DE102018213401A1

DE102018213401A1 - Verfahren zur dynamischen Anpassung eines Schwellwerts für die Auslösung einer Fahrerassistenzfunktion

Info

Publication number: DE102018213401A1
Application number: DE102018213401.4A
Authority: DE
Inventors: Günter Anton Fendt
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2020-02-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dynamischen Anpassung eines voreingestellten Schwellwerts für die Auslösung einer Fahrerassistenzfunktion für ein Ego-Fahrzeug 1 mit den Schritten: Erkennen einer Fahrspur mit zugehörigen Fahrspurbegrenzungen, Festlegen einer Soll-Trajektorie des Ego-Fahrzeugs 1, wobei die Soll-Trajektorie einen vordefinierten Abstand zu den Fahrspurbegrenzungen aufweist, wobei der voreingestellte Schwellwert einem bestimmten Abstand zu den Fahrspurbegrenzungen entspricht, Feststellen einer Überschreitung des voreingestellten Schwellwertes durch das Ego-Fahrzeug 1, Erkennen eines zum Ego-Fahrzeug 1 vorausfahrenden Fahrzeugs, Senken des voreingestellten Schwellwertes für die Auslösung der Fahrerassistenzfunktion, wenn eine Abweichung des erkannten vorausfahrenden Fahrzeugs 2 zur Soll-Trajektorie in die gleiche Richtung wie das Ego-Fahrzeug ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dynamischen Anpassung eines voreingestellten Schwellwertes für die Auslösung einer Fahrerassistenzfunktion sowie eine Fahrerassistenzvorrichtung.
Moderne Fahrzeugte werden vermehrt mit Assistenz- und Sicherheitssystemen ausgestellt. Hierzu gehören insbesondere Umgebungserfassungssysteme, um Gefahrensituationen frühzeitig erkennen und den Fahrzeugführer frühzeitig warnen zu können. Vor allem zukünftig werden Fahrzeuge mit Fahrerassistenzvorrichtungen zur Müdigkeitserkennung bzw. Aufmerksamkeitsbeurteilung ausgestattet, um Fahrzeugführer bei der Führung ihres Fahrzeugs zu unterstützen.
Aus der Druckschrift EP 2238006 A1 ist beispielsweise ein Verfahren zur Längs- und Querführungsunterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs bekannt, wobei die Längsführungsunterstützung als Abstandsregelung zur Regelung des Abstands zwischen dem Fahrzeug und einem diesem vorausfahrenden Führungsfahrzeug durchgeführt wird, die Querführungsunterstützung wahlweise als eine Objektfolgeunterstützung zur Führung des Fahrzeugs nach einer Bewegungsspur des vorausfahrenden Führungsfahrzeugs oder als eine Spurfolgeunterstützung zur Führung des Fahrzeugs längs einer markierten Fahrspur bzw. als eine kombinierte Spur-Objektfolgeunterstützung durchgeführt wird,- die Querführungsunterstützung nur bei Erfüllung von vorbestimmten Betriebsbedingungen verfügbar ist- und die vorbestimmten Betriebsbedingungen die Bedingung umfassen, dass die Abstandsregelung aktiv ist, wobei die vorbestimmten Bedingungen weiterhin die Bedingung umfassen, dass der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug geringer ist als eine vorbestimmte Abstandsgrenze und/oder dass ein Deichselwinkel als Sichtwinkel vom Fahrzeug zum Führungsfahrzeug betragsmäßig geringer ist als eine vorbestimmte Winkelgrenze.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, welches den Auslösemoment von Warnfunktionen und folglich die Akzeptanz von Fahrerassistenzvorrichtungen bei Fahrzeugführern weiter verbessert.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Fahrerassistenzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie der beigefügten Figur.
Erfindungsgemäß wird demnach ein Verfahren zur dynamischen Anpassung eines voreingestellten Schwellwertes für die Auslösung einer Fahrerassistenzfunktion für ein Ego-Fahrzeug mit den folgenden Schritten vorgeschlagen:

- Erkennen einer Fahrspur mit zugehörigen Fahrspurbegrenzungen,
- Festlegen einer Soll-Trajektorie des Ego-Fahrzeugs, wobei die Soll-Trajektorie einen vordefinierten Abstand zu den Fahrspurbegrenzungen aufweist, wobei der voreingestellte Schwellwert einem bestimmten Abstand zu den Fahrspurbegrenzungen entspricht,
- Feststellen einer Überschreitung des voreingestellten Schwellwertes durch das Ego-Fahrzeug,
- Erkennen eines zum Ego-Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeugs,
- Senken des voreingestellten Schwellwertes für die Auslösung der Fahrerassistenzfunktion, wenn eine Abweichung des erkannten vorausfahrenden Fahrzeugs zur Soll-Trajektorie in die gleiche Richtung wie das Ego-Fahrzeug ermittelt wird.

Ein Senken des voreingestellten Schwellwerts bedeutet insbesondere, dass die Auslösung der Fahrerassistenzfunktion toleranter, mit anderen Worten insbesondere unempfindlicher wird, im Speziellen erst bei einem geringeren Abstand zu einer Fahrspurbegrenzung eine Warnmeldung generiert wird gegenüber dem Systemverhalten mit dem voreingestellten Schwellwert.
Das Verfahren ermöglicht vorteilhafterweise, dass die Fahrerassistenzvorrichtung verkehrstypische Situationen, die zu einer vom Fahrzeugführer beabsichtigte Abweichung zur Soll-Trajektorie führt, berücksichtigt. Auf diese Weise steigt durch die verkehrsbedingte dynamische Anpassung des Schwellwerts die Akzeptanz der Fahrerassistenzvorrichtung beim Fahrzeugführer. Folglich kann ein Ausschalten der Fahrerassistenzvorrichtung vor allem bei unfallkritischen Situationen, wie z. B. beim Vorbeifahren an einem überbreiten Fahrzeugs, zumindest reduziert werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der voreingestellte Schwellwert gesenkt, wenn die Abweichung des erkannten vorausfahrenden Fahrzeugs einen festgelegten zeitlichen Grenzwert von beispielsweise fünf Sekunden überschritten hat. Auf diese Weise wird verhindert, dass eine versehentliche Abweichung des vorausfahrenden Fahrzeugs, die sich üblicherweise im wenigen Sekunden bzw. Millisekundenbereich abspielt, berücksichtigt wird.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der voreingestellte Schwellwert gesenkt, wenn die Abweichung des erkannten vorausfahrenden Fahrzeugs zur Soll-Trajektorie über eine festgelegte zurückgelegte Mindeststrecke konstant ist. Mit anderen Worten ist insbesondere vorgesehen, dass über die festgelegte zurückgelegte Mindeststrecke von beispielsweise mindestens 20 Meter eine gleichbleibende Abweichung, so beispielsweise ein gleichbleibender Abstand zur Soll-Trajektorie mit einer Toleranz von beispielsweise +/- 30 cm, vorzuliegen hat, damit die Abweichung des vorausliegenden Fahrzeugs berücksichtigt wird.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Abweichung des erkannten vorausfahrenden Fahrzeugs berücksichtigt wird, wenn dieses keinen Spurwechsel, beispielsweise durch Blinken, signalisiert.
Insbesondere Objekthindernisse auf der Fahrbahn, beispielsweise auf einer Nebenspur sind eine Ursache für eine beabsichtigte temporäre Abweichung des Fahrzeugführers zur Soll-Trajektorie.
Vor diesem Hintergrund ist bevorzugt vorgesehen, dass zum Senken des voreingestellten Schwellwerts zusätzlich ein in der vorausliegenden Fahrzeugumgebung des Ego-Fahrzeugs liegen gebliebenes Fahrzeug berücksichtigt wird. Ein Fahrzeug wird z. B. als liegen gebliebenes Fahrzeug ausgewertet, wenn eine eingeschaltete Warnblinkanlage und/oder eine Eigengeschwindigkeit kleiner 5 km/h des Fahrzeugs ermittelt werden.
Als eine mögliche Alternative oder optionale Ergänzung wird zum Senken des voreingestellten Schwellwerts zusätzlich ein in der vorausliegenden Fahrzeugumgebung des Ego-Fahrzeugs befindliches überbreites Fahrzeug auf einer Nachbarfahrspur berücksichtigt. Bei der Nachbarfahrspur handelt es sich insbesondere um eine Nebenfahrspur zu der Fahrspur, auf der sich das Ego-Fahrzeug momentan befindet. Bei einem überbreiten Fahrzeug handelt es sich z. B. um ein Fahrzeug für den Schwerlasttransport, Sonderfahrzeug, landwirtschaftliches Fahrzeug, welches eine Außenbreite von bis zu 3,50 aufweisen kann.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass zum Senken des voreingestellten Schwellwertes zusätzlich die aktuelle Eigengeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs und/oder die Breite der Fahrspur und/oder die Art der Fahrspurbegrenzung und/oder ein Grad an Fahrsicherheit berücksichtigt wird. Eine derartige Berücksichtigung ist voreilhaft, da bei einer hohen Geschwindigkeit oder aber bei einer engen Fahrspur, wie beispielsweise innerhalb von Baustellen, ein früheres Auslösen der Fahrerassistenzfunktion notwendig ist, um ggf. eine Kollision vermeiden zu können. Weiterhin ist die Berücksichtigung des Grades an Fahrsicherheit vorteilhaft, um die Auslösung der Fahrerassistenzfunktion situativ an den jeweiligen Fahrer anpassen zu können, so dass ein unsicherer bzw. unkonzentrierter Fahrer früher gewarnt wird, als ein sicherer bzw. konzentrierter Fahrer. Diese Faktoren können jeweils separat oder in einer beliebigen Kombination miteinander berücksichtigt werden.
Besonders bevorzugt wird der Grad an Fahrsicherheit in Abhängigkeit von Abweichungen der Ist-Trajektorie von der Soll-Traj ektorie im Verlauf eines bestimmten Zeitraums und/oder Streckenabschnitts bestimmt, wobei die Abweichung zur Bestimmung des Grades der Fahrsicherheit unterhalb des voreingestellten Schwellwertes liegt. Das bedeutet, dass jegliche oder auch eine Abweichung von der Soll-Trajektorie festgestellt und berücksichtigt wird, auch wenn der Schwellwert noch nicht überschritten wurde. Aus diesen Abweichungen kann dann auf den Grad an Fahrsicherheit geschlossen werden, da ein sicherer Fahrer wenige bis nahezu keine Abweichungen von der Soll-Trajektorie aufweist. Der Grad der Fahrsicherheit kann daraufhin Einfluss auf den Schwellwert haben. Ein hoher Grad an Fahrsicherheit führt demnach zu einem höheren Schwellwert als ein niedriger Grad an Fahrsicherheit.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Fahrerassistenzfunktion eine Warnmeldung an den Fahrer und/oder einen Lenkeingriff. In gewissen Situationen, wie beispielsweise Fahrten bei niedriger Geschwindigkeit kann das Ausgeben einer Warnmeldung an den Fahrer ausreichend sein, um diesen auf die Abweichung von der Soll-Trajektorie aufmerksam zu machen. Die Warnmeldung kann hierbei akustisch, haptisch und/oder optisch erfolgen. Alternativ oder kumulativ ist es möglich einen Lenkeingriff vorzunehmen, um die Ist-Trajektorie wieder der Soll-Trajektorie anzunähern. Dies ist insbesondere in Situationen vorteilhaft, in welcher dem Fahrer wenig Zeit zu Reagieren bleibt, wie beispielsweise Fahrten bei hoher Geschwindigkeit. Eine hohe Geschwindigkeit bedeutet in diesem Zusammenhang eine Geschwindigkeit von 100 km/h oder mehr. Weiterhin ist es auch möglich, dass der Lenkeingriff selbst eine haptische Warnmeldung darstellt.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Schwellwert nach dem Senken wieder bis zu dem voreingestellten Schwellwert erhöht wird, wenn das erkannte vorausfahrende Fahrzeug in Richtung der Soll-Trajektorie zurückgekehrt ist. Alternativ oder optional ergänzend kann vorgesehen sein, dass der Schwellwert nach dem Senken wieder bis zu dem ursprünglich voreingestellten Schwellwert erhöht wird, wenn das Ego-Fahrzeug an dem erkannten liegen gebliebenen Fahrzeug bzw. dem überbreiten Fahrzeug vorbeigefahren ist. Auf diese Weise erfolgt eine bedarfsgerechte Anpassung des Schwellwerts an die aktuell vorliegende Verkehrssituation.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Fahrerassistenzvorrichtung für ein Ego-Fahrzeug, insbesondere ein Spurhalteassistenzsystem zur Durchführung des Verfahrens nach der vorhergehenden Beschreibung. Die Fahrerassistenzvorrichtung umfasst eine Sensoreinrichtung, welche ausgebildet ist die vorausliegende Fahrzeugumgebung des Ego-Fahrzeugs zu erfassen. Bei der Sensoreinrichtung handelt es sich beispielsweise um eine Kamera-, Radar- und/oder Lidareinheit. Weiterhin umfasst die Fahrerassistenzvorrichtung eine Auswerteeinrichtung, welche insbesondere mit der Sensoreinrichtung verbunden und ausgebildet ist, zumindest die Fahrbahn, welche eine oder mehrere Fahrspuren umfassen kann, sowie Objekte wie z. B. weitere Verkehrsteilnehmer aus der erfassten Fahrzeugumgebung zu erkennen. Des Weiteren umfasst die Fahrerassistenzvorrichtung eine Steuereinrichtung, welche ausgebildet ist, in Abhängigkeit der erfassten Objekte eine Querbewegung des Ego-Fahrzeugs zu steuern.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dabei zeigt:

1 in einer Vogelperspektive ein Ego-Fahrzeug umfassend eine Fahrerassistenzvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

1 zeigt ein Ego-Fahrzeug 1 umfassend eine Fahrerassistenzvorrichtung, z. B. eine Spurhalteassistenzvorrichtung. Die Fahrerassistenzvorrichtung weist eine Sensoreinrichtung auf, welche ausgebildet ist, die vorausliegende Fahrzeugumgebung des Ego-Fahrzeugs 1 zu erfassen. Weiterhin umfasst die Fahrerassistenzvorrichtung eine Auswerteeinrichtung, welche insbesondere ausgebildet ist, die vorausliegende Fahrzeugumgebung aus den von der Sensoreinrichtung übermittelten Daten zur erfassten vorausliegenden Fahrzeugumgebung zu erkennen. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden drei Fahrspuren mit zugehörigen Fahrspurbegrenzungen, ein vorausfahrendes Fahrzeug 2 sowie ein auf der rechten Nebenspur liegen gebliebenes Fahrzeugs 3 erkannt.
Des Weiteren umfasst die Fahrerassistenzvorrichtung eine Steuereinrichtung, welche ausgebildet ist, in Abhängigkeit der erfassten Objekte eine Querbewegung des Ego-Fahrzeugs zu steuern, insbesondere basierend auf einer festgelegten Soll-Trajektorie des Ego-Fahrzeugs 1, welche einen vordefinierten Abstand zu den Fahrspurbegrenzungen der eigenen Fahrspur aufweist.
Die Fahrerassistenzvorrichtung, insbesondere die Auswerteeinrichtung, umfasst einen voreingestellten Schwellwert, welcher einem bestimmten Abstand zu den Fahrspurbegrenzungen entspricht. Wenn eine Überschreitung des voreingestellten Schwellwerts durch das Ego-Fahrzeug 1 ermittelt werden sollte, das üblicherweise bei einer außermittigen Fahrspurbewegung des Ego-Fahrzeugs 1 der Fall ist, erfolgt z. B. eine Warnmeldung an den Fahrzeugführer.
Das Ego-Fahrzeug 1 befindet sich auf einer mittleren der drei Fahrspuren. Der Fahrzeugführer des Ego-Fahrzeugs 1 tendiert bei diesem Ausführungsbeispiel von der Fahrspurmitte in Richtung linken Fahrspurrand, um einen Sicherheitsabstand zu dem auf der rechten Nebenspur liegen gebliebenen Fahrzeug 3 zu gewinnen.
Das zum Ego-Fahrzeug 1 vorausfahrendes Fahrzeug 2, welches sich auf derselben Fahrspur wie das Ego-Fahrzeug 1 befindet, hat aus demselben Grund eine Abweichung zur Soll-Trajektorie in die linke Richtung vorgenommen, nämlich um einen sicheren Abstand zum liegen gebliebenen Fahrzeugs 3 sicherzustellen.
Die Fahrerassistenzvorrichtung, insbesondere die Auswerteeinrichtung ist ausgebildet, die Abweichung des vorausfahrenden Fahrzeugs 2 zu ermitteln und bei einer ermittelten Abweichung in die gleiche Richtung den voreingestellten Schwellwert für die Auslösung der Fahrerassistenzfunktion zu senken. Es erfolgt somit eine Validierung, ob es sich bei dem außermittigen Fahren des Ego-Fahrzeugs 1 um ein beabsichtigtes Fahrmanöver handelt. Auf diese Weise wird insbesondere die Steuerung der Querbewegung des Ego-Fahrzeugs 1 derart angepasst, dass bei beabsichtigten und unfallfreien Fahrmanövern keine unnötige Warnmeldung ausgegeben wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2238006 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur dynamischen Anpassung eines voreingestellten Schwellwerts für die Auslösung einer Fahrerassistenzfunktion für ein Ego-Fahrzeug (1) mit den Schritten: - Erkennen einer Fahrspur mit zugehörigen Fahrspurbegrenzungen, - Festlegen einer Soll-Trajektorie des Ego-Fahrzeugs (1), wobei die Soll-Trajektorie einen vordefinierten Abstand zu den Fahrspurbegrenzungen aufweist, wobei der voreingestellte Schwellwert einem bestimmten Abstand zu den Fahrspurbegrenzungen entspricht, - Feststellen einer Überschreitung des voreingestellten Schwellwertes durch das Ego-Fahrzeug (1), - Erkennen eines zum Ego-Fahrzeug (1) vorausfahrenden Fahrzeugs, - Senken des voreingestellten Schwellwertes für die Auslösung der Fahrerassistenzfunktion, wenn eine Abweichung des erkannten vorausfahrenden Fahrzeugs (2) zur Soll-Trajektorie in die gleiche Richtung wie das Ego-Fahrzeug ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der voreingestellte Schwellwert gesenkt wird, wenn die Abweichung des erkannten vorausfahrenden Fahrzeugs (2) einen festgelegten zeitlichen Grenzwert überschritten hat.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der voreingestellte Schwellwert gesenkt wird, wenn die Abweichung des erkannten vorausfahrenden Fahrzeugs (2) zur Soll-Trajektorie über eine zurückgelegte Mindeststrecke konstant ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abweichung des erkannten vorausfahrenden Fahrzeugs (2) berücksichtigt wird, wenn dieses keinen Spurwechsel signalisiert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Senken des voreingestellten Schwellwerts zusätzlich ein in der vorausliegenden Fahrzeugumgebung des Ego-Fahrzeugs (2) liegen gebliebenes Fahrzeug (3) berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Senken des voreingestellten Schwellwerts zusätzlich ein in der vorausliegenden Fahrzeugumgebung des Ego-Fahrzeugs (1) befindliches überbreites Fahrzeug auf einer Nachbarfahrspur berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Senken des voreingestellten Schwellwertes zusätzlich die aktuelle Eigengeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs (1) und/oder die Breite der Fahrspur und/oder die Art der Fahrspurbegrenzung und/oder ein Grad an Fahrsicherheit berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schwellwert nach dem Senken wieder bis zu dem voreingestellten Schwellwert erhöht wird, wenn das erkannte vorausfahrende Fahrzeug (2) in Richtung der Soll-Trajektorie zurückgekehrt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 8, wobei der Schwellwert nach dem Senken wieder bis zu dem ursprünglich voreingestellten Schwellwert erhöht wird, wenn das Ego-Fahrzeug (1) an dem erkannten liegen gebliebenen Fahrzeug (3) bzw. dem überbreiten Fahrzeug vorbeigefahren ist.
Fahrerassistenzvorrichtung für ein Ego-Fahrzeug (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Sensoreinrichtung, welche ausgebildet ist die vorausliegende Fahrzeugumgebung des Ego-Fahrzeugs (1) zu erfassen, mit einer Auswerteeinrichtung, welche ausgebildet ist, zumindest die Fahrbahn und Objekte aus der erfasstem Fahrzeugumgebung zu erkennen, mit einer Steuereinrichtung, welche ausgebildet ist, in Abhängigkeit der erfassten Objekte eine Querbewegung des Ego-Fahrzeugs zu steuern.