftigen Zeitpunkten. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Prädiktion einer bevorstehenden Kollision eines ersten Verkehrsteilnehmers, insb. eines ersten Fahrzeugs mit einem zweiten Verkehrsteilnehmer, insb. einem zweiten Fahrzeug. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit oben genannten Vorrichtungen.
Erfindungsgemäß wird die Prädiktion mithilfe einer Vorrichtung mit einer Sende-/Empfangseinheit und einer Recheneinheit durchgeführt, wobei Signalübertragung zwischen dem ersten und zweiten Fahrzeug erfolgt wird, mittels dieser Signalübertragung fahrzeugbezogene und/oder fahrzeugdynamikbezogene Daten des ersten und/oder des zweiten Fahrzeugs vom zweiten Fahrzeug an das erste Fahrzeug übertragen werden.
Anhand der Signallaufzeit wird der aktuelle radiale Abstand des zweiten Fahrzeugs relativ zu dem ersten Fahrzeug ermittelt. Mittels der übertragenen und eigenen fahrzeugbezogenen und/oder fahrzeugdynamikbezogenen Daten werden die aktuellen Bewegungen des ersten und zweiten Fahrzeugs ermittelt. Aus den in zumindest zwei aufeinander folgenden Zeitpunkten ermittelten aktuellen radialen Abständen des zweiten Fahrzeugs zu dem ersten Fahrzeug und den aktuellen Bewegungen des zweiten Fahrzeugs relativ zu dem ersten Fahrzeug werden die Position und/oder Bewegung des zweiten Fahrzeugs relativ zu dem ersten Fahrzeug zu einem oder mehreren zukünftigen Zeitpunkten iterativ prädiziert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Prädiktion der Position und/oder Bewegung, insb. Bewegungsrichtung eines zweiten Verkehrsteilnehmers, insb. eines zweiten Fahrzeugs relativ zu einem ersten Verkehrsteilnehmer, insb. einem ersten Fahrzeug zu einem oder mehreren zukünftigen Zeitpunkten. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Prädiktion einer bevorstehenden Kollision eines ersten Verkehrsteilnehmers, insb. eines ersten Fahrzeugs mit einem zweiten Verkehrsteilnehmer, insb. einem zweiten Fahrzeug. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit oben genannten Vorrichtungen.
Gattungsgemäße Vorrichtungen und Verfahren finden ihre Anwendungen im Bereich der Fahrzeugsicherheitstechnik, wobei mittels der kooperativen (Fahrzeug)-Sensorik die zukünftigen relativen Positionen und Bewegungen der Verkehrsteilnehmer, insb. Fahrzeuge zueinander, somit auch die bevorstehenden Kollisionen zwischen den Verkehrsteilnehmern bzw. Fahrzeugen, zu einem oder mehreren vorgegebenen zukünftigen Zeitpunkten prädiziert werden können.
Gattungsgemäße Vorrichtungen und Verfahren bekannter Art werden unter anderem von einem sogenannten Mehrfachantennensystem unterstützt, wobei mit dessen Hilfe vor allem der Azimutwinkel nämlich Winkelversatz eines zweiten Fahrzeugs zu der Längsachse eines ersten Fahrzeugs ermittelt wird. Die zur Ermittlung des Winkelversatzes notwendigen mathematischern Verfahren sind sehr rechenzeitintensiv. Eine Echtzeitberechnung des Winkelversatzes ist deshalb nur mit sehr leistungsstarken Rechnern erreichbar. Das ist für den Einsatz im Automobilbereich weder vom Aufwand noch von der Kostenseite vertretbar.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, welche keinen der oben genannten Nachteile aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung mit einer Sende-/Empfangseinheit und einer Recheneinheit gelöst, welche in einem Fahrzeug (nämlich Verkehrsteilnehmer. Im Folgenden wird zur Beschreibung der Erfindung anstatt Verkehrsteilnehmer immer Fahrzeuge verwendet. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht nur auf Fahrzeuge) angeordnet ist.
Dabei dient die Sende-/Empfangseinheit dazu, in vorgegebenen Zeitabständen wiederholt ein Sendesignal in die Fahrzeugumgebung auszusenden, wobei das Sendesignal die Funktion hat, die in der Fahrzeugumgebung befindlichen Fahrzeuge bzw. Verkehrsteilnehmer zum Rücksenden von Antwortsignalen mit eigenen fahrzeugbezogenen nämlich verkehrsteilnehmerbezogenen und/oder fahrzeugdynamikbezogenen nämlich verkehrsteilnehmerdynamikbezogenen Daten zu animieren. Das Sendesignal kann somit auch als Anfragesignal bezeichnet werden.
Zur verständlicheren Darstellung der Erfindung wird das Fahrzeug, das mithilfe der am Bord befindlichen erfindungsgemäßen Vorrichtung Anfragesignale in die Fahrzeugumgebung aussendet, im Folgenden als Messfahrzeug bezeichnet. Die Fahrzeuge bzw. Verkehrsteilnehmer, die sich in der Umgebung des Messfahrzeugs befinden und das Anfragesignal empfangen und Antwortsignale an das Messfahrzeug zurücksenden, werden nachfolgend zusammengefasst als Zielfahrzeug genannt.
Empfängt ein Zielfahrzeug in der Umgebung des Messfahrzeugs ein derartiges Anfragesignal, so bündelt dies eigene fahrzeugbezogene bzw. verkehrsteilnehmerbezogene und/oder fahrzeugdynamikbezogene bzw. verkehrteilnehmerdynamikbezogene Daten zu einem Antwortsignal und sendet seinerseits das Antwortsignal samt dem Fahrzeugidentifikationscode zu dem Messfahrzeug zurück.
Empfängt die Sende-/Empfangseinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung am Messfahrzeug das Antwortsignal von einem in der Umgebung befindlichen Zielfahrzeug als Empfangssignal, so leitet sie dieses Signal an die Recheneinheit der Vorrichtung weiter. Die Recheneinheit berechnet dabei die Signallaufzeit zwischen dem Senden des Anfragesignals und Empfangen des Antwortsignals vom Zielfahrzeug und anhand der berechneten Signallaufzeit den aktuellen radialen Abstand vom Zielfahrzeug zum Messfahrzeug. Dabei ordnet die Recheneinheit den ermittelten Abstand und das Antwortsignal anhand des mitgesendeten Identifikationscode zu dem jeweiligen Zielfahrzeug zu.
Ferner ermittelt die Recheneinheit anhand der empfangenen fahrzeugbezogenen und/oder fahrzeugdynamikbezogenen Daten des Zielfahrzeugs und der eigenen fahrzeugbezogenen und/oder fahrdynamikbezogenen Daten des eigenen Messfahrzeugs die aktuelle Bewegung des Zielfahrzeugs relativ zu dem Messfahrzeug. Die Zeitdauer der Ermittlung des radialen Abstands und der relativen Bewegung der beiden (Ziel- und Mess-)Fahrzeuge ist vergleichsweise so kurz, dass die Positions- und Bewegungsänderungen der beiden Fahrzeuge während dieser Zeit vergleichsweise so gering sind und somit vernachlässigt werden können.
Der radiale Abstand vom Zielfahrzeugs zum Messfahrzeug und die Bewegung des Zielfahrzeugs relativ zu dem Messfahrzeug werden von der Recheneinheit anhand der vorliegenden Signallaufzeiten sowie fahrzeugbezogenen und/oder fahrdynamikbezogenen Daten der beiden Fahrzeuge iterativ ermittelt. Aus den zu zumindest zwei aufeinander folgenden Zeitpunkten ermittelten aktuellen radialen Abständen der beiden Fahrzeuge und den aktuellen Bewegungen des Zielfahrzeugs relativ zu dem Messfahrzeug prädiziert die Recheneinheit dann die Position und/oder Bewegung des Zielfahrzeugs relativ zum Messfahrzeug zu einem oder mehreren vorgebbaren zukünftigen Zeitpunkten.
Als fahrzeug- bzw. verkehrsteilnehmerdynamikbezogenen Daten werden Parameter wie Fahrgeschwindigkeit, Raddrehzahlen, Gierrate, Lenkwinkel, gewählte Fahrstufe, insb. eingestellter Vor-/Rückwärtsgang, Ausrichtung des Zielfahrzeugs zur Himmelsrichtung, Navigationsdaten, nämlich Daten von der geographischen Positionsbestimmungsvorrichtung, sowie Daten von den am Bord des Zielfahrzeugs befindlichen Umfeldsensoren übertragen. Diese Daten werden bei den Fahrzeugen von den Fahrdynamikdatenerfassungseinheiten im Fahrzeug ermittelt und bereitgestellt.
Bei den sonstigen Verkehrsteilnehmern wie Fußgängern oder Radfahrern werden diese Daten von vom Fußgänger oder Radfahrer mit sich geführten Sensoren wie z. B. Inertialsensor, Schrittzähler, Fahrradtachometer geliefert.
Als fahrzeugbezogene Daten werden neben dem Fahrzeugidentifikationscode Parameter, welche die Geometrie des Fahrzeugs wiedergeben wie z. B. Länge, Breite, Höhe des Zielfahrzeugs und/oder Parameter, welche die Masse oder Trägheiten des Fahrzeugs wiedergeben wie Gewicht des Fahrzeugs, Anzahl der Insassen im Fahrzeug, übertragen.
Bei den sonstigen Verkehrsteilnehmern außer Fahrzeuge sind diese Parameter dann neben dem Identifikationscode Länge, Breite, Höhe und Gewicht des Verkehrsteilnehmers und sonstige Beschaffenheit des Verkehrsteilnehmers wie z. B. Verletzlichkeit des Verkehrsteilnehmers bei einem Aufprallunfall mit einem Fahrzeug oder einem sonstigen Verkehrsteilnehmer.
Die Recheneinheit bildet die aktuelle Position des Zielfahrzeugs zu dem Messfahrzeug in Form von einem Kreis ab, wobei der Radius des Kreises genau der mithilfe der Signallaufzeit ermittelte radiale Abstand vom Zielfahrzeugs zum Messfahrzeugs ist und jeder Punkt auf dem Kreis eine mögliche Position des Zielfahrzeugs relativ zu dem Messfahrzeug sein kann. Der Mittelpunkt des Kreises ist dann der Mittelpunkt des Messfahrzeugs oder je nach Ausführung ein Bezugspunkt am Messfahrzeug. Zur verständlicheren Erläuterung der Erfindung werden die oben genannten Kreise im Folgenden als Positionskreise bezeichnet.
Ermittelt die Recheneinheit zweimal hintereinander die Positionen des Zielfahrzeugs relativ zu dem Messfahrzeug, so entstehen zwei Positionskreise mit Radien, welche den jeweiligen radialen Abständen vom Zielfahrzeug zum Messfahrzeug zu zwei hintereinander folgenden Berechnungszeitpunkten entsprechen. Jeder Punkt auf dem jeweiligen Positionskreis ist eine potentielle Relativposition des Zielfahrzeugs. Die Veränderung der Radien der beiden Positionskreise gibt die Veränderung der radialen Abstände vom Zielfahrzeug zum Messfahrzeug wieder.
Zur eindeutigen Bestimmung der Positionen des Zielfahrzeugs auf dem jeweiligen Positionskreis zieht die Recheinheit die fahrzeugdynamikbezogenen und bei Bedarf auch fahrzeugbezogenen Daten des Zielfahrzeugs und des Messfahrzeugs heran, welche die erfindungsgemäße Vorrichtung mithilfe der Sende-/Empfangsantenne empfangen und von der Fahrdynamikdatenerfassungseinheit des Messfahrzeugs erhalten hat.
Anhand dieser Fahrdynamikdaten ermittelt die Recheinheit die Trajektorien der beiden (Ziel- und Mess-)Fahrzeuge. Anhand der Fahrzeuggeschwindigkeiten und Gierraten bzw. Lenkradeinstellungen der beiden Fahrzeuge werden die Fahrbahnkurven nämlich Trajektorien des Mess- und Zielfahrzeugs separat ermittelt. Die Fahrbahnkurve des Messfahrzeugs gibt dann die Verschiebung des Mittelpunkts der Positionskreise wieder. Die Fahrbahnkurve des Zielfahrzeugs gibt die Positionsänderung des Zielfahrzeugs von dem vorherigen Positionskreis auf den nächsten Positionskreis wieder.
Kombiniert man die beiden zum zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten ermittelten Positionskreise um das Messfahrzeug und die beiden Fahrbahnkurven des Mess- und Zielfahrzeugs zueinander, so kann man abgesehen von einigen speziellen Fällen (siehe hierzu die Ausführungsbeispiele und Figurenbeschreibung) die Positionen – inklusiv den radialen Abstand und Azimutwinkel – des Zielfahrzeugs relativ zu dem Messfahrzeug zu den beiden Berechnungszeitpunkten bestimmen.
Betrachtet man die Fahrdynamikdaten des jeweiligen Fahrzeugs von zwei oben genannten Berechnungszeitpunkten und kombiniert diese miteinander, so kann man auch die Trajektorien bzw. Fahrbahnkurven der beiden Fahrzeuge zu einem oder mehreren nachfolgenden Zeitpunkten unabhängig voneinander prädizieren.
Kombiniert man diese prädizierten Trajektorien der beiden Fahrzeuge mit den beiden aus den Positionskreisen in Kombination mit aktuellen Fahrbahnkurven ermittelten aktuellen relativen Positionen zueinander, so kann man voraussagen, ob die beiden Trajektorien zueinander kreuzen und folglich ob eine Kollision der beiden Fahrzeuge stattfinden wird oder nicht.
Zur Vermeidung der Mehrdeutigkeiten bei der Bestimmung der aktuellen Position des Zielfahrzeugs relativ zum Messfahrzeug, welche nur bei bestimmten Positions- und Bewegungskonstellationen der beide Fahrzeuge auftreffen können, und somit zur Erhöhung der Aussagekraft der anschließenden Prädiktion werden zusätzlich zu den Fahrzeuggeschwindigkeiten und Gierraten bzw. Lenkradwinkeln auch die Ausrichtungen der beiden Fahrzeuge zur Himmelsrichtung zur Positionsbestimmung herangezogen. Anhand der beiden Ausrichtungen des Mess- und Zielfahrzeugs zur Himmelsrichtung ermittelt die Recheneinheit die aktuelle Ausrichtung des Zielfahrzeugs relativ zu dem Messfahrzeug und zieht diese Relativausrichtung zur Positionsbestimmung und zur Prädiktion heran.
In der Realität werden mehrere Zielfahrzeuge bzw. Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Messfahrzeugs gleichzeitig erfasst und folglich werden auch alle Positionen und Bewegungen dieser Zielfahrzeuge relativ zu dem Zielfahrzeug zeitgleich ermittelt und prädiziert. Um diese ermittelten und prädizierten Positionen und Bewegungen den jeweiligen Zielfahrzeugen bzw. Verkehrsteilnehmern zuordnen zu können, werden die Identifikationsdaten der Zielfahrzeuge in Form von Identifikationscodes mit den fahrzeug- bzw. fahrzeugdynamikbezogenen Daten übertragen und bei der Ermittlung und Zuordnung der Positionen und Bewegungen immer zurückgegriffen.
Zur weiteren Erhöhung der Aussagekraft der anschließenden Prädiktion wird die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. die Sende-/Empfangseinheit dieser Vorrichtung mit zumindest zwei bzw. am besten vier Empfangsantennen ausgestattet. Dabei sind zumindest zwei Empfangsantennen paarweise voneinander beabstandet im bzw. am Messfahrzeug angeordnet. Vorzugsweise ist eine erste Empfangsantenne im rechten Fahrzeugseitenbereich, eine zweite Empfangsantenne im linken Fahrzeugseitenbereich, optional eine dritte und eine vierte Empfangsantenne im Fahrzeugfrontbereich bzw. im Fahrzeugheckbereich voneinander getrennt angeordnet.
Diese vier Empfangsantennen sind so ausgerichtet, dass diese die Antwortsignale der Zielfahrzeuge, die sich in dem jeweiligen Seitenbereich des Messfahrzeugs befinden, mit einem jeweils messbar stärkeren Signalpegel empfangen. Also empfängt die Empfangsantenne im rechten Fahrzeugseitenbereich die Antwortsignale der Zielfahrzeuge in der rechten Umgebung des Messfahrzeugs mit einem messbar höheren Signalpegel als alle andren drei Empfangsantennen. Genauso empfängt die Empfangsantenne im linken Fahrzeugseitenbereich die Antwortsignale der Zielfahrzeuge in der linken Umgebung des Messfahrzeugs mit einem messbar höheren Signalpegel als alle andren drei Empfangsantennen. Die Empfangsantenne im Fontbereich des Messfahrzeugs empfängt die Antwortsignale der Zielfahrzeuge vor dem Messfahrzeug mit einem messbar höheren Signalpegel als alle andren drei Empfangsantennen. Analog empfängt die Empfangsantenne im Heckbereich des Messfahrzeugs die Antwortsignale der Zielfahrzeuge hinter dem Messfahrzeug mit einem messbar höheren Signalpegel als alle andren drei Empfangsantennen.
Anhand der unterschiedlichen Signalpegel bei den von allen vier Empfangsantennen empfangenen Antwortsignalen lässt sich so die relative Winkellage des Zielfahrzeugs zu dem Messfahrzeug bzw. der Azimutwinkel des Zielfahrzeugs zu der Längsachse des Messfahrzeugs grob aber einfach abschätzen.
Befindet sich bspw. ein Zielfahrzeug im linken Frontbereich, sprich so zwischen 10 und 11 Uhr bzgl. der Längsachse des Messfahrzeugs, so empfangen die Empfangsantennen im linken und Front-Bereich des Messfahrzeugs die Antwortsignale des Zielfahrzeugs mit einem deutlich höheren Signalpegel als die Empfangsantennen in dem rechten und Heck-Bereich. Daraus lässt sich grob bestimmen, dass sich das Zielfahrzeug im linken Frontbereich des Messfahrzeugs befindet.
Da diese Azimutwinkel zur Prädiktion noch mit den anderen Messwerten wie radialen Abständen und Relativbewegungen kombiniert werden, reicht ein grob geschätzter Azimutwinkelwert vollkommen aus, um die Position des Zielfahrzeugs relativ zum Messfahrzeug zu bestimmen.
Vorzugsweise werden die ersten und dritten Empfangsantennen zusammen im rechten Fontbereich, vorteilhafterweise in dem Frontmodul und die zweiten und vierten Empfangsantennen zusammen im linken Heckbereich, vorteilhafterweise in dem Heckmodul angeordnet. Alternativ können auch die ersten und vierten Empfangsantennen zusammen im rechten Heckbereich, die zweiten und dritten Empfangsantennen zusammen im linken Frontbereich angeordnet werden. Die Vorteile derartiger Antennenanordnung sind, dass die Antennen an nur zwei anstelle von vier Verbauorten am Fahrzeug integriert werden müssen, was einen geringeren Integrationsaufwand und Verkabelungsaufwand in der Serienfertigung bedeutet. Die Anordnung der Antennen in die Front- und Heckmodule kann zudem einfacher von einem Front- und Heckmodulzulieferer bereitgestellt werden.
Die erfindungsgemäße Prädiktion der Position und/oder Bewegung, insb. Bewegungsrichtung eines zweiten Verkehrsteilnehmers, nämlich Zielfahrzeugs relativ zu einem ersten Verkehrsteilnehmer bzw. Messfahrzeug zu einem oder mehreren zukünftigen Zeitpunkten mit einer oben beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt wie folgt:
In erster Linie findet eine Signalübertragung zwischen den Verkehrsteilnehmern, sprich zwischen den Mess- und Zielfahrzeugen. Sind die Zielfahrzeuge auch mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet, so können diese auch umgekehrt als Messfahrzeug ihrerseits Prädiktion durchführen. Bei der Signalübertragung werden verkehrsteilnehmerbezogene und/oder verkehrsteilnehmerdynamikbezogene Daten zwischen den Verkehrsteilnehmern übertragen. Anhand der Signallaufzeit zwischen den Verkehrsteilnehmern werden die aktuellen radialen Abstände zwischen den Verkehrsteilnehmern ermittelt. Anhand der übertragenen und eigenen verkehrsteilnehmerbezogenen und/oder verkehrsteilnehmerdynamikbezogenen Daten werden die aktuellen Bewegungen der Verkehrsteilnehmer ermittelt. Die Ermittlung der Abstände und Bewegungen wird iterativ zu vorgegebenen Zeitabständen durchgeführt. Aus den in zumindest zwei aufeinander folgenden Zeitpunkten ermittelten aktuellen und vergangenen radialen Abständen zwischen den Verkehrsteilnehmern und den aktuellen und vergangenen Bewegungen der Verkehrsteilnehmer werden die Positionen und/oder Bewegungen der Verkehrsteilnehmer relativ zueinander zu einem oder mehreren zukünftigen Zeitpunkten iterativ prädiziert.
Dank der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich die Positionen der Verkehrsteilnehmer relativ zueinander ohne aufwändige Winkelmess- oder Winkelschätzverfahren und ohne ein Mehrantennensystem ermitteln. Dies vereinfacht auch die erfindungsgemäße Prädiktion einer bevorstehenden Kollision zwischen den Verkehrsteilnehmern.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele unter Zuhilfenahme von Figuren detailliert erläutert. Als Ausführungsbeispiel dient ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. Es zeigen dabei
1 ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 das erfindungsgemäße Verfahren zur Prädiktion der Relativpositionen und der bevorstehenden Kollision des Fahrzeugs nach 1 mit einem Zielfahrzeug,
3, 4 zwei Fälle, wobei eine mehrdeutige Positionsprädiktion dargestellt wird,
5, 7 das Fahrzeug gemäß 1 mit erfindungsgemäß verteilt angeordneten Empfangsantennen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, sowie
6, 8 zwei Fälle, wobei die Positionen der Zielfahrzeuge mithilfe der gemäß den 5 und 7 angeordneten Empfangsantennen eindeutig ermittelt werden.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel in 1 weist das Fahrzeug bzw. Messfahrzeug 100 eine erfindungsgemäße Vorrichtung 200 mit einer Sende-/Empfangseinheit 210 und einer Recheneinheit 220. Die Sende-/Empfangseinheit 210 weist ihrerseits jeweils eine Sende- und Empfangsantenne 211, 212. Ferner weist das Fahrzeug eine Fahrdynamikdatenerfassungseinheit 110 und eine Fahrdynamikregeleinheit 120. Die Fahrdynamikdatenerfassungseinheit 110 sammelt in vorgegebenen Zeitabständen oder bei Bedarf auf Anlass eines Steuersignals von der erfindungsgemäßen Vorrichtung 200 alle aktuellen Fahrdynamikdaten des Messfahrzeugs 100, darunter Fahrgeschwindigkeit, Gierrate, Lenkwinkel, gewählte Fahrstufe, insb. Vor-/Rückwärtsgang des Messfahrzeugs 100, Ausrichtung des Messfahrzeugs 100 zur Himmelsrichtung sowie Navigationsdaten, insb. Position des Messfahrzeugs 100 und Umfeldsensordaten. Anhand dieser Daten berechnet die Recheneinheit 220 die Fahrbahnkurve nämlich Trajektorie 501 des Messfahrzeugs 100 (siehe 2). Die Sende-/Empfangseinheit 210 dient dazu, mittels der Sendeantenne 211 Anfragesignale in die Fahrzeugumgebung auszusenden und mittels der Empfangsantenne 212 Antwortsignale von den in der Umgebung befindlichen Zielfahrzeugen Fz samt den Fahrzeug- und Fahrzeugdynamikdaten sowie dem Identifikationscode der Zielfahrzeuge Fz zu empfangen und diese dann an die Recheneinheit 220 weiterzuleiten. Anhand dieser Fahrzeug- und Fahrzeugdynamikdaten der Zielfahrzeuge Fz ermittelt die Recheneinheit 220 die Fahrbahnkurven bzw. Trajektorien 502 der Zielfahrzeuge Fz, wie es die 2 veranschaulicht. Zudem berechnet die Recheneinheit 220 die Signallaufzeit zwischen dem Aussenden des Anfragesignals und dem Empfang des Antwortsignals eines Zielfahrzeugs Fz und anhand der berechneten Signallaufzeit den radialen Abstand 601, 602 vom Zielfahrzeug Fz zum Messfahrzeug 100, Fm.
Die Sende-/Empfangseinheit 210 sendet in vorgegebenen Zeitabständen zyklisch Anfragesignale aus und empfängt die Antwortsignale von den in der Umgebung des Messfahrzeugs Fm befindlichen Zielfahrzeugen Fz entsprechend und leitet diese Antwortsignale samt den empfangenen Fahrzeug- und Fahrzeugdynamikdaten der Recheneinheit 220 weiter. Die Recheneinheit 220 ermittelt dann auch in vorgegebenen Zeitabständen zyklisch die aktuellen radialen Abstände von den jeweiligen Zielfahrzeugen Fz (zur Vereinfachung der Beschreibung ist in der 2 und den weiteren Figuren lediglich ein Zielfahrzeug dargestellt) zu dem Messfahrzeug Fm in Form von Positionskreisen 901, 902 (vergleiche 3, 4), wobei in der Kreismitte das Messfahrzeug Fm liegt und an einem Punkt auf dem Positionskreis sich das Zielfahrzeug Fz befindet. Die Radien der Positionskreise sind die jeweiligen radialen Abstände 601, 602 des Zielfahrzeugs Fz zum Messfahrzeug Fm.
Die Fahrstrecken 511, 512, 521, 522 des Messfahrzeugs Fm und des Zielfahrzeug Fz zwischen zwei aufeinander folgenden vorgegebenen Berechnungszeitpunkten werden auch anhand der eigenen zyklisch gemessenen Fahrzeug- und Fahrzeugdynamikdaten des Messfahrzeugs Fm und über die Signalübertragung empfangenen Fahrzeug- und Fahrzeugdynamikdaten des Zielfahrzeugs Fz ermittelt. Schließlich kombiniert die Recheneinheit 220 die Fahrstrecken 511, 512, 521, 522 der beiden Fahrzeuge Fm, Fz und zumindest zwei zu zwei aufeinander folgenden Zeitpunkten t1, t2 ermittelten Positionskreise 901, 902 mit jeweiligem Radius 601, 602 als radialen Abstand des Zielfahrzeugs Fz zum Messfahrzeug Fm zueinander. Als Ergebnis erhält die Recheneinheit 220 dann die Fahrbahnkurven bzw. Trajektorien 501, 502 der Mess- und Zielfahrzeuge Fm, Fz, welche auch zueinander in Verbindung stehen. Mit anderen Worten, der Aufenthaltsort des Messfahrzeugs Fm und der Aufenthaltsort des Zielfahrzeugs Fz zu einem jeweiligen Betrachtungszeitpunkt t1, t2, t3, t4 liegen mit jeweiligen radialen Abständen 601, 602, 603, 604 zueinander, welche die Recheneinheit 220 anhand der Signallaufzeit zwischen dem Mess- und Zielfahrzeug Fm, Fz ermittelt und auf deren Basis in Verbindung mit den Fahrzeug- und Fahrdynamikdaten der beiden Fahrzeuge Fm, Fz berechnet bzw. prädiziert hat.
Allein die Signallaufzeitmessung gibt jedoch keine Auskünfte darüber, mit welchem Winkelversatz bzw. Azimutwinkel sich der Zielfahrzeug Fz bzgl. der Längsachse des Messfahrzeugs Fm befindet. Deshalb berechnet die Recheneinheit 220 anhand der übertragenen Fahrzeug- und Fahrdynamikdaten, insb. der Fahrgeschwindigkeit vz1, Beschleunigung az1 und der Geierrate wz1 bzw. des eingestellten Lenkradwinkels des Zielfahrzeugs Fz die Fahrstrecke 521 des Zielfahrzeugs für den Zeitraum zwischen dem einen Berechnungszeitpunkt t1 und dem nächstliegenden Berechnungszeitpunkt t2. Ferner berechnet die Recheneinheit 220 auch die Fahrstrecke 511 des Messfahrzeugs Fm anhand der von der Fahrdynamikdatenerfassungseinheit 110 gemessen und übermittelten Fahrdynamikdaten wie Fahrgeschwindigkeit vm1, Beschleunigung am1 sowie Geierrate wm1 des Messfahrzeugs Fm und der der Recheneinheit 220 vorab übermittelten Fahrzeugdaten für den gleichen Zeitraum zwischen zwei aufeinander folgenden Berechnungszeitpunkten t1 und t2. Anschließend kombiniert die Recheneinheit 220 die beiden zu den zwei aufeinander folgenden Zeitpunkten t1 und t2 ermittelten Radialabstände 601, 602 mit den berechneten Fahrstrecken 511, 521 der beiden Fahrzeuge Fm, Fz so erhält anschließend die Position des Zielfahrzeugs Fz relativ zu dem Messfahrzeug Fm inkl. des Azimutwinkels des Zielfahrzeugs Fz bzgl. der Längsachse des Messfahrzeugs Fm zum Zeitpunkt t2 und nach einer rückwirkenden Berechnung auch zum Zeitpunkt t1, wie es die 2 veranschaulicht.
Weiterführend berechnet die Recheneinheit 220 anhand der zum Zeitpunkt t2 von dem Zielfahrzeug Fz übertragenen Fahrzeug- und Fahrzeugdynamikdaten vz2, az2, wz2 die Fahrstrecke 522 des Zielfahrzeugs Fz für den Zeitraum vom aktuellen Berechnungszeitpunkt t2 zu dem nächsten Berechnungszeitpunkt t3. Ferner berechnet die Recheneinheit 220 die Fahrstrecke 512 des Messfahrzeugs Fm für den gleichen Zeitraum zwischen t2 und t3 mit den vorliegenden Fahrdynamikdaten vm2, am2 und wm2 des Messfahrzeugs Fm (in diesem Beispiel gemäß 2 bewegt sich das Messfahrzeug Fm mit einer konstanten Geschwindigkeit vm2 = vm1, Beschleunigung am2 = am1 = 0 und Drehgeschwindigkeit bzw. Gierrate wm2 = wm1 = 0).
Anschließend kombiniert die Recheneinheit 220 die beiden aktuell berechneten Fahrstrecken 512, 522 für den Zeitraum zwischen t2 und t3 mit den beiden im vorherigen Rechenschritt ermittelten radialen Abstände 601, 602 der beiden Fahrzeuge Fm, Fz zu dem jeweiligen Zeitpunkt t1 und t2 sowie den vorherigen Fahrstrecken 511, 521 für den Zeitraum zwischen t1 und t2 und prädiziert basierend auf diese Daten die zukünftigen Position 603 der beiden Fahrzeuge Fm, Fz relativ zueinander und die zukünftigen Bewegungen vm3, am3, wm3 bzw. vz3, az3, wz3 zu einem Zeitpunkt t3 und basieren auf diesen geschätzten Bewegungen der beiden Fahrzeuge Fm, Fz Fahrstrecke 513, 523 bzw. Trajektorien 501, 502 sowie weitere Relativpositionen 604 der beiden Fahrzeuge Fm, Fz.
Wird dabei eine Überschneidung der vorausgesagten Trajektorien 501, 502 der beiden Fahrzeuge Fm, Fz mit einem Relativabstand 604 der beiden Fahrzeuge Fm, Fz unter einer vorgegebenen Abstandsschwelle bspw. zu einem voraus liegenden Zeitpunkt t4 prädiziert, so wird dies als eine bevorstehende Kollision der beiden Fahrzeuge Fm, Fz voraus prädiziert angesehen. In solchen Fällen, wobei eine bevorstehende Kollision prädiziert wird, gibt die Recheneinheit 220 ein Alarmsignal an den Fahrer des Messfahrzeugs Fm und macht ihn auf eine drohende Kollision aufmerksam und veranlasst die Sende-/Empfangseinheit 210, ein Warnsignal an den Zielfahrzeug Fz auszusenden. Ist die Situation sehr kritisch und reagiert der Fahrer nicht rechtzeitig, so sendet die Recheneinheit 220 auch ein Steuersignal an die fahrzeuginterne Fahrdynamikregeleinheit 120 aus und veranlasst diese, geeignete Maßnahmen wie z. B. aktives Lenken oder Bremsen des Messfahrzeugs Fm durchzuführen.
Die Relativpositionen der beiden Fahrzeuge Fm, Fz zueinander, insb. die Azimutwinkel des Zielfahrzeugs Fz bzgl. der Längsachse des Messfahrzeugs Fm sind bei bestimmten Fällen allein anhand der konventionellen Fahrdynamikdaten wie Fahrzeuggeschwindigkeit, -Beschleunigung, -Gierrate nicht ohne weiteres eindeutig ermittelbar.
Wie es die 3 veranschaulicht, in den Fällen, wobei die Mess- und Zielfahrzeuge Fm, Fz jeweils mit einer konstanten Beschleunigung am, az und Gierrate wm, wz bewegen, ist eine eindeutige Bestimmung der Relativpositionen der beiden Fahrzeuge Fm, Fz zueinander allein anhand der konventionellen Fahrdynamikdaten nicht möglich. So lässt sich bspw. ein von der linken Seite mit einer konstanten Beschleunigung az und einer konstanten Gierrate wz (wobei in diesem Fall die Gierrate wz = 0 ist) sich seitlich annähernder Zielfahrzeug Fz_m von einem Scheinziel Fz_s mit der gleichen Beschleunigung az und Gierrate wz nicht eindeutig unterscheiden. Obwohl die erfindungsgemäße Recheneinheit 220 am Bord des Messfahrzeugs Fm immerhin eine bevorstehende Kollision des Messfahrzeugs Fm mit einem Zielfahrzeug Fz_m oder mit einem Scheinzielfahrzeug Fz_s prädizieren kann, kann sie 200 jedoch nicht eindeutig voraussagen, von welcher Seite das Zielfahrzeug Fz_m, Fz_s in das Messfahrzeug Fm einrammen wird. In solchen Fällen ist z. B. nicht möglich, die bevorstehenden Kollisionen durch aktives Lenken des Messfahrzeugs Fm zu vermeiden oder die Umfallfolgen durch vorab Aktivieren der entsprechenden Seitencrashschutzmechanismen zu mindern.
Um solche Mehrdeutigkeit bei der Positionsbestimmung zu vermeiden, werden bei der Positionsermittlung auch die Ausrichtungen der Mess- und Zielfahrzeuge Fm, Fz zur Himmelsrichtung herangezogen, welche mithilfe von im Fahrzeug integrierten Kompass gemessen oder von den sattelitengestützten geographischen Positionsbestimmungsdaten sprich Navigationsdaten ermittelt und über fahrzeuginterne Datenübertragung bzw. über die Signalübertragung zwischen den Fahrzeugen Fm, Fz an die Recheneinheit 220 übermittelt werden können. Die Recheneinheit 220 kann dann anhand dieser Ausrichtungswerten der beiden Fahrzeuge Fm, Fz zur Himmelsrichtung die Ausrichtung der beiden Fahrzeuge Fm, Fz zueinander ermitteln. Ist die Ausrichtung des Zielfahrzeugs Fz relativ zu dem Messfahrzeug Fm bekannt, so können die Positionen des Zielfahrzeugs Fz relativ zum Messfahrzeug Fm in den in 3 dargestellten Fällen, eindeutig ermittelt werden.
Bewegen sich das Mess- und Zielfahrzeug Fm, Fz jedoch mit einer gleichen Lenkradwinkeleinstellung bzw. gleichen Gierrate wm = wz, wie es die 4 darstellt, ist eine eindeutige Positionsermittlung selbst mithilfe der Ausrichtungswerten der beiden Fahrzeugen Fm, Fz wiederum nicht mehr möglich. In solchen Fällen kann jeder Punkt auf dem Positionskreis 901, 902 ein potenzieller Zielfahrzeug Fz sein. Solange das Mess- und Zielfahrzeug Fm, Fz dessen relative Fahrtrichtung nicht ändern, ist eine solche Situation nicht kritisch für die Fahrsicherheit. Jedoch, wenn eins der beiden Fahrzeuge Fm, Fz dessen Fahrtrichtung abrupt in die Richtung der Fahrtrichtung des anderen Fahrzeugs ändert, so kann es höchstwahrscheinlich zu einer Kollision kommen, da die Recheneinheit 220 des Messfahrzeugs Fm in solchen Fällen längst nicht eindeutig ermitteln kann, wo sich das Zielfahrzeug Fz relativ zu dem Messfahrzeug Fm befindet und von welcher Seite das Zielfahrzeug Fz in das Messfahrzeug Fm einrammt.
Um diese Probleme zu meiden und die eindeutige Ermittlung der Relativpositionen des Zielfahrzeugs Fz zum Messfahrzeug Fm selbst bei solchen Situationen zu ermöglichen, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung 200 mit vier Empfangsantennen 2121, 2122, 2123, 2124 ausgestattet, welche auf jeder Seite des Messfahrzeug Fm verteilt angeordnet ist, wie es die 5 und 7 zeigen.
Die vier Empfangsantennen 2121, 2122, 2123, 2124 sind entweder wie in 5 dargestellt voneinander beabstandet auf jeder Seite des Messfahrzeugs Fm angeordnet oder wie in 7 gezeigt paarweise gebündelt im Fahrzeugfront- oder Fahrzeugkeckmodul integriert.
Diese vier Empfangsantennen 2121, 2122, 2123, 2124 sind so ausgerichtet, dass diese die Antwortsignale der Zielfahrzeuge Fz, die sich in dem jeweiligen Seitenbereich des Messfahrzeugs Fm befinden, mit einem jeweils messbar stärkeren Signalpegel als die anderen Empfangsantennen empfangen.
So empfängt die Empfangsantenne 2122 im linken Fahrzeugseitenbereich die Antwortsignale des in der linken Fahrzeugumgebung 420 befindlichen Zielfahrzeugs Fz mit einem messbar höheren Signalpegel als alle andren drei Empfangsantennen 2121, 2123, 2124. Die Recheneinheit 220 vergleicht die Signalpegel der Empfangssignale aller vier Empfangsantennen 2121, 2122, 2123, 2124 und ermittelt so grob den Azimutwinkel des Zielfahrzeugs Fz relativ zu der Längsachse des Messfahrzeugs Fm. Im weiteren Schritt kombiniert die Recheneinheit 220 die Azimutwinkel mit den Abstandswerten und Fahrstreckwerten der beiden Fahrzeuge Fm, Fz und so erhält zum Schluss die genauen Relativpositionen des Zielfahrzeugs Fz zum Messfahrzeug Fm.
Wie in den 6 und 8 veranschaulicht ist, liefert ein Zielfahrzeug Fz_s2 hinter dem Messfahrzeug Fm Antwortsignale mit einem messbar stärkeren Signalpegel für die Empfangsantenne 2124 als die drei anderen Antennen 2121, 2122, 2123.
Das Zielfahrzeug Fz_s1 im linken und hinteren Bereich des Messfahrzeugs Fm liefert bei den Empfangsantennen 2122, 2124 Antwortsignale mit einem messbar stärkeren Signalpegel als bei den Antennen 2121, 2123.
Bezugszeichenliste

100, Fm: Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 200, Messfahrzeug
110: Fahrdynamikdatenerfassungseinheit
120: Fahrdynamikregeleinheit
200: Erfindungsgemäße Vorrichtung
210: Sende-/Empfangseinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 200
211: Sendeantenne der Sende-/Empfangseinheit 210
212, 2121, 2122, 2123, 2124: Empfangsantenne der Sende-/Empfangseinheit 210
220: Recheneinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 200
410: Rechter Umgebungsbereich des Fahrzeugs 100, Fm
420: Linker Umgebungsbereich des Fahrzeugs 100, Fm
430: Vorderer Umgebungsbereich des Fahrzeugs 100, Fm
440: Hinterer Umgebungsbereich des Fahrzeugs 100, Fm
501: Trajektorie des Messfahrzeugs Fm
502: Trajektorie des Zielfahrzeugs Fz
511, 512: Erfindungsgemäß ermittelte Fahrstrecke des Messfahrzeugs Fm
521, 522: Erfindungsgemäß ermittelte Fahrstrecke des Zielfahrzeugs Fz
513: Erfindungsgemäß prädizierte Fahrstrecke des Messfahrzeugs Fm
523: Erfindungsgemäß prädizierte Fahrstrecke des Zielfahrzeugs Fz
601, 602: Erfindungsgemäß ermittelter radialer Abstand des Zielfahrzeugs Fz relativ zum Messfahrzeug Fm
603, 604: Erfindungsgemäß prädizierter radialer Abstand des Zielfahrzeugs Fz relativ zum Messfahrzeug Fm
901, 902: Erfindungsgemäß ermittelter Positionskreis des Zielfahrzeugs Fz relativ zum Messfahrzeug Fm
Fz, Fz_m: (tatsächlich vorhandenes) Zielfahrzeug
Fz_s: Scheinzielfahrzeug
Fz_s1, Fz_s2, Fz_s3, Fz_s4, Fz_s5: Verschiedene Positionen des Zielfahrzeugs Fz auf einem erfindungsgemäß ermittelten Positionskreis

Claims

Vorrichtung zur Prädiktion der Position und/oder Bewegung, insb. Bewegungsrichtung eines zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), insb. eines zweiten Fahrzeugs relativ zu einem ersten Fahrzeug (Fm, 100) zu einem oder mehreren zukünftigen Zeitpunkten, mit – einer im ersten Fahrzeug (Fm, 100) angeordneten Sende-/Empfangseinheit (210), und – einer im ersten Fahrzeug angeordneten Recheneinheit (220), wobei – die Sende-/Empfangseinheit (210) – ein Anfragesignal an den zweiten Verkehrsteilnehmer (Fz) aussendet und – als Antwortsignal von dem zweiten Verkehrsteilnehmer (Fz) verkehrsteilnehmerbezogene und/oder verkehrsteilnehmerdynamikbezogene Daten des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) empfängt, und – die Recheneinheit (220) – die Signallaufzeit zwischen dem Senden des Anfragesignals und Empfangen der verkehrsteilnehmerbezogenen und/oder verkehrsteilnehmerdynamikbezogenen Daten vom zweiten Verkehrsteilnehmer (Fz) berechnet, – anhand der berechneten Signallaufzeit den aktuellen radialen Abstand (601, 602) des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) zu dem ersten Fahrzeug (Fm, 100) ermittelt, und – anhand der empfangenen verkehrsteilnehmerbezogenen und/oder fahrzeugdynamikbezogenen Daten des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) und fahrzeugbezogener und/oder fahrzeugdynamikbezogener Daten des ersten Fahrzeugs (Fm, 100) die aktuelle Bewegung des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) relativ zu dem ersten Fahrzeug (Fm, 100) ermittelt, – aus den in zumindest zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten ermittelten aktuellen radialen Abständen (601, 602) des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) zu dem ersten Fahrzeug (Fm, 100) und den aktuellen Bewegungen des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) relativ zu dem ersten Fahrzeug (Fm, 100) die Position (603, 604) und/oder Bewegung des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) relativ zu dem ersten Fahrzeug (Fm, 100) zu einem oder mehreren zukünftigen Zeitpunkten prädiziert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die verkehrsteilnehmerdynamikbezogenen Daten des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) zumindest die Fahrgeschwindigkeit (vz, vz1, vz2) des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die verkehrsteilnehmerdynamikbezogenen Daten des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) zumindest einen der folgenden Parameter enthalten: – Fahrgeschwindigkeit (vz, vz1, vz2) des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), – Raddrehzahlen des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), – Beschleunigung (az, az1, az2) des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), – Gierrate (wz, wz1, wz2) des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), – Lenkwinkel des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), – gewählte Fahrstufe, insb. Vor-/Rückwärtsgang des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), – Ausrichtung des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) zur Himmelsrichtung, – Navigationsdaten, insb. Position, Geschwindigkeit des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), – Umfeldsensordaten vom zweiten Verkehrsteilnehmer (Fz).
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die verkehrsteilnehmerdynamikbezogenen Daten des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) die Ausrichtung des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) zur Himmelsrichtung als Parameter enthält und die Recheneinheit die aktuelle Ausrichtung des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) relativ zu dem ersten Fahrzeug (Fm) anhand der Ausrichtungen des ersten Fahrzeugs (Fm) und des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) zur Himmelsrichtung ermittelt.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die verkehrsteilnehmerbezogenen Daten zumindest einen der folgenden Parameter enthalten: – eine erste Gruppe von Parametern, wobei diese Gruppe von Parametern die Geometrie des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) wiedergibt, darunter – Länge des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), – Breite des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), – Höhe des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), und/oder – eine zweite Gruppe von Parametern, wobei diese Gruppe von Parametern die Masse bzw. Trägheit des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) wiedergibt, darunter – Gewicht des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), – Anzahl der Insassen im zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz).
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die verkehrsteilnehmerbezogenen Daten Identifikationsdaten des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) enthalten, wobei diese Identifikationsdaten zur Identifikation des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) dienen.
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die – die Sende-/Empfangseinheit (210) zumindest zwei Empfangsantennen (2121, 2122) aufweist, wobei – die erste und zweite Empfangsantenne (2121, 2122) voneinander getrennt in einem ersten und zweiten voneinander beabstandet liegenden Bereich des ersten Fahrzeugs (Fm) so angeordnet sind, dass – die erste Empfangsantenne (2121) im ersten Bereich des ersten Fahrzeugs (Fm) die Antwortsignale des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), der sich im ersten dem ersten Bereich des ersten Fahrzeugs (Fm) angrenzenden Umgebungsbereich (410) befindet, mit einer messbar höheren Signalstärke empfängt als die zweite Empfangsantenne (2122) im zweiten Bereich des ersten Fahrzeugs (Fm), und – die zweite Empfangsantenne (2122) im zweiten Bereich des ersten Fahrzeugs (Fm) die Antwortsignale des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), der sich im zweiten dem zweiten Bereich des ersten Fahrzeugs (Fm) angrenzenden Umgebungsbereich (420) befindet, mit einer messbar höheren Signalstärke empfängt als die erste Empfangsantenne (2121) im ersten Bereich des ersten Fahrzeugs (Fm), und – die Recheneinheit (220) anhand der Signalstärke des Antwortsignals des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) den Aufenthaltsbereich des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) relativ zu dem ersten Fahrzeug (Fm) ermittelt, wobei – weist das von der ersten Empfangsantenne (2121) empfangene Antwortsignal des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) eine messbar höhere Signalstärke auf als das gleiche von der zweiten Empfangsantenne (2122) empfangene Antwortsignal, so gilt, dass sich der zweite Verkehrsteilnehmer (Fz) im ersten Umgebungsbereich (410) befindet, und – weist das von der zweiten Empfangsantenne (2122) empfangene Antwortsignal des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) eine messbar höhere Signalstärke auf als das gleiche von der ersten Empfangsantenne (2121) empfangene Antwortsignal, so gilt, dass sich der zweite Verkehrsteilnehmer (Fz) im zweiten Umgebungsbereich (420) befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei – die erste Empfangsantenne (2121) im rechten Seitenbereich des ersten Fahrzeugs (Fm) und die zweite Empfangsantenne (2122) im linken Seitenbereich des ersten Fahrzeugs (Fm) angeordnet ist, und – der erste Umgebungsbereich (410) ein Bereich rechts der Längsachse des ersten Fahrzeugs (Fm) und der zweite Umgebungsbereich (420) ein Bereich links der Längsachse des ersten Fahrzeugs (Fm) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei – die erste Empfangsantenne (2121) im rechten Heckbereich des ersten Fahrzeugs (Fm) und die zweite Empfangsantenne (2122) im linken Frontbereich des ersten Fahrzeugs (Fm) oder, – die erste Empfangsantenne (2121) im rechten Frontbereich des ersten Fahrzeugs (Fm) und die zwei Empfangsantenne (2122) im linken Heckbereich des ersten Fahrzeugs (Fm) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei – die Sende-/Empfangseinheit (210) eine dritte und/oder vierte Empfangsantenne (2123, 2124) aufweist, wobei – die dritte Empfangsantenne (2123) im Frontbereich des ersten Fahrzeugs (Fm) angeordnet ist, bzw. – die vierte Empfangsantenne (2124) im Heckbereich des ersten Fahrzeugs (Fm) angeordnet ist, und – die dritte Empfangsantenne (2123) die Antwortsignale vom zweiten Verkehrsteilnehmer (Fz), der sich im vorderen Umgebungsbereich (430) des ersten Fahrzeugs (Fm) befindet, mit einer messbar höheren Signalstärke empfängt als die vierte Empfangsantenne (2124), und – die vierte Empfangsantenne (2124) die Antwortsignale des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), der sich im hinteren Umgebungsbereich (440) des ersten Fahrzeugs (Fm) befindet, mit einer messbar höheren Signalstärke empfängt als die dritte Empfangsantenne (2123).
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei – die erste und dritte Empfangsantennen (2121, 2123) zusammen im Frontmodul des ersten Fahrzeugs (Fm, 100) bzw. die zweite und vierte Empfangsantennen (2122, 2124) zusammen im Heckmodul des ersten Fahrzeugs (Fm, 100) angeordnet sind, oder – die zweite und dritte Empfangsantennen (2122, 2123) zusammen im Frontmodul des ersten Fahrzeugs (Fm, 100) bzw. die erste und vierte Empfangsantennen (2121, 2124) zusammen im Heckmodul des ersten Fahrzeugs (Fm, 100) angeordnet sind.
Verfahren zur Prädiktion der Position und/oder Bewegung eines zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz), insb. eines zweiten Fahrzeugs, relativ zu einem ersten Fahrzeug (Fm) zu einem oder mehreren zukünftigen Zeitpunkten, mit einer Vorrichtung (200) nach einem der vorangehenden Ansprüchen, wobei – Signalübertragung zwischen dem ersten Fahrzeug (Fm) und dem zweiten Verkehrsteilnehmer (Fz) erfolgt wird, – wobei mittels dieser Signalübertragung verkehrsteilnehmerdynamikbezogene und/oder verkehrsteilnehmerbezogene Daten des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) vom zweiten Verkehrsteilnehmer (Fz) an das erste Fahrzeug (Fm) übertragen werden, – anhand der Signallaufzeit bei der Signalübertragung zwischen dem ersten Fahrzeug (Fm) und dem zweiten Verkehrsteilnehmer (Fz) der aktuelle radiale Abstand vom zweiten Verkehrsteilnehmer (Fz) relativ zu dem ersten Fahrzeug (Fm) ermittelt wird, – mittels der übertragenen verkehrsteilnehmerdynamikbezogene und/oder verkehrsteilnehmerbezogene Daten des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) und der eigenen fahrzeugdynamikbezogenen und/oder fahrzeugbezogenen Daten des ersten Fahrzeugs (Fm) die aktuellen Bewegungen des ersten Fahrzeugs (Fm) und des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) ermittelt werden. – aus den in zumindest zwei aufeinanderfolgenden Zeitpunkten ermittelten aktuellen radialen Abständen vom zweiten Verkehrsteilnehmer (Fz) zu dem ersten Fahrzeug (Fm) und den aktuellen Bewegungen des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) und des ersten Fahrzeugs (Fm) die Position und/oder Bewegung des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) relativ zu dem ersten Fahrzeug (Fm) zu einem oder mehreren zukünftigen Zeitpunkten iterativ prädiziert werden.
Vorrichtung zur Prädiktion einer bevorstehenden Kollision eines ersten Verkehrsteilnehmers (Fm), insb. eines ersten Fahrzeugs, mit einem zweiten Verkehrsteilnehmer (Fz), insb. einem zweiten Fahrzeug zu einem oder mehreren zukünftigen Zeitpunkten, wobei die Position und/oder Bewegung des zweiten Verkehrsteilnehmers (Fz) relativ zu dem ersten Verkehrsteilnehmer (Fm) zu einem oder mehreren zukünftigen Zeitpunkten mithilfe einer Vorrichtung (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 prädiziert wird.
Fahrzeug (Fm, 100) mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder 13.