DE102016109592A1

DE102016109592A1 - Kollisionsabschwächung und -vermeidung

Info

Publication number: DE102016109592A1
Application number: DE102016109592.3A
Authority: DE
Inventors: Alex Maurice Miller; Roger Arnold Trombley; Kun Deng; Thomas Edward Pilutti; Patrick Piastowski
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2016-05-24
Publication date: 2016-12-15
Also published as: CN106240565A; RU2016122615A; US20160362104A1; CN106240565B; US9610945B2; GB2541274A; GB201610143D0; MX2016007510A

Abstract

Es wird eine Kreuzung eines Host-Fahrzeugs und eines Zielfahrzeugs identifiziert. Die Daten bezüglich des Zielfahrzeugs werden gesammelt. Es wird eine Karte der umgebenden Umwelt entwickelt. Eine Wahrscheinlichkeit einer Absicht eines Fahrers wird wenigstens teilweise basierend auf der Karte bestimmt. Eine Gefahrenschätzung wird wenigstens teilweise basierend auf der Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers bestimmt. Wenigstens eines von mehreren Sicherheitssystemen wird wenigstens teilweise basierend auf der Gefahrenschätzung aktiviert.

Description

QUERVERWEIS AUF FRÜHER EINGEREICHTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung, laufende Nr. 62/173.796, eingereicht am 10. Juni 2015, die hierdurch in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
HINTERGRUND
Fahrzeugkollisionen treten oft an Kreuzungen auf. Eine Kollisionsabschwächung kann schwierig und teuer zu implementieren sein. Die aktuellen Systeme sind oft nicht imstande, eine gute oder irgendeine Verwendung von verschiedenen Arten von Daten zu machen. Ferner fehlt aktuellen Kollisionsabschwächungssystemen die Fähigkeit, die verschiedenen Daten selektiv zu verwenden.
ZEICHNUNGEN
1 ist eine graphische Systemdarstellung eines Kollisionsabschwächungssystems.
2 veranschaulicht einen Prozessablauf für das System nach 1.
3 veranschaulicht einen weiteren Prozessablauf für das System nach 1.
4 veranschaulicht eine potentielle Kollision zwischen einem Host-Fahrzeug und einem Zielobjekt.
5 veranschaulicht eine Trajektorie des Host-Fahrzeugs.
BESCHREIBUNG
1 veranschaulicht ein System 100 zur Kreuzungsdetektion und zur Kollisionsabschwächung. Wenn es in dieser Offenbarung nicht anders angegeben ist, ist eine ”Kreuzung” als ein Ort definiert, an dem sich die aktuellen oder potentiellen künftigen Trajektorien von zwei oder mehr Fahrzeugen kreuzen. Folglich könnte eine Kreuzung irgendein Ort auf einer Oberfläche sein, an dem zwei oder mehr Fahrzeuge kollidieren könnten, z. B. eine Straße, eine Auffahrt, ein Parkplatz, eine Zufahrt zu einer öffentlichen Straße, Fahrwege usw. Entsprechend wird eine Kreuzung durch das Identifizieren eines Orts bestimmt, an dem sich zwei oder mehr Fahrzeuge treffen, d. h., kollidieren können. Eine derartige Bestimmung verwendet potentielle künftige Trajektorien sowohl eines Host-Fahrzeugs 101 als auch anderer Fahrzeuge und/oder anderer Objekte in der Nähe. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, können unter Verwendung eines ausgewählten oder ”skalierten” Satzes von Datensammeleinrichtungen 110 künftige Trajektorien für ein oder mehrere Verkehrsszenarios bestimmt werden, die ein Host-Fahrzeug 101 und/oder ein Zielfahrzeug einbeziehen, z. B. wo das Zielfahrzeug während eines Verkehrsszenarios abbiegt, wo sich ein Zielfahrzeug dem Host-Fahrzeug 101 nähert usw.
Das System 100 enthält ein Fahrzeug 101, das wiederum mehrere Datensammeleinrichtungen 105 und eine Computervorrichtung 110 enthält. Das Fahrzeug 101 kann ferner mehrere Fahrzeugsicherheitssysteme 112, z. B. ein Bremsassistentensystem 115, ein Warnsystem 120, ein Lenkhilfesystem 125, ein Drehmomentunterstützungssystem 130, ein passives Sicherheitssystem 135 und ein Scheinwerfersystem 140, enthalten. Das Fahrzeug 101 kann ferner einen Datenspeicher 145 enthalten.
Das System 100 enthält ein Netz 170, das einen Datenspeicher 175 aufweist, und einen entfernten Standort 180, der einen Datenspeicher 185 aufweist. Das Netz 170 kann für die Kommunikation zwischen der Fahrzeug-Computervorrichtung 110 und dem entfernten Standort 180 oder zwischen mehreren Fahrzeugen 101 verwendet werden. Der entfernte Standort 180 kann einen Standort sozialer Medien, einen Standort, der Navigationsinformationen, Umweltinformationen usw. bereitstellt, enthalten.
Die Computervorrichtung 110 enthält einen Prozessor und einen Speicher, wobei der Speicher eine oder mehrere Formen computerlesbarer Medien, wie z. B. flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speicher, wie sie bekannt sind, enthält, wobei der Speicher Anweisungen speichert, die durch den Prozessor zum Ausführen verschiedener Operationen einschließlich jener, die hier offenbart sind, ausführbar sind. Ferner kann die Computervorrichtung 110 mehr als eine Computervorrichtung, z. B. Controller oder dergleichen, die in dem Fahrzeug 101 enthalten sind, zum Überwachen und/oder Steuern verschiedener Fahrzeugkomponenten, z. B. eine Kraftmaschinen-Steuereinheit (ECU), eine Getriebe-Steuereinheit (TCU) usw., enthalten. Die Computervorrichtung 110 ist im Allgemeinen für die Kommunikationen über ein Netz innerhalb des Fahrzeugs und/oder einen Kommunikationsbus, wie z. B. einen Controller-Bereichsnetz-Bus (CAN-Bus) oder dergleichen, konfiguriert. Die Computervorrichtung 110 kann außerdem eine Verbindung zu einem bordinternen Diagnoseverbinder (OBD-II) aufweisen. Über den CAN-Bus, den OBD-II und/oder andere verdrahtete oder drahtlose Mechanismen kann der Computer 105 Nachrichten an verschiedene Vorrichtungen in einem Fahrzeug senden und/oder Nachrichten von den verschiedenen Vorrichtungen, z. B. Controllern, Aktuatoren, Sensoren usw., einschließlich der Datensammeleinrichtungen 105 empfangen. Alternativ oder zusätzlich kann in den Fällen, in denen der Computer 105 tatsächlich mehrere Vorrichtungen umfasst, der CAN-Bus oder dergleichen für die Kommunikationen zwischen den Vorrichtungen verwendet werden, die in dieser Offenbarung als die Computervorrichtung 110 dargestellt sind.
Zusätzlich kann die Computervorrichtung 110 für das Kommunizieren mit dem Netz 170 konfiguriert sein, das, wie im Folgenden beschrieben wird, verschiedene verdrahtete und/oder drahtlose Vernetzungstechniken enthalten kann, wie z. B. zellenbasierte, Bluetooth-, verdrahtete und/oder drahtlose Paketnetze usw. Ferner enthält die Computervorrichtung 110 im Allgemeinen Anweisungen zum Empfangen von Daten, z. B. von einer oder mehreren Datensammeleinrichtungen 105 und/oder einer Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI), wie z. B. einem interaktiven Sprachdialogsystem (IVR-System), einer graphischen Anwenderschnittstelle (GUI) einschließlich eines Berührungsschirms oder dergleichen usw.
Die Computervorrichtung 110 kann unter Verwendung der in der Computervorrichtung 110 empfangenen Daten, z. B. von den Datensammeleinrichtungen 105, den als gespeicherte Parameter enthaltenen Daten, dem Server usw., verschiedene Komponenten und/oder Operationen des Fahrzeugs 101 steuern. Die Computervorrichtung 110 kann z. B. verwendet werden, um die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, die Verzögerung, die Lenkung usw. des Fahrzeugs 101 zu regeln.
Die Datensammeleinrichtungen 105 können vordere Datensammeleinrichtungen 150 in einem Vorderteil des Fahrzeugs 101, hintere Datensammeleinrichtungen 155 in einem hinteren Teil des Fahrzeugs 101, linke Sammeleinrichtungen 160 auf der linken Seite des Fahrzeugs 101 und rechte Sammeleinrichtungen 165 auf der rechten Seite des Fahrzeugs 101 enthalten. Die Datensammeleinrichtungen 105 können Radar und/oder Lidar und/oder CMOS/CCD-Kameras und/oder eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (einschließlich einer dedizierten Kurzstreckenkommunikation und einer Zellenkommunikation, aber nicht darauf eingeschränkt) und/oder ein globales Positionierungssystem (GPS) und/oder Ultraschall enthalten.
Die Datensammeleinrichtungen 105 können verschiedene Vorrichtungen enthalten. Verschiedene Controller in einem Fahrzeug können z. B. als die Datensammeleinrichtungen 105 arbeiten, um die Daten über den CAN-Bus bereitzustellen, z. B. Daten bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrzeugbeschleunigung usw. Ferner könnten Sensoren oder dergleichen, Geräte des globalen Positionierungssystems (GPS-Geräte) usw. in einem Fahrzeug enthalten sein und als Datensammeleinrichtungen 105 konfiguriert sein, um die Daten der Computervorrichtung 110 direkt bereitzustellen, z. B. über eine verdrahtete oder eine drahtlose Verbindung. Die Datensammeleinrichtungen 105 könnten außerdem Sensoren oder dergleichen zum Detektieren der Bedingungen außerhalb des Fahrzeugs 101 enthalten, z. B. Mittelstrecken- und Langstreckensensoren. Die Sensor-Datensammeleinrichtungen 105 könnten Mechanismen, wie z. B. Radar, Lidar, Sonar, Kameras oder andere Bildaufnahmevorrichtungen enthalten, die eingesetzt werden könnten, um einen Abstand zwischen dem Fahrzeug 101 und anderen Fahrzeugen oder Objekten zu messen, um andere Fahrzeuge oder Objekte zu detektieren und/oder die Straßenbedingungen, wie z. B. Kurven, Schlaglöcher, Bodensenken, Bodenwellen, Änderungen des Anstiegs usw., zu detektieren. Zusätzlich können die Datensammeleinrichtungen 105 Sensoren innerhalb des Fahrzeugs 101 enthalten, wie z. B. Beschleunigungsmesser, Temperatursensoren, Bewegungsdetektoren usw., um die Bewegung oder andere Bedingungen des Fahrzeugs 101 zu detektieren.
Ein Speicher der Computervorrichtung 110 speichert im Allgemeinen die gesammelten Daten. Die gesammelten Daten können verschiedene in einem Fahrzeug 101 von den Datensammeleinrichtungen 105 gesammelten Daten enthalten. Beispiele der gesammelten Daten sind oben bereitgestellt, wobei außerdem die Daten zusätzlich daraus in der Computervorrichtung 110 berechnete Daten enthalten können. Im Allgemeinen können die gesammelten Daten irgendwelche Daten enthalten, die durch die Datensammeleinrichtungen 105 gesammelt und/oder aus derartigen Daten berechnet werden können. Entsprechend könnten die gesammelten Daten verschiedene sowohl auf die Operationen und/oder die Leistung des Fahrzeugs 101 bezogene Daten als auch speziell auf die Bewegung des Fahrzeugs 101 bezogene Daten enthalten. Die gesammelten Daten könnten z. B. Daten hinsichtlich einer Geschwindigkeit, einer Beschleunigung, einer Längsbewegung, einer Querbewegung, einer Nickbewegung, eines Gierens, eines Rollens, eines Bremsens usw. des Fahrzeugs 101 enthalten.
Ein Speicher der Computervorrichtung 110 kann ferner einen oder mehrere Parameter speichern. Ein Parameter steuert im Allgemeinen die Verwendung der gesammelten Daten. Ein Parameter kann z. B. einen Schwellenwert bereitstellen, mit dem die berechneten gesammelten Daten verglichen werden können, um zu bestimmen, ob an der Komponente eine Einstellung ausgeführt werden sollte. Ähnlich könnte ein Parameter einen Schwellenwert bereitstellen, unter dem ein Element der gesammelten Daten, z. B. ein Datenelement von einem Beschleunigungsmesser, verworfen werden sollte.
Die Komponenten des Fahrzeugs 101 können verschiedene von einem oder mehreren Elementen eines Fahrzeugs 101 enthalten. Wie z. B. oben erwähnt worden ist, kann eine Komponente ein Videoschirm, ein Sitz, eine Klimaanlage, ein Innen- oder Außenspiegel des Fahrzeugs 101 usw. sein.
Das System 100 kann in Abhängigkeit von der Anzahl der enthaltenen Datensammeleinrichtungen 105 selektiv skalierbar sein. Spezifisch kann das System 100 eine, einige oder alle der folgenden beispielhaften Datensammeleinrichtungen 105 enthalten und selektiv aktivieren und/oder Daten von einer, einigen oder allen der folgenden beispielhaften Datensammeleinrichtungen 105 empfangen und/oder verwenden: ein nach vorn schauendes Radar (Lang-, Mittel- und Kurzstrecke), ein nach vorn/zur Seite schauendes Abtast-Lidar, eine nach vorn schauende CMOS-(sich ergänzender Metall-Oxid-Halbleiter)/CCD-(ladungsgekoppelte Vorrichtung)Kamera (monokular oder stereoskopisch, mit und ohne einer aktiven Beleuchtungs-FIR-Fähigkeit), ein nach vorn schauender Ultraschall (Lang-, Mittel- und Kurzstrecke), ein vorderes rechtes/linkes Radar (Lang-, Mittel- und Kurzstrecke), ein vorderer rechter/linker Ultraschall (Lang-, Mittel- und Kurzstrecke), eine in der Mitte des Fahrzeugs angebrachte zur Seite schauende CMOS/CCD-Kamera, ein hinteres rechtes/linkes Radar (Lang-, Mittel- und Kurzstrecke), ein hinterer rechter/linker Ultraschall (Lang-, Mittel- und Kurzstrecke), ein nach hinten schauendes Radar (Lang-, Mittel- und Kurzstrecke), ein zur Rückseite schauendes Abtast-Lidar, nach hinten schauende Ultraschallsensoren (Lang-, Mittel- und Kurzstrecke), eine nach hinten schauende CMOS/CCD-Kamera (mit und ohne einer aktiven Beleuchtungs-FIR-Fähigkeit), eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation, z. B. eine DSRC (dedizierte Kurzstreckenkommunikation), eine zellenbasierte Kommunikation usw., ein globales Positionierungssystem (GPS) und eine elektronische Karte der Straße/der Umgebung basierend auf einem GPS-Ort.
Der Computer 110 kann programmiert sein, die von einigen oder allen der verschiedenen Datensammeleinrichtungen 105, die in einem Fahrzeug 101 enthalten sind, gesammelten Daten skalierbar zu empfangen und zu verschmelzen (oder zu integrieren). Wie die ”skalierbare” Verwendung oder Verschmelzung der gesammelten Daten hier verwendet wird, bedeuten sie, dass der Computer 105 programmiert ist, eine Kollisionsdetektion teilweise durch das Identifizieren bestimmter Datensammeleinrichtungen 105 für eine spezielle Bedingung, ob eine Kollision bevorstehend oder wahrscheinlich ist, auszuführen. Dass das System 100 ”skalierbar” ist, bedeutet ferner, dass die Datensammeleinrichtungen 105 und folglich die von ihnen gesammelten Daten zu einem Satz von Datensammeleinrichtungen 105 hinzugefügt und/oder von einem Satz von Datensammeleinrichtungen 105 entfernt werden können, der von einer ersten Bestimmung bis zu einer zweiten Bestimmung verwendet wird, ob eine Kollision detektiert wird (usw.). Der Computer 110 ist im Allgemeinen programmiert, um Skalierungsentscheidungen zu treffen, d. h., eine Bestimmung auszuführen, welche Datensammeleinrichtungen 105 in dem System 100 als Quellen für die gesammelten Daten zu verwenden sind, die in einer speziellen Bestimmung, ob eine Kollision möglich ist, zu verwenden sind.
Das vordere Radar, die vordere Kamera und die vorderen Lidar-Sensoren können z. B. Abbiegen-über-den-Weg-Szenarios detektieren, wenn das Zielfahrzeug in einem Bogen in die Vorwärtstrajektorie des Host-Fahrzeugs abbiegt. Für ein Kreuzen-des-Wegs-Szenario sind jedoch zusätzlich zu dem vorderen Radar, der vorderen Kamera und dem vorderen Lidar das Seiten-Radar und das Seiten-Lidar erforderlich. Folglich können in Abhängigkeit davon, ob der Computer 110 ein Abbiegen über den Weg oder ein Kreuzen des Wegs detektiert, ausgewählte Datensammeleinrichtungen 105 aktiviert werden.
In einem weiteren Beispiel kann eine vorn angebrachte Weitwinkelkamera die Fahrzeuglängenschätzung für Abbiegen-über-den-Weg-, Kreuzen-des-Wegs- und Bremsen-für-Vorbeifahren-Szenarios unterstützen. Es könnten außerdem das nach vorn gewandte Radar und/oder Lidar verwendet werden. Ein Bremsen-für-Vorbeifahren-Szenario ist, wenn das Host-Fahrzeug beschleunigt oder verzögert, um das Zielfahrzeug zu vermeiden. Die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation ermöglicht eine Abtastung eines verdeckten Sichtfelds, wie z. B. wenn sich ein zweites Zielfahrzeug vor dem Zielfahrzeug außer Sicht des Host-Fahrzeugs befindet. Ein elektronischer Horizont und das GPS können eine signifikante Menge der Infrastruktur für die Abbildung bereitstellen, wie z. B. Haltelinien, Kreuzungstypen, Fahrspurtypen, Wege usw. Die Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation ermöglicht die Signal-, Phasen- und Zeitsteuerungsabtastung für Verkehrsampeln, einschließlich eines Zeitraums für ein Stopplicht. Eine Kamera kann außerdem den Signalzustand der Verkehrsampel sehen, wie z. B. ob sie grün, gelb oder rot ist.
Der Computer 110 ist dem Allgemeinen ferner programmiert, die gesammelten Daten von den Datensammeleinrichtungen 105, z. B. die Daten, die eine Umwelt um ein Fahrzeug 101 enthalten, die von einem CAN-Bus bezüglich der Geschwindigkeit, des Lenkwinkels, der Beschleunigung usw. des Fahrzeugs 101 verfügbaren Daten, zu verwenden, um eine dreidimensionale digitale Straßennetzkarte zu erzeugen, die ein vollständiges kartesisches X-Y-Z-Straßennetz-Koordinatensystem bereitstellt. Diese dreidimensionale Karte stellt signifikante Vorteile gegenüber einem herkömmlichen Verfolgungs- und Zielauswahlsystem in Polarkoordinaten bereit. Das System 100 kann z. B. unter Verwendung der kartesischen X-Y-Z-Koordinaten die Quergeschwindigkeit und -beschleunigung der Fahrzeuge an einer Kreuzung der Fahrzeugwege bestimmen.
Zurück zu 1 stellt das Netz 170 einen oder mehrere Mechanismen dar, durch die die Computervorrichtung 110 mit einem Netzdatenspeicher 175 und/oder einem entfernten Standort 180, der einen Datenspeicher 185 aufweist, kommunizieren kann. Entsprechend kann das Netz 170 einer oder mehrere von verschiedenen verdrahteten oder drahtlosen Kommunikationsmechanismen, einschließlich irgendeiner gewünschten Kombination aus verdrahteten (z. B. Kabel und Faser) und/oder drahtlosen (z. B. zellenbasierten, drahtlosen, Satelliten-, Mikrowellen- und Hochfrequenz-) Kommunikationsmechanismen und irgendeine gewünschte Netztopologie (oder -topologien, wenn mehrere Kommunikationsmechanismen verwendet werden) sein. Beispielhafte Kommunikationsnetze enthalten drahtlose Kommunikationsnetze (z. B. unter Verwendung von Bluetooth, IEEE 802.11 usw.), lokale Netze (LAN) und/oder Weitbereichsnetze (WAN), einschließlich des Internets, die Datenkommunikationsdienste bereitstellen.
Das System 100 kann die Trajektorien eines Host-Fahrzeugs 101 und eines Zielobjekts, z. B. eines Zielfahrzeugs 101, bestimmen, um zu bestimmen, ob eine Kreuzung und eine potentielle Kollision zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielobjekt stattfinden können. Mit den Daten von den Datensammeleinrichtungen 105 kann der Computer 110 vorhergesagte Trajektorien für das Host-Fahrzeug 101 und das Zielobjekt bestimmen.
Der Computer 110 kann die vorhergesagten Wege für die Eckpunkte des Host-Fahrzeugs 101 bestimmen. Das Host-Fahrzeug 101 weist vier Eckpunkte auf: einen vorderen rechten Eckpunkt, einen vorderen linken Eckpunkt, einen hinteren rechten Eckpunkt und einen hinteren linken Eckpunkt. Für die Zwecke der folgenden Gleichungen bezieht sich ”vorn” auf das vorderste Ende des Host-Fahrzeugs 101, bezieht sich ”hinten” auf das hinterste Ende des Host-Fahrzeugs 101, bezieht sich ”rechts” auf die rechte Seite des Fahrzeugs, wenn der Blick auf das vordere Ende gerichtet ist, und bezieht sich ”links” auf die linke Seite des Fahrzeugs, wenn der Blick auf das vordere Ende gerichtet ist. Außerdem bezieht sich diese Erörterung auf zwei Richtungsachsen: eine ”X”-Achse, die als eine Linie definiert ist, die ein kürzester Abstand zwischen der linken und der rechten Seite einer Straße ist, und eine ”Y”-Achse, die als die Achse definiert ist, die in einer Richtung der Straße, z. B. parallel zu einer Straße, die im Wesentlichen gerade ist, oder an einer Tangente an eine Straße, deren Richtung durch eine Kurve definiert ist, verläuft, wobei die Y-Achse zur X-Achse orthogonal ist. Wenn das Fahrzeug 101 eine Straße durchfährt, definiert die Vorwärtsbewegung des Autos die positive Y-Achse, wobei die X-Achse bezüglich der positiven Y-Richtung nach rechts zeigt. Das Host-Fahrzeug 101 kann ein Koordinatensystem mit einem Ursprungspunkt am vorderen linken Eckpunkt des Host-Fahrzeugs 101 definieren, wobei das positive X bezüglich des vorderen linken Eckpunkts nach rechts zeigt und das positive Y bezüglich des vorderen linken Eckpunkts nach vorn zeigt. Die Trajektorie des Fahrzeugs 101 kann einen Winkel Ψ bezüglich der X-Achse definieren, wie in 5 gezeigt ist, wobei das positive μ entgegen dem Uhrzeigersinn läuft. Während sich die Diskussion hier auf die beiden Achsen X und Y konzentriert, können sich die Datensammeleinrichtungen 105 in spezifischen Höhen entlang einer Z-Achse befinden, die zu den X- und Y-Achsen orthogonal ist, wobei sie verwendet werden können, um eine zweidimensionale Karte mit den X-Y-Achsen und/oder eine dreidimensionale Karte mit den kartesischen X-Y-Z-Achsen zu entwickeln.
Das Host-Fahrzeug 101 und das Zielfahrzeug 101 können eine Kreuzungszone definieren, wie in 4 gezeigt ist. Die Kreuzungszone ist als der potentielle Raum in der Kreuzung definiert, wo das Host-Fahrzeug 101 mit dem Zielfahrzeug 101 kollidieren kann, d. h., der Bereich, wo der Weg des Host-Fahrzeugs 101 den Weg des Zielfahrzeugs 101 kreuzen kann.
Die Datensammeleinrichtungen 105 können Daten bereitstellen, die die Abmessungen des Host-Fahrzeugs 101 bezüglich des oben beschriebenen Koordinatensystems angeben. Spezifisch kann die Breite w_h des Host-Fahrzeugs 101 bestimmt werden, wobei die w_h der Abstand vom vorderen linken Punkt bis zum vorderen rechten Punkt entlang der X-Achse ist. Ferner kann die Länge l_h des Host-Fahrzeugs 101 bestimmt werden, wobei die l_h der Abstand vom vorderen linken Punkt bis zum hinteren linken Punkt entlang der Y-Achse ist. Eine der Datensammeleinrichtungen 105 kann ein Sensor zum Bestimmen der Wege der Eckpunkte sein, wobei die Position des Sensors in dem Fahrzeug 101 als (x~ m / h, y~ m / h) definiert sein kann, wobei x~ m / h die Position des Sensors entlang der X-Achse ist und y~ m / h die Position des Sensors entlang der Y-Achse ist. Der Abstand vom Sensor bis zu dem vorderen Ende L_a, dem hinteren Ende L_b, der rechten Seite L_c und der linken Seite L_d können als Folgendes definiert sein: L_a = –y~ m / h (1) L_b = l_h + y~ m / h (2) L_c = w_h – x~ m / h (3) L_d = x~ m / h (4) wobei die vier Ecken jeweils als der Punkt definiert sein können, an dem ein Ende eine der Seiten trifft: die vordere linke Ecke ad, die vordere rechte Ecke ac, die hintere linke Ecke bd und die hintere rechte Ecke bc.
Zu einem gegebenen Zeitpunkt t, einem gegebenen Zeitschrittindex j und einem Zeitschritt, d. h, einem Zeitraum, ΔT, so dass vom Zeitpunkt t bis zu einem Zeitpunkt t + T die vergangene Zeit T in gleiche Schritte ΔT unterteilt ist, so dass ΣΔT = T und j ∊ [0, T / ΔT] gilt, kann die Datensammeleinrichtung 105 die Trajektorie des Host-Fahrzeugs 101 durch (X ^^h(t + jΔT), (Y ^^h(t + jΔT), (ψ ^^h(t + jΔT) (5) bestimmen, wobei X ^^h der vorhergesagte Positionsvektor des Fahrzeugs 101 entlang der X-Achse ist, Y ^^h der vorhergesagte Positionsvektor des Fahrzeugs 101 entlang der Y-Achse ist und ψ ^^h der vorhergesagte Winkel bezüglich der X-Achse, die durch die vorhergesagte Trajektorie des Fahrzeugs 101 definiert ist, ist. Wobei x^m = X ^^h(t + jΔT) (6) y^m = Y ^^h(t + jΔT) (7) ψ = ψ ^^h(t + jΔT) (8) gilt und der vorhergesagte Ort der vier Ecken durch Folgendes bestimmt werden kann:
Der Index j nimmt um 1 zu, wobei der nächste Schritt in dem Weg berechnet wird, bis ein endgültiger Zeitpunkt T erreicht ist, d. h., wenn j = T / ΔT gilt. Folglich kann der vorhergesagte Weg r^h für die vier Ecken ad, ac, bd, bc des Fahrzeugs 101 als eine Matrix bestimmt werden, die jeden Zeitschritt enthält: r h / ad = {(X ^ h / ad(t), Y ^ h / ad(t)), ..., (X ^ h / ad(t + T), Y ^ h / ad(t + T)} (13) r h / ac = {(X ^ h / ac(t), Y ^ h / ac(t)), ..., (X ^ h / ac(t + T), Y ^ h / ac(t + T)} (14) r h / bd = {(X ^ h / bd(t), Y ^ h / bd(t)), ..., (X ^ h / bd(t + T), Y ^ h / bd(t + T)} (15) r h / bc = {(X ^ h / bc(t), Y ^ h / bc(t)), ..., (X ^ h / bc(t + T), Y ^ h / bc(t + T)} (16)
Die Computervorrichtung 110 kann die Ecke des Host-Fahrzeugs 101 bestimmen, die sich am nächsten an dem Zielfahrzeug 101 befindet. Wie das Host-Fahrzeug 101 weist das Zielfahrzeug eine Breite w_tg, eine Länge l_tg und die Positionsvektoren X ^^tg, Y ^^tg, ψ ^^tg auf. Das Zielfahrzeug 101 kann einen Azimutwinkel θ^tg definieren, der als der Winkel zwischen der Position des Host-Fahrzeugs 101 und des Zielfahrzeugs 101 bezüglich der Y-Achse definiert ist, wobei der positive θ^tg entgegen dem Uhrzeigersinn läuft, d. h., wenn das Host-Fahrzeug 101 das Zielfahrzeug 101 auf der linken Seite des Host-Fahrzeugs 101 sieht, ist der Azimutwinkel θ^tg positiv.
Wenn der Azimutwinkel θ^tg(t) zum Zeitpunkt t negativ ist, d. h., θ^tg(t) < 0, befindet sich das Zielfahrzeug 101 auf der rechten Seite des Host-Fahrzeugs 101, wobei die Computervorrichtung 110 bestimmen kann, welche Ecke des Zielfahrzeugs 101 sich am nächsten an dem Host-Fahrzeug 101 befindet.
Wenn ψ ^^tg(t) – ψ ^^h(t) ∊ [0°, 90°) gilt, dann können die Abstände für zwei mögliche Ecken d₁, d₂ durch Folgendes definiert sein:
Wenn d₁ < d₂, dann ist die hintere linke Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101; andernfalls ist die vordere linke Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101.
Wenn ψ ^^tg(t) – ψ ^^h(t) ∊ [90°,180°) gilt, dann:
Wenn d₁ < d₂, dann ist die vordere linke Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101; andernfalls ist die vordere rechte Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101.
Wenn ψ ^^tg(t) – ψ ^^h(t) ∊ [180°, 270°) gilt, dann können die Abstände für zwei mögliche Ecken d₁, d₂ durch Folgendes definiert sein:
Wenn d₁ < d₂, dann ist die vordere rechte Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101; andernfalls ist die hintere rechte Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101.
Wenn ψ ^^tg(t) – ψ ^^h(t) ∊ [270°, 360°) gilt, dann:
Wenn d₁ < d₂, dann ist die hintere rechte Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101; andernfalls ist die hintere linke Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101.
Wenn der Azimutwinkel θ^tg(t) zum Zeitpunkt t positiv ist, d. h., θ^tg(t) ≥ 0, befindet sich das Zielfahrzeug 101 auf der linken Seite des Host-Fahrzeugs 101, wobei die Computervorrichtung 110 bestimmen kann, welche Ecke des Zielfahrzeugs 101 sich am nächsten an dem Host-Fahrzeug 101 befindet.
Wenn ψ ^^tg(t) – ψ ^^h(t) ∊ [0°, 90°) gilt, dann können die Abstände für zwei mögliche Ecken d₁, d₂ durch Folgendes definiert sein:
Wenn d₁ < d₂, dann ist die hintere rechte Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101; andernfalls ist die hintere linke Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101.
Wenn ψ ^^tg(t) – ψ ^^h(t) ∊ [90°,180°) gilt, dann:
Wenn d₁ < d₂, dann ist die hintere linke Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101; andernfalls ist die vordere linke Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101.
Wenn ψ ^^tg(t) – ψ ^^h(t) ∊ [180°, 270°) gilt, dann können die Abstände für zwei mögliche Ecken d₁, d₂ durch Folgendes definiert sein:
Wenn d₁ < d₂, dann ist die vordere linke Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101; andernfalls ist die vordere rechte Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101.
Wenn ψ ^^tg(t) – ψ ^^h(t) ∊ [270°, 360°) gilt, dann:
Wenn d₁ < d₂, dann ist die vordere rechte Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101; andernfalls ist die hintere rechte Ecke des Zielfahrzeugs 101 die nächste Ecke an dem Host-Fahrzeug 101.
Darauf basierend, welche Ecke des Zielfahrzeugs 101 sich am nächsten an dem Host-Fahrzeug 101 befindet, kann die Computervorrichtung 110 einen Detektions-Eckenwert D_corner(t) bestimmen, der sich auf jede Ecke bezieht, wobei:
Die Computervorrichtung 110 kann dann den vorhergesagten Weg des Zielfahrzeugs 101 bestimmen. Die Computervorrichtung 110 kann die Breite w_tg und die Länge l_tg des Zielfahrzeugs von den Datensammeleinrichtungen 105 erfassen. Für jeden Zeitschrittindex j, wie oben beschrieben worden ist, kann die Computervorrichtung 110 die Ecke des Zielfahrzeugs 101 bestimmen, die sich am nächsten an dem Host-Fahrzeug 101 befindet. Die Computervorrichtung 110 bestimmt die Trajektorie des Zielfahrzeugs als Folgendes: X ^^tg(t + jΔT), Y ^^tg(t + jΔT), ψ ^^tg(t + jΔT)) (34) wobei X ^^tg der vorhergesagte Positionsvektor des Zielfahrzeugs 101 entlang der X-Achse ist, Y ^^tg der vorhergesagte Positionsvektor des Fahrzeugs 101 entlang der Y-Achse ist und ψ ^^tg der vorhergesagte Winkel bezüglich der X-Achse ist, die durch die vorhergesagte Trajektorie des Fahrzeugs 101 definiert ist. Wobei folgendes gilt: x^m = X ^^tg(t + jΔT) (35) y^m = Y ^^tg(t + jΔT) (36) ψ = ψ ^^tg(t + jΔT) (37)
Wenn D_corner(t + jΔT) = 1 gilt, d. h., die nächste Ecke des Host-Fahrzeugs 101 zu dem Zielfahrzeug 101 die vordere linke Ecke des Host-Fahrzeugs 101 ist, können die Trajektorien der Ecken des Zielfahrzeugs 101 durch Folgendes bestimmt werden:
Wenn D_corner(t + jΔT) = 2 gilt, d. h., die nächste Ecke des Host-Fahrzeugs 101 zu dem Zielfahrzeug 101 die vordere rechte Ecke des Host-Fahrzeugs 101 ist, dann
Wenn D_corner(t + jΔT) = 3 gilt, d. h., die nächste Ecke des Host-Fahrzeugs 101 zu dem Zielfahrzeug 101 die hintere linke Ecke des Host-Fahrzeugs 101 ist, dann
Wenn D_corner(t + jΔT) = 4 gilt, d. h., die nächste Ecke des Host-Fahrzeugs 101 zu dem Zielfahrzeug 101 die hintere rechte Ecke des Host-Fahrzeugs 101 ist, dann
Für den Zeitraum von t bis t + T kann der vorhergesagten Weg r der Ecken des Zielfahrzeugs 101 durch Folgendes bestimmt werden: r tg / ad = {(X ^ tg / ad(t), Y ^ tg / ad(t)), ..., (X ^ tg / ad(t + T), Y ^ tg / ad(t + T)} (54) r tg / ac = {(X ^ tg / ac(t), Y ^ tg / ac(t)), ..., (X ^ tg / ac(t + T), Y ^ tg / ac(t + T)} (55) r tg / bd = {(X ^ tg / bd(t), Y ^ tg / bd(t)), ..., (X ^ tg / bd(t + T), Y ^ tg / bd(t + T)} (56) r tg / bc = {(X ^ tg / bc(t), Y ^ tg / bc(t)), ..., (X ^ tg / bc(t + T), Y ^ tg / bc(t + T)} (57)
Mit den Wegen r für die Ecken für das Host-Fahrzeug 101 und das Zielfahrzeug 101 kann die Computervorrichtung 110 bestimmen, ob das Host-Fahrzeug 101 mit dem Zielfahrzeug 101 kollidieren wird. Für die Zwecke der folgenden Gleichungen kann die Computervorrichtung 110 einen vorgegebenen Kollisionsabstands-Schwellenwert d_th = v_maxΔT verwenden, wobei v_max ein vorgegebener Geschwindigkeitsschwellenwert ist. Der Kollisionabstands-Schwellenwert d_th definiert den Abstand, über den hinaus die Computervorrichtung 110 bestimmt, dass eine potentielle Kollision nicht bevorstehend ist.
Die Computervorrichtung 110 kann außerdem eine vorgegebene Maximalzeitraum-Konstante TT_max, z. B. 100 Sekunden, verwenden. Die Maximalzeitraum-Konstante TT_max definiert einen maximalen Zeitraum, den das Host-Fahrzeug 101 und/oder das Zielfahrzeug 101 benötigen können, um die Kreuzungszone zu erreichen und/oder zu räumen.
Die folgenden Gleichungen verwenden die Eckenindizes λ, μ, um sich auf die Ecken des Host-Fahrzeugs 101 (λ) und des Zielfahrzeugs (μ) zu beziehen. Die Indizes λ, μ können einer aus 1, 2, 3 oder 4 sein, der dem Detektions-Eckenwert D_corner entspricht:
Das heißt, λ = 1 bezieht sich auf die vordere linke Ecke des Host-Fahrzeugs 101, μ = 3 bezieht sich auf die hintere linke Ecke des Zielfahrzeugs 101 usw.
Für jeden Schrittindex j ∊ 0 ... T / ΔT können die Ecken λ, μ des Host-Fahrzeugs 101 und des Zielfahrzeugs 101 einen Abstand d* getrennt sein, wobei einer der Abstände d*(j, λ, μ) ein minimaler Abstand ist, d. h., der nächste, den sich das Host-Fahrzeug 101 von dem Zielfahrzeug 101 befinden wird. Sei k ein Schrittindex, so dass k ∊ 0 ... T / ΔT gilt, ähnlich zu j, aber unabhängig von j zunehmend. Der Index k, wo der minimale Abstand auftritt, kann durch Folgendes einem Index k* zugewiesen werden:
Mit der Anordnung der minimalen Abstände d* können ein absoluter minimaler Abstand von dem Host-Weg bis zu den Zielweg d** zwischen irgendwelchen zwei Ecken λ, μ und der Index dieses Punktes j** als das Minimum von d* bestimmt werden:
Mit dem minimalen Abstand d** kann die Computervorrichtung 110 berechnen, ob das Host-Fahrzeug 101 potentiell mit dem Zielfahrzeug 101 kollidieren wird und/oder ob das Host-Fahrzeug 101 oder das Zielfahrzeug 101 die Kreuzungszone räumen wird. Wenn d**(λ, μ) > d_th gilt, d. h., der kürzeste Abstand zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielfahrzeug 101 größer als ein Schwellenabstand ist, dann gibt es wahrscheinlich keine Gefahr einer Kollision zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielfahrzeug 101, wobei der Kreuzungsmerker F_crossing und die Werte des Zeitraums bis zum Fahrzeug TTV_h, TTV_tg, d. h., der Zeitraum, bis das Host-Fahrzeug 101 das Zielfahrzeug 101 erreicht, (TTV_h) und der Zeitraum, bis das Zielfahrzeug 101 das Host-Fahrzeug 101 erreicht, (TTV_tg) auf die vorgegebenen Konstanten zurückgesetzt werden. F_crossing(λ, μ) = 0 (63) TTV_h(λ, μ) = TT_max (64) TTV_tg(λ, μ) = TT_max (65)
Wenn d**(λ, μ) ≤ d_th für irgendein Paar von Ecken λ, μ gilt, dann wird der Kreuzungsmerker auf 1 gesetzt, wobei der Zeitraum bis zum Fahrzeug basierend auf den oben bestimmten Indizes j**, k* bestimmt wird: F_crossing(λ, μ) = 1 (66) TTV_h(λ, μ) = j**(λ, μ)·ΔT (67) TTV_tg(λ, μ) = k*(j**(λ, μ), λ, μ)·ΔT (68)
Der Wegkreuzungsindikator F_crossing(t) wird für alle Paare von Ecken λ, μ auf den Minimalwert von F_crossing gesetzt:
Die Computervorrichtung 110 kann dann den Zeitraum bis zum Erreichen der Kreuzungszone TTRe und den Zeitraum bis zum Räumen der Kreuzungszone TTCl für das Host-Fahrzeug 101 und das Zielfahrzeug 101 zu einem Zeitpunkt t berechnen. Wenn F_crossing(t) = 0 gilt, d. h., es wahrscheinlich kein Potential für eine Kollision gibt, dann werden die Zeiträume bis zum Erreichen und zum Räumen auf eine vorgegebene Konstante gesetzt: TTRe_h(t) = TTCl_h(t) = TTRe_tg(t) = TTCl_tg(t) = TT_max (70)
Wenn F_crossing(t) = 1 gilt, dann kann es eine mögliche Kollision zwischen dem Host-Fahrzeug 101 und dem Zielfahrzeug 101 geben. Um zu bestimmen, ob der Weg des Host-Fahrzeugs 101 den Weg des Zielfahrzeugs 101 kreuzen wird, kann die Computervorrichtung den Zeitraum, bis das Host-Fahrzeug 101 den Weg des Zielfahrzeugs 101 erreicht, TTRe_h und die Ecken (λ_Re,h, μ_Re,h) bestimmen, die Folgendes erfüllen können:
Der Zeitraum, bis das Host-Fahrzeug 101 den Weg des Zielfahrzeugs 101 räumt, TTRe_h und die entsprechenden Ecken (λ_Cl,h, μ_Cl,h) können durch Folgendes bestimmt werden:
Der Zeitraum, bis das Zielfahrzeug 101 das Host-Fahrzeug 101 erreicht, TTRe_tg, der Zeitraum, bis das Zielfahrzeug 101 den Weg des Host-Fahrzeugs 101 räumt, TTCl_tg und die entsprechenden Eckenpaare können ähnlich bestimmt werden:
Mit all diesen Werten kann die Computervorrichtung 110 dann eine Gefahrenschätzung für das Host-Fahrzeug 101 und das Zielfahrzeug 101 bestimmen. Spezifisch kann die Computervorrichtung 110 die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN, die Bremsgefahrenzahl BTN und die Lenkgefahrenzahl STN für das Host-Fahrzeug 101 und das Zielfahrzeug 101 bestimmen, wobei basierend auf den Gefahrenzahlen ATN, BTN, STN, die in eine einzige Gefahrenzahl TN kombiniert werden können, das Fahrzeug 101 Gegenmaßnahmen veranlasst.
Die Bremsgefahrenzahl BTN kann als zwei separate Werte berechnet werden, wobei einer die Bremsgefahrenzahl für das Bremsen des Host-Fahrzeugs 101, um das Zielfahrzeug 101 vorbeifahren zu lassen, BTN_p, repräsentiert, während der andere die Bremsgefahrenzahl für das Bremsen bis zum Stopp des Host-Fahrzeugs 101, BTN_s, repräsentiert. In Abhängigkeit von der Trajektorie des Zielfahrzeugs 101 können die Bremsgefahrenzahlen für das Stoppen des Host-Fahrzeugs 101 und das Verlangsamen des Host-Fahrzeugs 101, um es dem Zielfahrzeug 101 zu erlauben, vorbeizufahren, verschieden sein, d. h., die BTN_p kann nicht immer gleich der BTN_s sein.
Die Lenkgefahrenzahl STN kann als zwei separate Werte berechnet werden, wobei einer die Lenkgefahrenzahl für das Lenken des Host-Fahrzeugs 101 repräsentiert, um die Kreuzungszone zu räumen, bevor das Zielfahrzeug 101 die Kreuzungszone erreicht (d. h., Herumlenken), STN_o, während der andere die Lenkgefahrenzahl für das Lenken des Host-Fahrzeugs 101 repräsentiert, um es dem Zielfahrzeug 101 zu erlauben, die Kreuzungszone zuerst zu räumen (d. h., Entgegenlenken), STN_c. In Abhängigkeit von der Trajektorie des Zielfahrzeugs 101 können die Lenkgefahrenzahl für das Herumlenken und das Entgegenlenken des Host-Fahrzeugs 101 verschieden sein, d. h., die STN_o kann nicht immer gleich der STN_c sein.
Die Computervorrichtung 110 kann einen vorgegebenen maximalen Längsbeschleunigungswert Acc max / long und einen vorgegebenen maximalen Querbeschleunigungswert Acc max / lat für das Host-Fahrzeug 101 und das Zielfahrzeug 101 aufweisen. Die Computervorrichtung 110 kann in den folgenden Gleichungen einen Zeitschrittindex K verwenden. Für einen Zeitpunkt t_K kann die Computervorrichtung 110 die Geschwindigkeiten des Host-Fahrzeugs 101, v_h(t_K), und des Zielfahrzeugs 101, v_tg(t_K), von den Datensammeleinrichtungen 105 erfassen. Unter Verwendung der obigen Gleichungen kann die Computervorrichtung 110 dann den Wegkreuzungsmerker F_crossing(t_K) und die Werte TTRe, TTCl des Zeitraums bis zum Erreichen und bis zum Räumen für den Zeitpunkt t_K bestimmen. Wenn F_crossing(t_K) = 0 gilt, dann gibt es wahrscheinlich keine potentielle Wegkreuzung und folglich keine potentielle Gefahr, wobei die Gefahrenzahlen alle auf 0 gesetzt werden: ATN_h(t_K) = BTN_p,h(t_K) = BTN_s,h(t_K) = STN_o,h(t_K) = STN_c,h(t_K) = 0 (79) ATN_tg(t_K) = BTN_p,tg(t_K) = BTN_s,tg(t_K) = STN_o,tg(t_K) = STN_c,tg(t_K) = 0 (80)
Wenn der Kreuzungsmerker F_crossing(t_K) = 1 ist, dann kann es eine potentielle Wegkreuzung geben. Die Computervorrichtung 110 vergleicht den Zeitraum TTCl_tg, bis das Zielfahrzeug 101 die Kreuzungszone räumt, mit dem Zeitraum TTRe_h, bis das Host-Fahrzeug 101 die Kreuzungszone erreicht, um zu bestimmen, ob das Zielfahrzeug 101 die Kreuzungszone räumt, bevor das Host-Fahrzeug 101 die Kreuzungszone erreicht. Die Computervorrichtung 110 vergleicht außerdem den Zeitraum TTCl_h, bis das Host-Fahrzeug 101 die Kreuzungszone räumt, mit dem Zeitraum TTRe_tg, bis das Zielfahrzeug 101 die Kreuzungszone erreicht, um zu bestimmen, ob das Host-Fahrzeug 101 die Kreuzungszone räumt, bevor das Zielfahrzeug 101 die Kreuzungszone erreicht. Wenn der Zeitraum, bis irgendeines der Fahrzeuge 101 die Kreuzungszone räumt, kleiner als der Zeitraum ist, bis das andere Fahrzeug 101 die Kreuzungszone erreicht, d. h., TTCl_tg(t_K) ≤ TTRe_h(t_K) oder TTCl_h(t_K) ≤ TTRe_tg(t_K) (81) dann räumt eines der Fahrzeuge 101 die Kreuzungszone, bevor das andere Fahrzeug 101 die Kreuzungszone erreicht. Folglich gibt es keine potentielle Wegkreuzung und keine potentielle Gefahr, wobei die Gefahrenzahlen 0 bleiben, wie oben gezeigt worden ist.
Andernfalls kann die Computervorrichtung 110 die Gefahrenzahlen für das Host-Fahrzeug 101 und das Zielfahrzeug 101 berechnen. Für die Klarheit der folgenden Gleichungen sei
Die Computervorrichtung 110 kann dann die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN für das Host-Fahrzeug 101 bestimmen. Für die Indizes j = j₁, j₂ sei j₁= J₃, j₂ = J₂ – 1. Die Computervorrichtung 110 kann einen charakteristischen Abstand D* und eine charakteristische Beschleunigung A* für das Host-Fahrzeug 101 berechnen, um die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN_h zu bestimmen:
Die Computervorrichtung 110 kann die Bremsgefahrenzahl BTN_p für das Bremsen des Host-Fahrzeugs 101, um das Zielfahrzeug 101 vorbeifahren zu lassen, bestimmen. Seien die Indizes j₁ = J₁, j₂ = J₄ – 1.
Die Computervorrichtung 110 kann die Bremsgefahrenzahl BTN_s für das Bremsen des Host-Fahrzeugs 101, um das Host-Fahrzeug zu stoppen, bestimmen. Seien die Indizes j₁ = 0, j₂ = J₁ – 1.
Die Computervorrichtung 110 kann die Lenkgefahrenzahl STN_o für das Herumlenken, d. h., das Lenken des Host-Fahrzeugs 101, um die Kreuzungszone zu räumen, bevor das Zielfahrzeug 101 die Kreuzungszone erreicht, bestimmen. Seien die Indizes j₁ = J₃, j₂ = J₂ – 1.
Die Computervorrichtung 110 kann die Lenkgefahrenzahl STN_c für das Entgegenlenken, d. h., das Lenken des Host-Fahrzeugs 101, um es dem Zielfahrzeug zu erlauben, die Kreuzungszone zu räumen, bestimmen. Seien die Indizes j₁ = J₁, j₂ = J₄ – 1.
Die Computervorrichtung 110 kann die Beschleunigungsgefahrenzahl ATN_tg für das Beschleunigen des Zielfahrzeugs 101, um an dem Host-Fahrzeug 101 vorbeizufahren, bestimmen. Seien die Indizes j₁ = J₁, j₂ = J₄ – 1.
Die Computervorrichtung 110 kann die Bremsgefahrenzahl BTN_p,tg für das Bremsen des Zielfahrzeugs 101, um das Host-Fahrzeug 101 an dem Zielfahrzeug 101 vorbeifahren zu lassen, bestimmen. Seien die Indizes j₁ = J₃, j₂ = J₂ – 1.
Die Computervorrichtung 110 kann die Bremsgefahrenzahl BTN_s,tg für das Bremsen des Zielfahrzeugs 101 bis zu einem Stopp bestimmen. Seien die Indizes j₁ = 0, j₂ = J₃ – 1.
Die Computervorrichtung 110 kann eine Lenkgefahrenzahl STN_o für das Herumlenken, d. h., das Lenken des Zielfahrzeugs 101, um die Kreuzungszone zu räumen, bevor das Host-Fahrzeug 101 die Kreuzungszone erreicht, bestimmen. Sei j₁ = J₁, j₂ = J₄ – 1.
Die Computervorrichtung 110 kann die Lenkgefahrenzahl STN_c für das Entgegenlenken, d. h., das Lenken des Host-Fahrzeugs 101, um es dem Zielfahrzeug zu erlauben, die Kreuzungszone zu räumen, bestimmen. Seien die Indizes j₁ = J₃, j₂ = J₂ – 1.
Die Computervorrichtung 110 kann die Gesamtgefahrenzahlen TN_h, TN_tg als das Minimum der spezifischen Gefahrenzahlen berechnen:
Die Computervorrichtung 110 kann die Gefahrenschätzung TN für alle Zeitpunkte t_K bestimmen, wobei K = 0 ... T / ΔT gilt.
2 veranschaulicht einen Prozess 200 zum Detektieren einer potentiellen Kollision und zum Abschwächen der Kollision. Der Prozess 200 beginnt in einem Block 205, in dem die Computervorrichtung 110 die gesammelten Daten skaliert, d. h., einige oder alle der verfügbaren Datensammeleinrichtungen 105 identifiziert, die zu verwenden sind, um die Daten zum Detektieren potentieller Kreuzungen zu sammeln, wie z. B. bezüglich dieses Prozesses 200 beschrieben wird. Die Computervorrichtung 110 kann z. B. wählen, die linken Sammeleinrichtungen 160, aber nicht die rechten Sammeleinrichtungen 165 zu wählen, oder kann wählen, einen speziellen Typ der Sammeleinrichtungen 105 zu verwenden, in der Nacht oder während starker Niederschläge können z. B. die Kamera-Sammeleinrichtungen 105 nicht nützlich sein, wobei aber die anderen Sammeleinrichtungen 105 nützlich sein können. Im Allgemeinen können die gewählten Datensammeleinrichtungen 105 in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, z. B. der Trajektorie des Zielfahrzeugs, der Trajektorie des Host-Fahrzeugs, der umgebenden Umwelt usw., variieren. Spezifisch können das Radar und das Lidar im Zusammenhang für die Längstrajektorienunterstützung verwendet werden. Das Lidar und die Kamera können verwendet werden, um den Übergang von der Längs- zur Querbewegung zu schätzen, z. B. wenn abgebogen wird, da die Kamera und das Lidar die Ebenen des Zielfahrzeugs detektieren können, die während der Kreuzung die Form ändern können.
Als Nächstes verwendet der Computer 105 in einem Block 210 die Daten von einer oder mehreren Datensammeleinrichtungen 105, die im Block 205 gewählt werden, um ein Zielobjekt oder Zielobjekte zu identifizieren, z. B. ein Zielfahrzeug, eine Ziel-Leitplanke an einer Fahrbahn und ein Hindernis auf einer Fahrbahn usw. Es können z. B. verschiedene Datensammeleinrichtungen 110 verwendet werden, um zu bestimmen, dass sich ein Zielobjekt, z. B. ein weiteres Fahrzeug, innerhalb eines vorgegebenen Abstands, z. B. zehn Metern, zwanzig Metern usw., des Host-Fahrzeugs 101 befindet. Ferner könnten die Datensammeleinrichtungen 105 Daten bereitstellen, die angeben, dass sich das Zielobjekt dem Host-Fahrzeug 101 genähert hat, potentiell seinen Kurs, seine Beschleunigung, seine Verzögerung ändert usw. Basierend auf derartigen Daten könnte der Computer 110 eine vorbereitende Bestimmung ausführen, dass ein Objekt das Host-Fahrzeug 101 kreuzen könnte.
Als Nächstes bestimmt die Computervorrichtung 110 in einem Block 215, ob es eine potentielle Kreuzung zwischen einem Host-Fahrzeug und dem im Block 210 identifizierten Zielobjekt gibt. Falls nicht, oder falls im Block 210 kein Zielobjekt identifiziert wurde, geht der Prozess 200 zu einem Block 220 weiter. Wenn eine potentielle Kreuzung identifiziert wird, dann geht der Prozess 200 zu einem Block 225 weiter. Die Identifikation einer potentiellen Kreuzung kann in verschiedenen Weisen gemäß den von einer oder mehreren Sensor-Datensammeleinrichtungen 105 gesammelten Daten ausgeführt werden. Es können z. B. eine Geschwindigkeit der Annäherung über einem bestimmten Schwellenwert, eine Beschleunigung oder eine Verzögerung über einem Schwellenwert, eine Abbiegegeschwindigkeit usw. eines Zielfahrzeugs verwendet werden. Zusätzlich kann die Identifikation den Zeitraum, der für das Abtasten verwendet wurde, oder den Zeitraum, seit die Datensammeleinrichtungen 105 zuletzt Daten gesammelt haben, betrachten.
Als Nächstes bestimmt die Computervorrichtung 110 in einem Block 220, ob der Prozess 200 fortzusetzen ist. Falls das Fahrzeug 101 z. B. stoppt, ausgeschaltet oder geparkt ist, kann der Prozess 200 beendet werden. Falls der Prozess 200 fortzusetzen ist, geht der Prozess 200 zum Block 205 weiter. Falls nicht, endet der Prozess 200.
Als Nächstes verschmilzt oder integriert die Computervorrichtung 110 im Block 225 die von den im Block 225 ausgewählten Datensammeleinrichtungen 105 gesammelten Daten. Eine derartige Verschmelzung oder Integration der gesammelten Daten stellt eine situationsbezogene Erkenntnis eines Zustands des Host-Fahrzeugs 101 bezüglich eines Zielfahrzeugs und/oder anderer potentieller Zielobjekte bereit.
Als Nächstes erzeugt die Computervorrichtung 110 in einem Block 230 basierend auf den von den Datensammeleinrichtungen 105 verschmolzenen Daten eine digitale Straßennetzkarte. Die digitale Straßennetzkarte ist in einer beispielhaften Implementierung entweder eine 2-dimensionale kartesische X-Y-Karte oder eine 3-dimensionale kartesische X-Y-Z-Karte einer ein Fahrzeug 101 umgebenden Umwelt, z. B. innerhalb eines Quadrats oder eines Rechtecks, das eine Mitte in der Mitte des Fahrzeugs aufweist, wobei die Abstände von der Mitte vorgegeben sind, z. B. zwanzig Meter, fünfzig Meter usw. Wie in den obigen Gleichungen beschrieben worden ist, können sich das Host-Fahrzeug 101 und das Zielfahrzeug 101 in einer X-Y-Ebene bewegen, wobei die Datensammeleinrichtungen 105 in verschiedenen Höhen entlang einer Z-Achse positioniert sein können, die zu der X-Y-Ebene orthogonal ist. Der Computer 110 kann eine zweidimensionale X-Y-Karte und/oder eine dreidimensionale X-Y-Z-Karte entwickeln, um der Bewegung der Fahrzeuge 101 und der Position der Datensammeleinrichtungen 105 Rechnung zu tragen. Die Straßennetzkarten in kartesischen X-Y- und X-Y-Z-Koordinaten erlauben vorteilhaft eine genauere seitliche Zielverfolgung und -auswahl im Vergleich zu den herkömmlichen Verfolgungs- und Zielauswahlsystemen in Polarkoordinaten. Die Karte wird unter Verwendung sowohl der verschmolzenen Daten von den Datensammeleinrichtungen 105, um einen Ort, eine Form, eine Bewegung usw. eines oder mehrerer Zielobjekte bezüglich des Fahrzeugs 101 zu identifizieren, als auch der Informationen, z. B. einer Karte oder der Navigationsinformationen, die in einem Speicher des Computers 110 gespeichert sind, von einem entfernten Standort empfangen werden usw., erzeugt. Zusätzlich, aber nicht notwendigerweise könnte ein Navigationssystem oder dergleichen verwendet werden, um einen Ereignishorizont zu erzeugen, wie z. B. bekannt ist, um Daten für die digitale Karte bereitzustellen. In Abhängigkeit von der Anzahl und/oder der Qualität der Datensammeleinrichtungen 105, die bei der Datenverschmelzung des Blocks 220 verwendet werden, kann die digitale Straßennetzkarte ein teilweises Gesichtsfeld oder ein vollständiges Gesichtsfeld des Verkehrs und der das Host-Fahrzeug umgebenden Umwelt aufweisen. Das heißt, die Daten mit ausreichender Zuverlässigkeit können nur für eine Teilansicht verfügbar sein.
Als Nächstes bestimmt die Computervorrichtung 110 in einem Block 235 die Zustände des Host-Fahrzeugs 101 und des Zielobjekts, z. B. des Zielfahrzeugs. Die Fahrzeugzustände enthalten typischerweise sowohl einen oder mehrere Geschwindigkeitsmesswerte, einschließlich einer Quergeschwindigkeit und einer Längsgeschwindigkeit, als auch eine Beschleunigung, einschließlich einer Querbeschleunigung und einer Längsbeschleunigung. Die Computervorrichtung 110 kann die digitale Straßennetzkarte verwenden, um die Quergeschwindigkeit und die Querbeschleunigung des Host-Fahrzeugs und des Ziel-Fahrzeugs bezüglich der Koordinaten in der Karte zu bestimmen.
Als Nächstes bestimmt die Computervorrichtung 110 in einem Block 240 im Allgemeinen unter Verwendung der verschmolzenen Daten und der Fahrzeugsignale von den Steuerungen des Fahrers eine Wahrscheinlichkeit einer Absicht des Fahrers für das Zielfahrzeug und das Host-Fahrzeug. Eine Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers ist eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrer eines Fahrzeugs, wie z. B. eines Host-Fahrzeugs 101, einer speziellen Trajektorie folgt oder die Trajektorie ändert. Ein Lenkwinkel, ein Drosselklappenzustand, das Bremsen und dergleichen kann alles verwendet werden, um eine Wahrscheinlichkeit zu schätzen, dass ein Fahrer einer gegenwärtig geplanten Trajektorie folgt oder die Trajektorie ändert. Äußere Faktoren, wie z. B. die Straßenbedingungen, das Wetter, der Typ der Straße oder der Fahroberfläche (z. B. ein Parkplatz) usw. können außerdem verwendet werden. Eine Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers kann als ein Prozentsatz ausgedrückt werden, d. h., eine Wahrscheinlichkeit, dass ein Fahrzeug, wie z. B. ein Host-Fahrzeug 101, auf einer gegenwärtigen Trajektorie verbleibt. Ferner kann die Computervorrichtung 110 die Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers des Host- und des Zielfahrzeugs auf einer fortlaufenden Grundlage verfolgen und schätzen.
Als Nächstes bestimmt die Computervorrichtung 110 in einem Block 245 eine Gefahrenschätzung für eine bevorstehende Kollision. Die Gefahrenschätzung ist eine Vorhersage, ob ein Zielobjekt das Host-Fahrzeug 101 kreuzen oder mit dem Host-Fahrzeug 101 kollidieren wird, basierend auf den verschmolzenen Daten von den Datensammeleinrichtungen 105, den Fahrzeugzuständen, der Wahrscheinlichkeit der Absicht des Host-Fahrers und/oder der Wahrscheinlichkeit der Absicht des Zielfahrers. Weiterhin kann die Gefahrenschätzung ortsspezifische Schätzungen enthalten. Das Zielfahrzeug kann z. B. vorrangig mit der linken Seite des Fahrzeugs 101 kollidieren, wobei die Gefahrenschätzung eine Schätzung enthalten kann, die für die linke Seite des Fahrzeugs 101 spezifisch ist. Die Gefahrenschätzung kann außerdem den Verkehrsfluss und die Fahrspurkonfigurationen für die aktuelle Straße enthalten. Die Gefahrenschätzung kann folglich mehreren Verkehrsszenarios und potentiellen Kreuzungen Rechnung tragen. Das Niveau der Szenarios kann sowohl zu dem Betrag und der Komplexität der Sensorbelastung und der Datenverschmelzung als auch der Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers des Zielfahrzeugs proportional sein.
Die Computervorrichtung 110 kann eine Lenkgefahrenzahl (STN), eine Bremsgefahrenzahl (BTN) und eine Beschleunigungsgefahrenzahl (ATN) sowohl für das Host-Fahrzeug als auch für das Zielfahrzeug berechnen. Wie oben beschrieben worden ist, ist die BTN ein Maß einer Änderung der Längsbeschleunigung, um es entweder dem Host-Fahrzeug zu erlauben, zu stoppen, oder dem Objekt zu erlauben, an dem Host-Fahrzeug vorbeizufahren, ist die STN ein Maß einer Änderung einer Querbeschleunigung, um es entweder dem Host-Fahrzeug oder dem Objekt zu erlauben, eine Kreuzungszone zu räumen, und ist die ATN ein Maß einer spezifischen Längsbeschleunigung, um einem des Host-Fahrzeugs und des Objekts zu erlauben, an dem anderem des Host-Fahrzeugs und des Objekts vorbeizufahren. Das heißt, die BTN ist ein Maß der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs und kann mit den Daten von den Datensammeleinrichtungen 105 bestimmt werden. Die STN ist ein Maß der Querbeschleunigung des Fahrzeugs. Die ATN ist ein Maß der Drosselklappenänderungen. Die Computervorrichtung kann die STN, die BTN und/oder die ATN verwenden, um die Trajektorien des Host-Fahrzeugs und des Zielfahrzeugs zu bestimmen und folglich die Gefahrenschätzung zu erzeugen.
Die Computervorrichtung 110 kann außerdem den Verkehrsfluss und die Fahrspurkonfigurationen auf einer Fahrbahn an einer Kreuzung auf Infrastrukturniveau oder an einem Punkt auf einer Fahrbahn, wo zwei oder mehr Fahrzeuge geschätzte Trajektorien-Kreuzungspunkte aufweisen, z. B. eine Zufahrt zu einem Unternehmen, eine Auffahrt usw., einbeziehen, wobei sie die Sensorbelastung und die Datenverschmelzung mit einer größeren situationsbezogenen Erkenntnis der Kreuzung der Fahrzeugwege einstellen kann. Die Computervorrichtung 110 kann ferner Verkehrsregelungen der Fahrbahn einbeziehen, um die Wahrscheinlichkeit der Absicht des Host- und des Zielfahrers und die Gefahrenschätzung zu bestimmen. Durch das Kombinieren der Verkehrsregelungen sowohl mit den Wahrscheinlichkeiten der Absichten der Fahrer als auch mit anderen Fahrzeugtrajektorien, die in der Umgebung abgetastet werden, und den potentiellen Kartendaten, die mit den abgetasteten Daten verschmolzen sind, um eine Verschmelzung auf Straßenebene bereitzustellen, kann das System 100 verschiedene Gefahrenbeurteilungstechniken basierend auf dem verschiedenen Verhalten des gewöhnlichen kreuzenden Verkehrs verwenden.
Als Nächstes kann die Computervorrichtung 110 in einem Block 250 basierend auf der Gefahrenschätzung Gegenmaßnahmen implementieren, wie z. B. die Sicherheitssysteme 112, wie im Folgenden bezüglich 3 vollständiger beschrieben wird.
Als Nächstes bestimmt die Computervorrichtung 110 in einem Block 255, ob das Host-Fahrzeug und das Zielfahrzeug auf einem sich kreuzenden Weg bleiben. Diese Bestimmung kann auf der Gefahrenschätzung basieren, falls sich z. B. die Gefahrenschätzung unter einem bestimmten Schwellenwert befindet, kann die Kreuzung der Fahrzeugwege enden. Falls sich das Host-Fahrzeug immer noch in der Kreuzung der Fahrzeugwege befindet, kehrt der Prozess 200 zum Block 225 zurück. Falls sich das Host-Fahrzeug nicht länger in der Kreuzung der Fahrzeugwege befindet, endet der Prozess 200.
3 zeigt einen Prozess 300 zum Implementieren der Gegenmaßnahmen des Blocks 250. Der Prozess 300 beginnt in einem Block 305, wo die Computervorrichtung 110 die im Block 245 nach 2 bestimmte Gefahrenschätzung empfängt.
Als Nächstes bestimmen die Datensammeleinrichtungen 105 in einem Block 310 die Quer- und die Längsbeschleunigung des Host-Fahrzeugs 101. Die Beschleunigung des Host-Fahrzeugs kann im Zusammenhang mit der Zielfahrzeug-Gefahrenschätzung ferner die bevorstehende Kollision und die Abschwächungsgegenmaßnahmen vorhersagen. Basierend auf der Beschleunigung des Host-Fahrzeugs 101 und der Gefahrenschätzung kann die Computervorrichtung 110 wenigstens eine der Quer- und der Längsbeschleunigung des Host-Fahrzeugs 101 verringern. Falls z. B. der Zeitraum bis zum Erreichen der Kreuzungszone für das Host-Fahrzeug 101 und der Zeitraum bis zum Erreichen der Kreuzungszone für das Zielfahrzeug 101 zu einer Kollision führen würden, kann die Computervorrichtung 110 das Host-Fahrzeug 101 verlangsamen, so dass der Zeitraum bis zum Erreichen der Kreuzungszone für das Host-Fahrzeug 101 größer als der Zeitraum bis zum Räumen der Kreuzungszone für das Zielfahrzeug 101 ist. Dies ermöglicht dem Zielfahrzeug 101, die Kreuzungszone zu räumen, bevor das Host-Fahrzeug 101 die Kreuzungszone erreicht, wobei die Kollision vermieden wird.
Als Nächstes aktiviert die Computervorrichtung 110 im Block 315 basierend auf der Gefahrenschätzung die Gegenmaßnahmen des Warnsystems. Die Computervorrichtung 110 kann das Warnsystem 120 verwenden, um dem Fahrer des Host-Fahrzeugs eine Warnung zuzuführen. Die Warnung kann irgendeines oder alles von hörbar, sichtbar und/oder haptisch sein. Die Gegenmaßnahmen des Warnsystems können unterdrückt werden, falls die Gefahrenschätzung im Ergebnis zunehmen würde.
Als Nächstes aktiviert die Computervorrichtung 110 in einem Block 320 basierend auf der Gefahrenschätzung und der Beschleunigung des Host-Fahrzeugs die Lenkungs-Gegenmaßnahmen. Spezifisch kann die Computervorrichtung 110 dem Fahrer des Host-Fahrzeugs empfehlen, das Lenkhilfesystem 125 zu verwenden, um das Zielfahrzeug zu vermeiden. Alternativ kann die Computervorrichtung 110 das Lenkhilfesystem 125 automatisch aktivieren. Die Gegenmaßnahmen des Lenkhilfesystems können eine Steuerunterstützung der Lenkhilfe, eine kleinere oder eine größere Lenkempfindlichkeit für eine gegebene Host-Lenkradeingabe, ein automatisiertes Lenken bei verschiedenen Querbeschleunigungsniveaus zu verschiedenen Zeitpunkten vor der Kollision und/oder eine Unterdrückung des Niveaus der Änderungen der Lenkempfindlichkeit enthalten. Insbesondere kann die Gefahrenschätzung basierend auf den Aktionen des Host-Fahrzeugs dynamisch eingestellt werden, wobei das Lenkhilfesystem die Gegenmaßnahmen der Lenkhilfe einstellen kann, um die Gefahrenschätzung aktiv zu verringern.
Als Nächstes aktiviert die Computervorrichtung 110 in einem Block 325 die Gegenmaßnahmen der Kraftmaschinen-Drehmomentunterstützung. Spezifisch kann die Computervorrichtung 110 das Drehmomentunterstützungssystem 130 automatisch aktivieren. Die Gegenmaßnahmen des Drehmomentunterstützungssystem der Kraftmaschine können eine größere oder eine verringerte Längsbeschleunigungsempfindlichkeit für eine gegebene Host-Fahrpedaleingabe zu verschiedenen Zeitpunkten vor der Kollision und/oder eine Unterdrückung der Änderung des Kraftmaschinendrehmoments, die zu einer Zunahme der Gefahrenschätzung führen würde, z. B. dass das Host-Fahrzeug verursacht, das sich eine Aufprallbedingung von einem Frontalaufprall zu einem Seitenaufprall ändert, enthalten.
Als Nächstes aktiviert die Computervorrichtung 110 in einem Block 330 die Gegenmaßnahmen des passiven Sicherheitssystems. Spezifisch kann die Computervorrichtung 110 das passive Sicherheitssystem 135 automatisch aktivieren, einschließlich mehrerer Airbags, Polster und/oder Sicherheitsgurtstraffer. Die Computervorrichtung 110 kann in Abhängigkeit von der Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers einen Teil oder alles des passiven Sicherheitssystems 135 einsetzen. Die Gegenmaßnahmen des passiven Sicherheitssystems enthalten ein automatisches Vorspannen der Sicherheitsgurte, einen aktiven Einsatz der Kopfstützen, die Längsposition der Sitzschiene, den Einsatz der Sitzpolster und/oder das Schließen der Fenster. Die Gegenmaßnahmen des passiven Sicherheitssystems können unterdrückt werden, falls die Gefahrenschätzung im Ergebnis zunehmen würde.
Als Nächstes aktiviert die Computervorrichtung 110 in einem Block 335 die Gegenmaßnahmen des Scheinwerfersystems. Die Computervorrichtung 110 kann das Scheinwerfersystem 140 in Abhängigkeit von der Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers automatisch aktivieren. Die Gegenmaßnahmen des Scheinwerfersystems enthalten eine automatische Einstellung des Fernlichts, des Ziels der Scheinwerfer und/oder eine Modifikation des photometrischen Musters der Scheinwerfer. Die Gegenmaßnahmen des Scheinwerfersystems können unterdrückt werden, falls die Gefahrenschätzung im Ergebnis zunehmen würde.
Die Computervorrichtungen 110 enthalten jede im Allgemeinen Anweisungen, die durch eine oder mehrere Computervorrichtungen, wie z. B. jene, die oben identifiziert worden sind, ausführbar sind, und zum Ausführen von Blöcken oder Schritten der oben beschriebenen Prozesse. Die computerausführbaren Anweisungen können von Computerprogrammen, die unter Verwendung verschiedener Programmiersprachen und/oder -techniken, einschließlich ohne Einschränkung und entweder allein oder in Kombination Java^TM, C, C++, Visual Basic, Java Skript, Perl, HTML usw., erzeugt werden, kompiliert oder interpretiert werden. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium usw., wobei er diese Anweisungen ausführt und dadurch einen oder mehrere Prozesse einschließlich eines oder mehrerer der hier beschriebenen Prozesse ausführt. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung verschiedener computerlesbarer Medien gespeichert und übertragen werden. Eine Datei in der Computervorrichtung 110 ist im Allgemeinen eine Sammlung von Daten, die in einem computerlesbaren Medium, wie z. B. einem Speichermedium, einem Schreib-Lese-Speicher usw., gespeichert sind.
Ein computerlesbares Medium enthält irgendein Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) teilnimmt, die von einem Computer gelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich nichtflüchtiger Medien, flüchtiger Medien usw., ist aber nicht darauf eingeschränkt. Die nichtflüchtigen Medien enthalten z. B. optische oder magnetische Platten und anderen beständigen Speicher. Die flüchtigen Medien enthalten dynamischen Schreib-Lese-Speicher (DRAM), der typischerweise einen Hauptspeicher bildet. Häufige Formen von computerlesbaren Medien enthalten z. B. eine Diskette, eine flexible Platte, eine Festplatte, ein Magnetband, irgendein anderes magnetisches Medium, einen CD-ROM, eine DVD, irgendein anderes optisches Medium, Lochkarten, Lochband, irgendein anderes physikalisches Medium mit Mustern von Löchern, einen RAM, einen PROM, einen EPROM, einen FLASH-EEPROM, irgendeinen anderen Speicherchip oder irgendeine andere Speicherkassette oder irgendein anderes Medium, von dem ein Computer lesen kann.
Bezüglich der hier beschriebenen Medien, Prozesse, Systeme, Verfahren usw. sollte es selbstverständlich sein, dass, obwohl die Schritte derartiger Prozesse usw. als gemäß einer bestimmten geordneten Reihenfolge auftretend beschrieben worden sind, derartige Prozesse mit den beschriebenen Schritten, die in einer anderen Reihenfolge als der hier beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden, praktiziert werden könnten. Es sollte ferner selbstverständlich sein, dass bestimmte Schritte gleichzeitig ausgeführt werden könnten, dass andere Schritte hinzugefügt werden könnten oder dass bestimmte hier beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Mit anderen Worten, die Beschreibungen der Systeme und/oder Prozesse sind hier für den Zweck des Veranschaulichens bestimmter Ausführungsformen bereitgestellt und sollten in keiner Weise ausgelegt werden, um den offenbarten Gegenstand einzuschränken.
Das Adverb ”im Wesentlichen”, wie es hier verwendet wird, bedeutet, dass eine Form, eine Struktur, ein Messwert, eine Menge, eine Zeit usw. infolge von Unvollkommenheiten der Materialien, der Bearbeitung, der Herstellung usw. von einer genauen beschriebenen Geometrie, einer genauen beschriebenen Entfernung, einem genauen beschriebenen Messwert, einer genauen beschriebenen Menge, einer genauen beschriebenen Zeit usw. abweichen können.
In den Zeichnungen geben die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente an. Ferner könnten einige oder alle dieser Elemente geändert werden. Hinsichtlich der hier beschriebenen Komponenten, Prozesse, Systeme, Verfahren usw. sollte es selbstverständlich sein, dass diese für den Zweck des Veranschaulichens bestimmter Ausführungsformen bereitgestellt sind und dass sie in keiner Weise ausgelegt werden sollten, um die beanspruchte Erfindung einzuschränken.
Entsprechend ist es selbstverständlich, dass die obige Beschreibung vorgesehen ist, veranschaulichend und nicht einschränkend zu sein. Viele Ausführungsformen und Anwendungen, die anders als die bereitgestellten Beispiele sind, würden für die Fachleute auf dem Gebiet beim Lesen der obigen Beschreibung offensichtlich sein. Der Schutzumfang der Erfindung sollte nicht unter Bezugnahme auf die obige Beschreibung bestimmt werden, sondern sollte stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche zusammen mit dem vollen Schutzumfang der Äquivalente, zu dem derartige Ansprüche berechtigt sind, bestimmt werden. Es wird vorausgesehen und es ist beabsichtigt, dass künftige Entwicklungen in den hier erörterten Techniken stattfinden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige künftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt sollte es selbstverständlich sein, dass die Erfindung zu einer Modifikation und Variation imstande ist und nur durch die folgenden Ansprüche eingeschränkt ist.
Es ist vorgesehen, dass allen in den Ansprüchen verwendeten Begriffen ihre einfachen und normalen Bedeutungen gegeben werden, wie sie durch die Fachleute auf dem Gebiet verstanden werden, wenn nicht eine gegenteilige explizite Angabe hier gemacht wird. Insbesondere sollte die Verwendung der Artikel in der Einzahl, wie z. B. ”ein/eine”, ”der/die/das”, ”dieser/diese/dieses” usw. so gelesen werden, dass sie ein oder mehrere der angegebenen Elemente darstellen, wenn nicht ein Anspruch eine gegenteilige ausdrückliche Einschränkung darstellt.

Claims

System, das Folgendes umfasst: einen Computer, der einen Prozessor und einen Speicher aufweist, wobei der Speicher durch den Computer ausführbare Anweisungen speichert, um: ein Zielobjekt zu identifizieren; eine potentielle Kreuzung eines Host-Fahrzeugs und des Zielobjekts zu identifizieren; eine oder mehrere Datensammeleinrichtungen zu identifizieren, um Daten zum Analysieren der Kreuzung bereitzustellen; Daten bezüglich des Host-Fahrzeugs und des Zielobjekts von den Datensammeleinrichtungen zu sammeln; eine Koordinatenkarte einer umgebenden Umwelt wenigstens teilweise basierend auf den gesammelten Daten zu entwickeln; und wenigstens eines von mehreren Fahrzeugsicherheitssystemen wenigstens teilweise basierend auf einer durch das Analysieren der Karte erhaltenen Gefahrenschätzung zu aktivieren.
System nach Anspruch 1, wobei die Daten eine Geschwindigkeit und eine Beschleunigung des Objekts enthalten, wobei die Geschwindigkeit eine Quergeschwindigkeit und/oder eine Längsgeschwindigkeit enthält und die Beschleunigung eine Querbeschleunigung und/oder eine Längsbeschleunigung enthält, und wobei die Gefahrenschätzung wenigstens auf einer einer Bremsgefahrenzahl, einer Lenkgefahrenzahl und einer Beschleunigungsgefahrenzahl basiert, wobei die Bremsgefahrenzahl ein Maß einer Änderung der Längsbeschleunigung des Host-Fahrzeugs ist, um es entweder dem Host-Fahrzeug zu erlauben, zu stoppen, oder dem Objekt zu erlauben, an dem Host-Fahrzeug vorbeizufahren, die Lenkgefahrenzahl ein Maß einer Änderung der Querbeschleunigung des Host-Fahrzeugs ist, um es entweder dem Host-Fahrzeug oder dem Objekt zu erlauben, eine Kreuzungszone zu räumen, und die Beschleunigungsgefahrenzahl ein Maß einer spezifischen Längsbeschleunigung ist, um es einem des Host-Fahrzeugs und des Objekts zu erlauben, an dem anderem des Host-Fahrzeugs und des Objekts vorbeizufahren.
System nach Anspruch 2, wobei das wenigstens eine Fahrzeugsicherheitssystem wenigstens teilweise basierend auf wenigstens einer der Quergeschwindigkeit, der Längsgeschwindigkeit, der Querbeschleunigung und der Längsbeschleunigung selektiv aktiviert wird.
System nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeugsicherheitssysteme wenigstens eines eines Bremsassistenten-, Warnungs-, Lenkhilfe-, Drehmomentunterstützungs-, passiven Sicherheits- und Scheinwerfersystems enthalten.
System nach Anspruch 4, wobei die Anweisungen Anweisungen enthalten, um eine Bremsempfindlichkeit des Bremsassistentensystems wenigstens teilweise basierend auf der Gefahrenschätzung einzustellen.
System nach Anspruch 4, wobei die Anweisungen ferner Anweisungen enthalten, um eine Lenkradempfindlichkeit des Lenkhilfesystems wenigstens teilweise basierend auf der Gefahrenschätzung einzustellen.
System nach Anspruch 4, wobei die Anweisungen ferner Anweisungen enthalten, um eine Beschleunigungsempfindlichkeit des Drehmomentunterstützungssystems wenigstens teilweise basierend auf der Gefahrenschätzung einzustellen.
System nach Anspruch 4, wobei die Anweisungen ferner Anweisungen enthalten, um wenigstens eine Fernlichtaktivierung und/oder ein Ziel der Scheinwerfer und/oder ein photometrisches Muster der Scheinwerfer des Scheinwerfersystems wenigstens teilweise basierend auf der Gefahrenschätzung einzustellen.
System nach Anspruch 1, wobei die Anweisungen ferner Anweisungen enthalten, um die Karte in eine digitale Straßennetzkarte zu integrieren, die eine Straßennetzkarte in kartesischen X-Y-Z-Koordinaten bereitstellt.
System nach Anspruch 1, wobei das Zielobjekt ein Zielfahrzeug ist, wobei die Anweisungen ferner Anweisungen enthalten, um die Karte zu verwenden, um eine Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers des Zielfahrzeugs, die ein Maß einer wahrscheinlichen Trajektorie des Zielfahrzeugs ist, und eine Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers des Host-Fahrzeugs, die ein Maß einer wahrscheinlichen Trajektorie des Host-Fahrzeugs ist, zu bestimmen und wenigstens teilweise basierend auf der Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers des Zielfahrzeugs eine Gefahrenschätzung zu erzeugen, die ein Maß einer Wahrscheinlichkeit einer Kollision zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Ziel-Fahrzeug ist.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Identifizieren eines Zielfahrzeugs; Identifizieren einer Kreuzung der Fahrzeugwege eines Host-Fahrzeugs und des Zielfahrzeugs; Bestimmen einer Anzahl von Datensammeleinrichtungen, die während der Kreuzung der Fahrzeugwege zu verwenden sind; Sammeln von Daten bezüglich des Host-Fahrzeugs und des Zielfahrzeugs von den Datensammeleinrichtungen; Verschmelzen der Daten von den Datensammeleinrichtungen; Entwickeln einer Karte einer umgebenden Umwelt wenigstens teilweise basierend auf den Daten; Verwenden der Karte, um eine Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers des Zielfahrzeugs, die ein Maß einer wahrscheinlichen Trajektorie des Zielfahrzeugs ist, und eine Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers des Host-Fahrzeugs, die ein Maß einer wahrscheinlichen Trajektorie des Host-Fahrzeugs ist, zu bestimmen; wenigstens teilweise basierend auf der Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers des Zielfahrzeugs eine Gefahrenschätzung zu erzeugen, die ein Maß einer Wahrscheinlichkeit einer Kollision zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Zielfahrzeug ist; und wenigstens eines von mehreren Fahrzeugsicherheitssystemen wenigstens teilweise basierend auf der Gefahrenschätzung zu aktivieren.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Daten eine Geschwindigkeit und eine Beschleunigung des Zielfahrzeugs enthalten, wobei die Geschwindigkeit eine Quergeschwindigkeit und/oder eine Längsgeschwindigkeit enthält und die Beschleunigung eine Querbeschleunigung und/oder eine Längsbeschleunigung enthält, und wobei die Gefahrenschätzung wenigstens auf einer einer Bremsgefahrenzahl, einer Lenkgefahrenzahl und einer Beschleunigungsgefahrenzahl basiert, wobei die Bremsgefahrenzahl ein Maß einer Änderung der Längsbeschleunigung des Host-Fahrzeugs ist, um es entweder dem Host-Fahrzeug zu erlauben, zu stoppen, oder dem Zielfahrzeug zu erlauben, an dem Host-Fahrzeug vorbeizufahren, die Lenkgefahrenzahl ein Maß einer Änderung der Querbeschleunigung des Host-Fahrzeugs ist, um es entweder dem Host-Fahrzeug oder dem Zielfahrzeug zu erlauben, eine Kreuzungszone zu räumen, und die Beschleunigungsgefahrenzahl ein Maß einer spezifischen Längsbeschleunigung ist, um es einem des Host-Fahrzeugs und des Zielfahrzeugs zu erlauben, an dem anderem des Host-Fahrzeugs und des Zielfahrzeugs vorbeizufahren.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das wenigstens eine Fahrzeugsicherheitssystem wenigstens teilweise basierend auf der Quergeschwindigkeit, der Längsgeschwindigkeit, der Querbeschleunigung und der Längsbeschleunigung selektiv aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Fahrzeugsicherheitssysteme wenigstens eines eines Bremsassistenten-, Warnungs-, Lenkhilfe-, Drehmomentunterstützungs-, passiven Sicherheits- und Scheinwerfersystems enthalten.
Verfahren nach Anspruch 14, das ferner das Einstellen einer Bremsempfindlichkeit des Bremsassistentensystems wenigstens teilweise basierend auf der Gefahrenschätzung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, das ferner das Einstellen einer Lenkradempfindlichkeit des Lenkhilfesystems wenigstens teilweise basierend auf der Gefahrenschätzung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, das ferner das Einstellen einer Beschleunigungsempfindlichkeit des Drehmomentunterstützungssystems wenigstens teilweise basierend auf der Gefahrenschätzung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, das ferner das Einstellen einer Fernlichtaktivierung und/oder eines Ziels der Scheinwerfer und/oder eines photometrischen Musters der Scheinwerfer des Scheinwerfersystems wenigstens teilweise basierend auf der Gefahrenschätzung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner das Integrieren der Karte in eine digitale Straßennetzkarte umfasst, die eine Straßennetzkarte in kartesischen X-Y-Z-Koordinaten bereitstellt.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner das Verwenden der Karte umfasst, um eine Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers des Zielfahrzeugs, die ein Maß einer wahrscheinlichen Trajektorie des Zielfahrzeugs ist, und eine Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers des Host-Fahrzeugs, die ein Maß einer wahrscheinlichen Trajektorie des Host-Fahrzeugs ist, zu bestimmen und wenigstens teilweise basierend auf der Wahrscheinlichkeit der Absicht des Fahrers des Zielfahrzeugs eine Gefahrenschätzung zu erzeugen, die ein Maß einer Wahrscheinlichkeit einer Kollision zwischen dem Host-Fahrzeug und dem Ziel-Fahrzeug ist.