DE102011082126A1 - Sicherheitseinrichtung für kraftfahrzeuge - Google Patents

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Abstract

Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem Sensorsystem (10) zur Ortung von Objekten (30; 32) zumindest auf einer Nebenspur neben der eigenen Fahrspur, und mit einem Vorhersagemodul (14) zur Vorhersage eines Grades der Blockierung wenigstens einer Nebenspur, wobei das Vorhersagemodul (14) dazu eingerichtet ist, einen Grad der Blockierung der Nebenspur durch bislang nicht geortete Objekte (32) in Abhängigkeit von Information über geortete Objekte (30) vorherzusagen; sowie Verfahren mit den Schritten: Ortung eines Objektes (30) auf der Nebenspur neben der eigenen Fahrspur eines Kraftfahrzeuges (24); Vorhersage eines Grades der Blockierung der Nebenspur durch bislang nicht geortete Objekte (32) in Abhängigkeit der erfolgten Objektortung.

Description

  • STAND DER TECHNIK
  • Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem Sensorsystem zur Ortung von Objekten zumindest auf einer Nebenspur neben der eigenen Fahrspur.
  • Aus EP 1 992 538 A2 ist eine vorausschauende Sicherheitsvorrichtung für Kraftfahrzeuge bekannt, mit einer Vorfeldsensorik zur Ortung von Objekten im Vorfeld des Fahrzeuges. Ein Steuergerät wertet die Signale der Vorfeldsensorik aus, um die Gefahr einer bevorstehenden Kollision zu bewerten, und greift bei akuter Kollisionsgefahr in die Längsführung des Fahrzeugs ein. Mit Hilfe einer ergänzenden Sensorik zur Überwachung der Nebenspuren und des Rückraums des Fahrzeugs kann festgestellt werden, ob der Verkehr auf den Nebenspuren und der nachfolgende Verkehr ein Ausweichmanöver zulassen. Die ergänzende Sensorik umfasst seitlich am Fahrzeug angeordnete Sensoren, mit denen Objekte geortet werden können, die sich etwa auf gleicher Höhe links und rechts neben dem eigenen Fahrzeug befinden.
  • DE 10 2006 027 326 A1 beschreibt einen Spurwechselassistenten für Kraftfahrzeuge mit einem Sensorsystem zur Ortung von Fahrzeugen auf Nebenspuren im Rückraum des eigenen Fahrzeugs. Derartige Spurwechselassistenten sollen den Fahrer davor bewahren, auf eine Nebenspur auszuscheren, wenn sich auf dieser Nebenspur von hinten ein überholendes Fahrzeug nähert, so dass es zu einer Kollisionsgefahr oder zumindest zu einer Behinderung des überholenden Fahrzeuges käme.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Sicherheitseinrichtungen für Kraftfahrzeuge, insbesondere vorausschauende Sicherheitsvorrichtungen (PSS, Predictive Safety Systems), dienen etwa dazu, den Fahrer vor Fahrfehlern zu schützen und ihn in kritischen Situationen zu warnen oder beispielsweise in die Längsführung des Fahrzeugs einzugreifen. So sind Bremsassistenten bekannt, die beispielsweise durch automatisches Einleiten eines Bremsvorgangs dazu beitragen, Unfälle zu vermeiden oder deren Schwere zu mindern.
  • Eine rechtzeitige Erkennung eines Fahrfehlers stellt hohe Anforderungen an die Sensorik und an die Auswertealgorithmik. Dabei stellt sich das Problem, dass durch eine frühzeitige Erkennung eines Fahrfehlers ein hoher Nutzen der Sicherheitseinrichtung erreicht werden soll, während Fehlwarnungen vermieden werden sollen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der sich die Fahrsicherheit weiter erhöhen lässt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Sicherheitseinrichtung ein Vorhersagemodul zur Vorhersage eines Grades der Blockierung wenigstens einer Nebenspur aufweist, wobei das Vorhersagemodul dazu eingerichtet ist, einen Grad der Blockierung der Nebenspur durch bislang nicht geortete Objekte in Abhängigkeit von Information über geortete Objekte vorherzusagen.
  • Indem Information über geortete Objekte verwendet wird, um den Grad der Blockierung der Nebenspur durch bislang nicht geortet Objekte vorherzusagen, kann das Vorhersagemodul das Situationsverständnis der Sicherheitseinrichtung verbessern und damit die Zuverlässigkeit der Sicherheitseinrichtung erhöhen. Zur Bewertung einer Fahrsituation bei einer Kollisionsvermeidungsstrategie kann beispielsweise nicht nur auf die momentanen Ortungsdaten zurückgegriffen werden, sondern auch auf die Vorhersage des Grades der Blockierung der Nebenspur durch bislang nicht geortete Objekte.
  • Der Grad der Blockierung der Nebenspur kann beispielsweise angeben, wie wahrscheinlich es ist, dass die Nebenspur blockiert ist. Dies ist besonders vorteilhaft für die Verwendung in einer Auswertestrategie, insbesondere einer Kollisionsvermeidungsstrategie einer Sicherheitseinrichtung. Insbesondere kann eine Bestimmung einer solchen Wahrscheinlichkeit auf der Basis des Grades der Blockierung erfolgen. Beispielsweise kann der Grad der Blockierung der Nebenspur eine Vorhersage für die Wahrscheinlichkeit angeben, bei einem Wechsel auf die Nebenspur mit einem Objekt zu kollidieren.
  • Vorzugsweise umfasst die Information über geortete Objekte Information, insbesondere Ortungsinformation, über momentan auf der jeweiligen Nebenspur geortete Objekte.
  • Vorzugsweise umfasst die Information über geortete Objekte weiter den bisherigen Grad der Blockierung der jeweiligen Nebenspur.
  • Vorzugsweise ist der Grad der Blockierung ein mehrwertiger Wert, kann also mehr als zwei Werte annehmen. Dadurch sind Abstufungen zwischen der Vorhersage "Nebenspur ist frei" und der Vorhersage "Nebenspur ist blockiert" möglich. Das Situationsverständnis kann verbessert werden.
  • Vorzugsweise wird bei einer neuen Erfassung eines Objektes der Grad der Blockierung erhöht, insbesondere impulsartig erhöht. Die Erhöhungen können beispielsweise additiv sein, d.h. die Erhöhung wird zum vorhandenen Wert hinzuaddiert, oder die jeweils letzte Erhöhung kann den vorher vorhandenen Wert des Grades der Blockierung ersetzen.
  • Der Begriff "Nebenspur" bezeichnet einen ungefähr der Fahrzeugbreite oder Fahrspurbreite entsprechenden Streifen neben der eigenen Fahrspur. Dies kann insbesondere eine weitere Fahrspur sein, aber auch ein Parkstreifen neben der Fahrspur oder ein benachbarter Streifen des Geländes mit entsprechender Breite. Eine solche Nebenspur kann potentiell als Ausweichpfad in Frage kommen.
  • Weiter wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Vorhersage eines Grades einer Blockierung einer Nebenspur neben der eigenen Fahrspur eines Kraftfahrzeuges, mit den Schritten: Ortung eines Objektes auf der Nebenspur; Vorhersage eines Grades der Blockierung der Nebenspur durch bislang nicht geortete Objekte in Abhängigkeit der erfolgten Objektortung.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Das Sensorsystem umfasst beispielsweise einen Radarsensor, einen Lidarsensor, einen Videosensor und/oder eine Kommunikationseinrichtung zur Kommunikation mit anderen Fahrzeugen (auch als Car-to-Car- oder Car-to-X-Kommunikation bezeichnet), um es zu gestatten, Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen, insbesondere beispielsweise Objekte auf Nachbarspuren oder auf den Begrenzungen der eigenen Fahrspur. Insbesondere ist das Sensorsystem vorzugsweise zur Ortung von Objekten in Form von anderen Verkehrsteilnehmern eingerichtet. Das Sensorsystem kann auch zur Ortung von stehenden Objekten eingerichtet sein.
  • Beispielsweise kann das Sensorsystem eine Vorfeldsensorik zur Ortung von Objekten zumindest auf einer Nebenspur im Vorfeld des eigenen Fahrzeuges aufweisen, wobei das Vorhersagemodul dazu eingerichtet ist, den Grad der Blockierung der Nebenspur in Abhängigkeit von durch die Vorfeldsensorik georteten Objekten auf der Nebenspur zu bestimmen. Die Vorfeldsensorik kann beispielsweise sowohl für ein Abstandsregelungssystem (ACC, Adaptive Cruise Control) als auch für die beschriebene Sicherheitseinrichtung verwendet werden, wenn sie die Nachbarspuren mit erfasst.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Vorhersagemodul dazu eingerichtet, den Grad der Blockierung fortschreitend herabzusetzen, während nach der Ortung eines Objektes auf der Nebenspur nachfolgend keine Objekte auf der Nebenspur erfasst werden. Der Begriff "fortschreitend herabsetzen" umfasst insbesondere ein allmähliches oder schrittweises Herabsetzen. Dies hat den Vorteil, dass in besonders einfach zu implementierender Weise eine Vorhersage getroffen werden kann, die die tatsächlich georteten Objekte berücksichtigt. Wenn beispielsweise auf einer Landstraße in regelmäßigen Abständen Gegenverkehr auf der Nachbarspur auftritt, kann beispielsweise der Grad der Blockierung stets beim Erfassen eines Objektes auf einen vorgegebenen Wert gesetzt werden und danach allmählich verringert werden, um bereits beim Erfassen des nächsten Objektes erneut erhöht zu werden. Auf diese Weise kann bei ausreichend häufigem Auftreten von georteten Objekten permanent die Blockierung der betreffenden Spur vorhergesagt werden. Dies ist besonders vorteilhaft für eine Spur mit Gegenverkehr, da beispielsweise bei zügiger Fahrt Objekte auf der Gegenspur nur kurzzeitig erfasst werden und anschließend wieder aus dem Erfassungsbereich des Sensorsystems verschwinden.
  • Das fortschreitende Herabsetzen des Grades der Blockierung kann beispielsweise linear oder exponentiell abfallend erfolgen. Das Herabsetzen kann beispielsweise bis auf einen unteren Grenzwert von z. B. Null erfolgen.
  • In einer Ausführungsform ist das Vorhersagemodul beispielsweise dazu eingerichtet, den Grad der Blockierung bei aufeinanderfolgenden Ortungen mehrerer Objekte auf der Nebenspur kumulativ zu erhöhen. Auf diese Weise kann eine schwankende Dichte von georteten Objekten bei der Vorhersage berücksichtigt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm einer Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug;
  • 2 eine Skizze zur Erläuterung der Arbeitsweise der Sicherheitseinrichtung in einer Verkehrssituation;
  • 3 und 4 Diagramme zur Erläuterung unterschiedlicher Arbeitsweisen der Sicherheitseinrichtung;
  • 5 ein Blockdiagramm einer vorausschauenden Sicherheitseinrichtung; und
  • 6 ein Blockdiagramm eines Spurwechselassistenten.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
  • Die in 1 gezeigte Sicherheitseinrichtung umfasst ein Sensorsystem 10 in Form einer Vorfeldsensorik zur Ortung von Fahrzeugen im Vorfeld des eigenen Fahrzeugs und eine Auswerteeinrichtung 12 zur Auswertung von Ortungsinformationen des Sensorsystems 10. Die Auswerteeinrichtung 12 umfasst ein Vohersagemodul 14, das dazu eingerichtet ist, einen Grad einer Blockierung einer linken Nebenspur durch bislang nicht geortete Objekte in Abhängigkeit von Information über geortete Objekte vorherzusagen sowie einen Grad der Blockierung der rechten Nebenspur durch bislang nicht geortete Objekte in Abhängigkeit von Information über geortete Objekte vorherzusagen.
  • Das Vorhersagemodul 14 ist dazu eingerichtet, ein auf dem für die linke Nebenspur bestimmten Grad der Blockierung basierendes Signal L und ein auf dem für die rechte Nebenspur bestimmten Grad der Blockierung basierendes Signal R auszugeben. Das Vorhersagemodul 14 greift schreibend und lesend auf Speicher 16, 18 für Information über bereits auf der jeweiligen linken bzw. rechten Spur geortete Objekte zu. Die Information über geortete Objekte kann beispielsweise in Form eines momentanen Wertes des vorhergesagten Grades der Blockierung gespeichert werden.
  • Das Sensorsystem kann neben der Vorfeldsensorik zusätzliche Sensoren 20 umfassen, beispielsweise Sensoren zur Ortung von Objekten seitlich neben dem eigenen Fahrzeug. Weiter kann das Sensorsystem eine Kommunikationseinrichtung 22 zum Austausch oder Erhalt von Information über andere Fahrzeuge oder geortete Objekte in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs umfassen. Solche Kommunikationssysteme werden beispielsweise als Car-to-Car-System oder Car-to-X-System bezeichnet. Sie können beispielsweise Information über die Position von Fahrzeugen mit eingeschaltetem Warnblinker übermitteln.
  • Weiter kann das Vorhersagemodul 14 Daten von einem Navigationssystem 52 und/oder von einer internen Fahrzeugsensorik 54 erhalten, um Information über die Art der Straße und/oder den Straßenverlauf bei der Bestimmung des Grades der Blockierung einer Nebenspur und/oder bei der Erzeugung der Signale L, R zu berücksichtigen, wie weiter unten erläutert wird.
  • 2 zeigt beispielhaft eine Verkehrssituation auf einer Straße mit Gegenverkehr und jeweils einer Fahrspur in für die eigene Fahrtrichtung und die Gegenrichtung. Ein mit der Sicherheitseinrichtung ausgestattetes Fahrzeug 24 fährt auf der rechten Fahrspur. Auf der unmittelbar links benachbarten Nebenspur kommen Fahrzeuge 26, 28 des Gegenverkehrs entgegen. Die unmittelbar rechts benachbarte Nebenspur, d.h. ein ungefähr der Fahrzeugbreite entsprechender Streifen neben der eigenen Fahrspur, ist keine Fahrspur, sondern weist stehende Objekte 30 sowie ein parkendes Fahrzeug 32 auf.
  • In 2 ist ein Erfassungsbereich 34 der Vorfeldsensorik schematisch dargestellt. Der Erfassungsbereich umfasst die eigene Fahrspur sowie die links und rechts unmittelbar benachbarten Nebenspuren.
  • Beispielhaft wird im Folgenden für eine der beiden benachbarten Nebenspuren die Arbeitsweise der Sicherheitseinrichtung näher erläutert.
  • Auf der rechten Nebenspur wurden in kurzen Zeitabständen die stehenden Objekte 30 geortet, während in der aktuellen, in 2 dargestellten Situation kein Objekt geortet wird.
  • 3 zeigt schematisch die Vorhersage des Vorhersagemoduls 14 für den Grad der Blockierung der rechten Nebenspur über der Zeit. Der Grad entspricht beispielsweise dem Blockierungsrisiko, d.h. der Wahrscheinlichkeit, bei einem Wechsel auf die rechte Nebenspur mit einem Objekt zu kollidieren. Die in 2 gezeigte Situation kann beispielsweise dem in 3 durch eine senkrechte gestrichelte Linie gekennzeichneten Zeitpunkt T1 entsprechen. Bei der Erfassung eines der Objekte 30 wurde jeweils der Grad der Blockierung für die rechte Fahrspur auf einen vorgegebenen Wert S gesetzt. In den jeweils nachfolgenden Zeiträumen, in denen kein Objekt auf der rechten Nebenspur erfasst wurde, wurde der Grad der Blockierung von dem Vorhersagemodul 14 allmählich abgesenkt. Im dargestellten Beispiel erfolgt die Absenkung linear. Das Vorhersagemodul 14 greift dazu auf den im Speicher 18 gespeicherten aktuellen Wert des Grades der Blockierung zu und modifiziert diesen. Zum Zeitpunkt T1 liegt somit ein mittleres Blockierungsrisiko gemäß der Vorhersage des Vorhersagemoduls 14 vor.
  • Wenn nachfolgend das stehende Fahrzeug 32 geortet wird, wird der Grad der Blockierung erneut auf den Wert S gesetzt. Durch die in gewissen Abständen auftauchenden georteten Objekte ergibt sich somit auch für den Zeitraum zwischen den verschiedenen Ortungen eine bestimmte Wahrscheinlichkeit für eine Kollision bei einem etwaigen Spurwechsel auf die rechte Nebenspur.
  • Insbesondere in dem Fall, dass gegenwärtig kein Objekt auf der betreffenden Nebenspur geortet wird, bezieht sich der Grad der Blockierung auf eine Blockierung durch bislang nicht geortete Objekte. Insoweit wird, basierend auf Information über zuvor geortete Objekte, eine Vorhersage über die Wahrscheinlichkeit der zukünftigen Ortung von bislang nicht georteten Objekten getroffen.
  • Die Darstellung des zeitlichen Verlaufs des vorhergesagten Grades der Blockierung ist schematisch, und die Darstellung in 2 gibt die entsprechenden Abstände der erfassten Objekte nicht maßstäblich und nicht entsprechend dem Zeitverlauf des Grades der Blockierung in 3 wieder.
  • Das Signal R kann unmittelbar dem Grad der Blockierung entsprechen. Alternativ kann das Signal R auch beispielsweise ein zweiwertiges, binäres Signal sein und angeben, ob der vorhergesagte Grad der Blockierung einen bestimmen Schwellwert überschreitet. Ein solcher Schwellwert S1 ist beispielsweise in 3 eingezeichnet.
  • In der beschriebenen Weise hängt somit der vorhergesagte Grad der Blockierung von Information über bislang geortete Objekte 30, insbesondere von dem darauf basierenden, schrittweise zu modifizierenden Grad der Blockierung ab. Durch die Vorhersage des Grades der Blockierung kann die Sicherheitseinrichtung somit zusätzliche Information in Form des Signals R zur Verfügung stellen, die beispielsweise zur Bewertung einer Fahrsituation herangezogen werden kann. Während beispielsweise in der in 2 gezeigten Situation sich kein Objekt im Erfassungsbereich 34 der Vorfeldsensorik befindet, sagt das Vorhersagemodul 14 dennoch einen mittleren Grad der Blockierung der rechten Nebenspur voraus. Der vorhergesagte Grad der Blockierung hängt zumindest von einem zeitlich zurückliegenden Auftreten eines georteten Objektes 30 ab.
  • Während 3 ein lineares Herabsetzen des Grades der Blockierung mit dem Zeitverlauf zeigt, kann abweichend davon auch ein anderer zeitlicher Verlauf für den Grad der Blockierung festgelegt werden. So kann beispielsweise der Grad der Blockierung exponentiell abfallend herabgesetzt werden.
  • 4 zeigt eine entsprechende Darstellung des Grades der Blockierung über der Zeit für ein Beispiel einer abweichenden Berechnungsweise des Grades der Blockierung. Der Grad der Blockierung wird hier bei aufeinanderfolgenden Ortungen mehrerer Objekte auf der rechten Nebenspur kumulativ erhöht. Die 4 entspricht dem gleichen Zeitverlauf von Objektortungen wie 3. Der in 2 gezeigte Zeitpunk T1 ist in 4 wiederum durch eine senkrechte Linie gekennzeichnet. Durch die aufeinander folgenden Ortungen der Objekte 30 hängt der vorhergesagte Grad der Blockierung zum Zeitpunkt T1 nicht nur von dem zuletzt georteten Objekt 30 ab, sondern ist aufgrund des erst kurz vorher georteten vorherigen Objektes 30 erhöht.
  • Die Bestimmung des Grades der Blockierung kann gemäß den oben beschriebenen funktionalen Berechnungsweisen erfolgen. Das Vorhersagemodul 14 kann aber beispielsweise auch den Grad der Blockierung mittels eines eingelernten maschinellen Lernverfahrens in Abhängigkeit des zeitlichen Verlaufs der Ortungen von Fahrzeugen bestimmen. Als maschinelles Lernverfahren können beispielsweise neuronale Netze (NN), Klassifikatoren wie random forest (RF), support vector machines (SVM) oder hidden Markov models (HMM) eingesetzt werden. Das maschinelle Lernverfahren wird beispielsweise zuvor anhand von Messdaten, also einer zeitlichen Abfolge von Fahrzeugortungen, eingelernt. Optional kann das maschinelle Lernverfahren auch im Betrieb anhand von aktuellen Ortungen von Fahrzeugen verbessert werden.
  • 5 zeigt ein Fahrerassistenzsystem mit einer Anwendung der beschriebenen Sicherheitseinrichtung in einer vorausschauende Sicherheitseinrichtung (Predictive Safety System, PSS). Die vorausschauende Sicherheitseinrichtung umfasst ein Steuergerät 36 mit einem Situationsbewertungsmodul 38, dem die Signale der Vorfeldsensorik zugeführt werden. Das Situationsbewertungsmodul wertet in an sich bekannter Weise die Signale der Vorfeldsensorik aus, um die Gefahr einer bevorstehenden Kollision zu bewerten. Das Situationsbewertungsmodul 38 ist dazu eingerichtet, im Falle der Gefahr einer Kollision über eine Fahrerschnittstelle 40 einen Warnhinweis an den Fahrer auszugeben. Das Steuergerät 36 ist beispielsweise dazu eingerichtet, bei der Bewertung der Kollisionsgefahr den vorhergesagten Grad der Blockierung wenigstens einer Nebenspur zu berücksichtigen. Dazu erhält das Situationsbewertungsmodul 38 zusätzlich die auf dem jeweiligen vorhergesagten Grad einer Blockierung der linken und rechten Nebenspur basierenden Signale L, R von dem Vorhersagemodul 14. Es ist dazu eingerichtet, in Abhängigkeit vom vorhergesagten Grad der Blockierung wenigstens einer der Nebenspuren den Warnhinweis an den Fahrer auszugeben. Wenn beispielsweise aufgrund des vorhergesagten Grades der Blockierung der rechten Nebenspur wahrscheinlich ist, dass die rechte Nebenspur als Ausweichpfad blockiert ist, so kann eine frühere Warnung des Fahrers erfolgen als bei einer als frei vorhergesagten rechten Nebenspur.
  • Das Steuergerät 36 kann in an sich bekannter Weise ein Assistenzmodul 41 zur Auslösung einer Reaktion in Abhängigkeit von der Kollisionsgefahr aufweisen. Beispielsweise kann das Assistenzmodul 41 dazu eingerichtet sein, bei erkannter Kollisionsgefahr in die Fahrzeugführung, insbesondere in die Längsführung des Fahrzeugs einzugreifen. Beispielsweise kann durch das Assistenzmodul 41 eine Unterstützung der Fahrzeugführung in Form einer Bremsunterstützung oder einer Bremsvorbereitung erfolgen und/oder ein die Fahrzeugführung unterstützender Eingriff in die Fahrzeugführung etwa durch die Einleitung eines Bremsvorgangs erfolgen.
  • Die Vorhersage des Grades der Blockierung einer Nebenspur durch die vorausschauende Sicherheitseinrichtung ermöglicht somit eine verbesserte Situationsbeurteilung des Situationsbewertungsmoduls. Insbesondere kann so berücksichtigt werden, dass bei einem blockierten Ausweichpfad ein Auffahren auf das auf der eigenen Fahrspur in Front des Fahrzeugs geortete Objekt wahrscheinlicher wird. Je nach Art der Straße können dabei die linken und rechten Nebenspuren unterschiedlich in die Bewertung eingehen. So kann beispielsweise zwischen Gegenverkehr und mitfahrendem Verkehr differenziert werden.
  • Das Fahrerassistenzsystem umfasst weiter optional ein Abstandsregelsystem (ACC) 42, welches in an sich bekannter Weise dazu eingerichtet ist, automatisch den Abstand zu einem unmittelbar in der eigenen Spur vorausfahrenden Fahrzeug zu regeln, und welches beispielsweise dazu die Vorfeldsensorik verwendet. Die Vorfeldsensorik kann beispielsweise einen langreichweitigen Radarsensor umfassen.
  • 6 zeigt Anwendung der beschriebenen Sicherheitseinrichtung in Form eines Spurwechselassistenten 44 für Kraftfahrzeuge mit der Sicherheitseinrichtung nach 1. Der Spurwechselassistent 44 umfasst ein Entscheidungsmodul 46, das mit einer Fahrerschnittstelle 48 zur Ausgabe eines Warnhinweises an den Fahrer verbunden ist. Das Entscheidungsmodul 46 ist mit dem Vorhersagemodul 14 der Sicherheitseinrichtung verbunden und erhält von diesem die Signale L, R, die auf dem vorhergesagten Grad der Blockierung der entsprechenden Nebenspur basieren. Der Spurwechselassistent 44 ist in an sich bekannter Weise mit einer Einrichtung 50 zur Erkennung eines Spurwechselwunsches des Fahrers verbunden und beispielsweise dazu ausgebildet, einen Warnhinweis an den Fahrer auszugeben, wenn aufgrund der Verkehrssituation oder aufgrund von Aktionen des Fahrers wie Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers, Lenkaktionen und dergleichen erkennbar ist, dass der Fahrer einen Spurwechsel beabsichtigt und dabei eine Kollisionsgefahr besteht. Einrichtungen zur Erkennung eines solchen Spurwechselwunsches des Fahrers sind als solche bekannt und werden hier nicht näher beschrieben. Der Warnhinweis kann beispielsweise optisch, akustisch und/oder haptisch erfolgen, beispielsweise mit einem aufleuchtenden Symbol, einem Warnton, einer Lenkradvibration oder einem Gegenlenkmoment.
  • Der Spurwechselassistent 44 kann in an sich bekannter Weise ein mit dem Entscheidungsmodul 46 verbundenes Assistenzmodul 49 zur Auslösung einer Reaktion in Abhängigkeit von einem Spurwechselwunsch und einer dabei bestehenden Kollisionsgefahr aufweisen. Beispielsweise kann das Assistenzmodul 49 dazu eingerichtet sein, bei erkanntem Spurwechselwunsch und einer Blockierung der entsprechenden Nebenspur in die Fahrzeugführung einzugreifen. Beispielsweise kann durch das Assistenzmodul 49 eine Unterstützung der Fahrzeugführung in Form eines unterstützenden Eingriffs in die Fahrzeugführung erfolgen, etwa einer Lenkunterstützung z.B. mit einem Gegenlenkmoment.
  • Im beschriebenen Beispiel berücksichtigt das Entscheidungsmodul 46 das Signal L bzw. das Signal R bei der Entscheidung, ob ein Warnhinweis an den Fahrer ausgegeben wird und/oder das Assistenzmodul 49 eine Reaktion auslöst. Der Warnhinweis an den Fahrer und/oder die Reaktion bei Erkennung eines beabsichtigten Spurwechsels auf eine benachbarte Spur erfolgt somit in Abhängigkeit vom vorhergesagten Grad der Blockierung dieser Spur. So können beispielsweise bei einer vorhergesagten Blockierung der Spur des Gegenverkehrs vor einem potentiell gefährlichen Überholmanöver gewarnt werden.
  • In den beschriebenen Beispielen werden das Vorhersagemodul 14, das Situationsbewertungsmodul 38 und das Entscheidungsmodul 46 beispielsweise durch ein elektronisches Datenverarbeitungssystem mit geeigneter Software gebildet.
  • In den beschriebenen Beispielen kann das Vorhersagemodul 14 der Sicherheitseinrichtung weiter dazu eingerichtet sein, zusätzlich zu dem vorhergesagten Grad der Blokkierung einer Nebenspur Information über die Art der Straße zu berücksichtigen, um ein auf dem Grad der Blockierung basierendes Signal L, R auszugeben. Beispielsweise kann ein Kollisionsrisiko für eine Nebenspur vorhergesagt werden, basierend auf dem vorhergesagten Grad der Blockierung und der Art der Straße. So kann beispielsweise für eine innerstädtische Straße ein erhöhtes Kollisionsrisiko für eine Nebenspur, insbesondere eine Nebenspur neben der Straße, gegenüber einer Landstraße angenommen werden. Es können beispielsweise die Straßenarten innerstädtische Straße, Landstraße, Autobahn unterschieden werden. Information über die Art der Straße kann beispielsweise aus Daten von einem Navigationssystem 52 erhalten werden.
  • Analog zur Verwendung von Information über die Art der Straße kann auch Information über den Straßenverlauf verwendet werden, beispielsweise die Kurvigkeit einer Straße. Information über die Kurvigkeit kann beispielsweise vom Navigationssystem 52 oder aus einem Signalverlauf einer internen Fahrzeugsensorik 54 erhalten werden, wie z.B. aus einem Verlauf eines Lenksignals des eigenen Fahrzeugs von einem Lenksignalgeber der Fahrzeugsensorik 54.
  • Weiter kann das Vorhersagemodul 14 auch dazu eingerichtet sein, bei der Vorhersage des Grades der Blockierung die Art der Objekte zu berücksichtigen, insbesondere eine Länge der Objekte. So könnte beispielsweise ein langer Lastkraftwagen und eine nachfolgende Schlange von Fahrzeugen im Gegenverkehr geortet werden. In einem solchen Fall kann beispielsweise ein kumulative Erhöhung des Grades der Blockierung durch die aufeinanderfolgenden Ortungen besonders begrenzt werden, da diese Ortungen nicht unabhängig voneinander sind. Somit kann eine Verfälschung der Vorhersage des Grades der Blockierung verhindert werden. Eine Begrenzung des Grades der Blockierung kann etwa durch eine obere Schranke S2 erfolgen, wie in 4 gezeigt.
  • In ähnlicher Weise kann eine Frequenz aufeinanderfolgender Ortungen verschiedener Objekte berücksichtigt werden. So kann eine sehr hohe Frequenz georteter Objekte auf einer Nebenspur beispielsweise auf dicht parkende Fahrzeuge oder auf eine Schlange hinter einem Lastkraftwagen hinweisen.
  • Die Merkmale der beschriebenen Beispiele können beliebig miteinander kombiniert werden. So kann beispielsweise eine Sicherheitseinrichtung wahlweise die vorausschauende Sicherheitseinrichtung mit dem Steuergerät 36 und/oder den Spurwechselassistenten 44 umfassen und optional dazu eingerichtet sein, die Vorfeldsensorik eines ACC-Systems 42 zur Ortung von Objekten auf den Nebenspuren zu verwenden.
  • Während die beschriebenen Beispiele eine Vorfeldsensorik umfassen, aufgrund deren Signale eine Ortung von Objekten unter anderem auf der linken und rechten Nebenspur erfolgt, kann alternativ auch ein anderes Sensorsystem zur Ortung von Objekten auf den Nebenspuren eingesetzt werden. Das Sensorsystem kann beispielsweise Sensoren zur Erfassung von Objekten links und rechts neben dem eigenen Fahrzeug aufweisen, etwa die Sensoren 20.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (12)

  1. Sicherheitseinrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem Sensorsystem (10) zur Ortung von Objekten (30; 32) zumindest auf einer Nebenspur neben der eigenen Fahrspur, und mit einem Vorhersagemodul (14) zur Vorhersage eines Grades der Blockierung wenigstens einer Nebenspur, wobei das Vorhersagemodul (14) dazu eingerichtet ist, einen Grad der Blockierung der Nebenspur durch bislang nicht geortete Objekte (32) in Abhängigkeit von Information über geortete Objekte (30) vorherzusagen.
  2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, bei dem das Vorhersagemodul (14) dazu eingerichtet ist, den Grad der Blockierung fortschreitend herabzusetzen, während nach der Ortung eines Objektes (30) auf der Nebenspur nachfolgend keine Objekte auf der Nebenspur erfasst werden.
  3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Vorhersagemodul (14) dazu eingerichtet ist, bei einer Ortung eines Objektes (30) auf der Nebenspur den Grad der Blockierung zu erhöhen, insbesondere impulsartig zu erhöhen.
  4. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Vorhersagemodul (14) dazu eingerichtet ist, den Grad der Blockierung bei aufeinanderfolgenden Ortungen mehrerer Objekte (30; 32) auf der Nebenspur jeweils auf einen vorgegebenen Wert (S) zu setzen.
  5. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Vorhersagemodul (14) dazu eingerichtet ist, den Grad der Blockierung bei aufeinanderfolgenden Ortungen mehrerer Objekte (30; 32) auf der Nebenspur kumulativ zu erhöhen.
  6. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das Vorhersagemodul (14) dazu eingerichtet ist, den Grad der Blockierung gemäß einem eingelernten maschinellen Lernverfahren in Abhängigkeit von Ortungen von Objekten (30) auf der Nebenspur zu bestimmen.
  7. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Grad der Blockierung der Nebenspur eine Vorhersage für die Wahrscheinlichkeit angibt, bei einem Wechsel auf die Nebenspur mit einem Objekt (30; 32) zu kollidieren.
  8. Vorausschauende Sicherheitseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Vorfeldsensorik (10) zur Ortung von Objekten im Vorfeld des Fahrzeugs (24), mit einem Steuergerät (36), das die Signale der Vorfeldsensorik (10) auswertet, um die Gefahr einer bevorstehenden Kollision zu bewerten, und mit einer Fahrerschnittstelle (40) zur Ausgabe eines Warnhinweises an den Fahrer und/oder einem Assistenzmodul (41) zum Unterstützen der Fahrzeugführung, wobei das Steuergerät (36) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit vom vorhergesagten Grad der Blockierung einer Nebenspur einen Warnhinweis an den Fahrer auszugeben und/oder die Fahrzeugführung zu unterstützen.
  9. Spurwechselassistent für Kraftfahrzeuge, mit einer Sicherheitseinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einer Fahrerschnittstelle (48) zur Ausgabe eines Warnhinweises an den Fahrer und/oder einem Assistenzmodul (49) zum Unterstützen der Fahrzeugführung, wobei ein Steuergerät (44) des Spurwechselassistenten dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit vom vorhergesagten Grad der Blockierung einer benachbarten Nebenspur ein Warnhinweis an den Fahrer auszugeben und/oder die Fahrzeugführung zu unterstützen.
  10. Verfahren zur Vorhersage eines Grades einer Blockierung einer Nebenspur neben der eigenen Fahrspur eines Kraftfahrzeuges (24), mit den Schritten: – Ortung eines Objektes (30) auf der Nebenspur; – Vorhersage eines Grades der Blockierung der Nebenspur durch bislang nicht geortete Objekte (32) in Abhängigkeit der erfolgten Objektortung.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, weiter aufweisend den Schritt: – Herabsetzen des Grades der Blockierung, wenn nachfolgend keine Objekte auf der Nebenspur erfasst werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, weiter aufweisend den Schritt: – Weiterverarbeiten des vorhergesagten Grades der Blockierung der Nebenspur zur Situationsbewertung in einem Fahrerassistenzsystem, insbesondere einer vorausschauenden Sicherheitseinrichtung oder einem Spurwechselassistenten.
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