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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs, welches Sensordaten wenigstens eines das Vorfeld und/oder den Rückraum des Kraftfahrzeugs in einer Sollreichweite erfassenden Abstandsensors, insbesondere Rardarsensors, auswertet, wobei das Kraftfahrzeug ferner wenigstens eine Erkennungseinrichtung zur Erkennung einer Fahrspurbegrenzung einer aktuell befahrenen Fahrspur, insbesondere umfassend eine Kamera, aufweist und das Fahrerassistenzsystem zur wenigstens teilweise automatischen Führung des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
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Verschiedene moderne Fahrerassistenzsysteme nutzen Umgebungssensoren, um Sensordaten zu erhalten, die im Rahmen ihrer Funktionen ausgewertet werden. Dabei existieren auch verschiedene Fahrerassistenzsysteme, die Sensordaten bis zu einem bestimmten Sollabstand von dem Kraftfahrzeug im Vorfeld und im Rückraum des Kraftfahrzeugs benötigen, wobei sich diese Sensordaten auf die aktuell befahrene Fahrspur des Kraftfahrzeugs und/oder wenigstens eine benachbarte Fahrspur beziehen können. Insbesondere ist das automatische und/oder auch assistierte Durchführen von Spurwechselvorgängen durch das Kraftfahrzeug, beispielsweise durch ein Spurwechselassistenzsystem und/oder ein zur vollständig automatischen Führung des Kraftfahrzeugs ausgebildetes Fahrzeugsystem als Fahrerassistenzsystem, als wichtig und kritisch im Hinblick auf die vorliegenden und auszuwertenden Sensordaten zu bewerten.
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Dabei kann es jedoch zu Verkehrssituationen kommen, in denen sich im Erfassungsbereich eines Abstandsensors als Umgebungssensor, der Sensordaten über die aktuell befahrene Fahrspur des Kraftfahrzeugs und/oder wenigstens eine benachbarte Fahrspur ermitteln soll, ein weiterer Verkehrsteilnehmer befindet, der zumindest für Teile des Erfassungsbereichs des Abstandsensors verdeckend wirkt und somit die Aufnahme von Sensordaten des Abstandsensors in einer ausreichenden Reichweite verhindern kann. Insbesondere für die Beurteilung der Möglichkeit eines Spurwechselvorgangs und/oder dessen Planung ist dies jedoch kritisch, da gegebenenfalls schnell herannahende Kraftfahrzeuge auf einer linken Spur und/oder langsame Verkehrsteilnehmer auf einer rechten Spur nicht mehr frühzeitig erfasst werden können. Diese Objekte können bezüglich des Abstandssensors auch als „versteckte Objekte“ aufgefasst werden, nachdem sie sich in einem abgeschatteten Bereich befinden. Durch das Fehlen relevanter Abstandsdaten des Abstandsensors kann das Fahrerassistenzsystem seine Funktion nicht mehr im gewünschten Maße erfüllen.
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DE 102 18 010 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Querführungsunterstützung bei Kraftfahrzeugen. Dabei wird vorgeschlagen, einen Sollwert für die Querposition des Fahrzeugs zu bestimmen, der entsprechend eingehalten werden soll, wobei Objekte auf mindestens einer Nebenspur geortet werden und der Sollwert für die Querposition in Abhängigkeit von Ortungsdaten dieser Objekte variiert wird. Zur Wahl des Sollwerts für die Querposition können auch Sicht- und Witterungsverhältnisse berücksichtigt werden, so dass man beispielsweise bei nasser Fahrbahn vorzugsweise einen größeren seitlichen Versatz wählen wird, damit die Sicht weniger durch die von den Fahrzeugen auf den Nebenspuren aufgewirbelte Gischt beeinträchtigt wird. Zur Problematik einer Abschattung, insbesondere im Hinblick auf Spurwechselvorgänge, ist dort nichts ausgeführt.
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DE 102 10 548 A1 betrifft ein Querführungssystem für ein Kraftfahrzeug, welches eine Sensoreinrichtung zur Erfassung der Ist-Position des Fahrzeugs relativ zu den Grenzen der befahrenen Spur und eine Vorgabeeinrichtung für einen Sollwert der Querposition aufweist. Dabei soll ein Einstellelement zum manuellen Einstellen einer lateralen Abweichung des Sollwerts von der Spurmittel vorgesehen sein. Auf diese Weise wird dem Fahrer die Möglichkeit geboten, je nach Motivation oder Verkehrssituation mehr oder weniger weit seitlich versetzt zur Spurmitte zu fahren.
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DE 10 2011 016 770 A1 betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bei einem Fahrspurwechsel und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Dabei soll nach einer einen beabsichtigten Fahrspurwechsel anzeigenden Aktion des Fahrers zunächst eine für den Fahrspurwechsel geeignete Fahrspurwechsel-Ausgangsposition eingenommen werden, indem ein seitlicher Abstand des Fahrzeugs zur Zielfahrspur auf einen vorgegebenen Ausgangsposition-Querabstand verkleinert wird. In einem zweiten, den Fahrspurwechsel durchführenden Verfahrensschritt wird der Fahrspurwechsel durchgeführt, sobald auf der Zielfahrspur ein ausreichender Freiraum für das Fahrzeug ermittelt wurde. Durch die Vorbereitung des Fahrspurwechsels soll ein sicherer, komfortabler und schneller Fahrspurwechsel ermöglicht werden, wobei insbesondere die Spurwechselzeit möglichst kurz gehalten wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Verbesserung des Erhalts von Sensordaten eines Abstandsensors von Fahrerassistenzsystemen anzugeben.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei Erkennung einer, insbesondere einen Schwellwert überschreitenden, Reduzierung der Erfassungsreichweite des Abstandsensors gegenüber der Sollreichweite aufgrund einer Verdeckung durch einen anderen Verkehrsteilnehmer eine das Kraftfahrzeug zumindest zeitweise näher an eine Fahrspurbegrenzung der aktuell befahrenen Fahrspur führende und/oder das Kraftfahrzeug zumindest teilweise von dem verdeckenden Verkehrsteilnehmer entfernende Erfassungstrajektorie ermittelt wird und das Kraftfahrzeug entlang der Erfassungstrajektorie geführt wird.
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Der Begriff des Abstandssensors ist dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung breit zu verstehen als jede Art von Umgebungssensoren, die eine Abstandsbestimmung nachfolgender oder vorausfahrender Verkehrsteilnehmer und/oder sonstiger Objekte auf der aktuell befahrenen und/oder wenigstens einer benachbarten Fahrspur ermöglicht. Beispielsweise kann es sich bei dem Abstandssensor um einen Lidar-Sensor und/oder eine stereoskopische Kameraanordnung und/oder eine 3D-Kamera handeln; bevorzugt handelt es sich bei dem Abstandssensor jedoch um einen Radarsensor, nachdem derartige Radarsensoren in dem beschriebenen Kontext besonders häufig eingesetzt werden, beispielsweise bei zur vollständig automatischen Führung des Kraftfahrzeugs ausgebildeten Fahrzeugsystemen und/oder Spurwechselassistenzsystemen als das Fahrerassistenzsystem. Eine Trajektorie beschreibt im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht nur eine Positionsabfolge, sondern auch die Dynamik des Kraftfahrzeugs, so dass beispielsweise die vergrößerte Entfernung zu dem verdeckenden Verkehrsteilnehmer durch eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs und/oder ein Abbremsen des Kraftfahrzeugs erreicht werden kann. Dabei bezieht sich die bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf eine Annäherung des Kraftfahrzeugs an eine Fahrspurbegrenzung einer benachbarten Fahrspur, insbesondere einer benachbarten Fahrspur, die relevant für die aktuelle Durchführung einer Funktion des Fahrerassistenzsystems ist, so dass eine bessere Einsicht auf diese Fahrspur bei geringerer Abschattung genommen werden kann.
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Die grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung ist es also, eine Verringerung der Abschattung herbeizuführen, indem gezielt ein Fahrmanöver, beschrieben durch die Erfassungstrajektorie, durchgeführt wird, welches, bevorzugt nur zeitweise im Sinne eines tatsächlichen Manövers, die Verdeckung durch den verdeckenden Verkehrsteilnehmer, also die Abschattung, reduziert und somit den Erhalt von Sensordaten des Abstandsensors bezogen auf eine erhöhte Reichweite ermöglicht. Dabei sei bereits an dieser Stelle angemerkt, dass neben der Erkennung einer zu starken Reduzierung der aktuellen Erfassungsreichweite des Abstandsensors gegenüber der Sollreichweite selbstverständlich auch weitere Kriterien vorgesehen werden können, um ein derartiges Fahrmanöver auszulösen. Insbesondere im Hinblick auf die Betrachtung von Spurwechselvorgängen kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein durch eine Erfassungstrajektorie beschriebenes Fahrmanöver nur dann durchgeführt wird, wenn ein Spurwechselvorgang sinnvoll erscheint und mithin Sensordaten benötigt werden, um dessen sichere Durchführung zu beurteilen und/oder planen zu können.
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Wie bereits erwähnt, ist eine insbesondere temporäre Annäherung an eine benachbarte Fahrspur, insbesondere eine Zielspur eines möglichen Spurwechselvorgangs, bevorzugt, das bedeutet, die Abschattung wird durch automatisches Herantasten an eine benachbarte Fahrspur entschärft. Durch ein Herantasten, das heißt Annähern, an die Fahrspurbegrenzung können die Abstandssensoren vorne und/oder hinten einen größeren seitlichen Bereich erfassen und so beispielsweise potentielle schnelle Überholer oder langsam fahrende vordere Verkehrsteilnehmer auf der benachbarten Fahrspur, insbesondere der Zielspur eines potentiellen Spurwechselvorgangs, erfassen. Das bedeutet, bei Erkennung einer Reichweiteneinschränkung des wenigstens einen Abstandsensors durch einen anderen Verkehrsteilnehmer, beispielsweise einen Lastkraftwagen (Lkw), kann sich das Kraftfahrzeug, gegebenenfalls bei Erfüllung weiterer Kriterien, automatisch der Fahrspurbegrenzung, insbesondere einer Linie, annähern. Durch die Annäherung an die Fahrspurbegrenzung wird versucht, einen Teil der benachbarten Fahrspur sensorisch zu erfassen.
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Bevorzugt zusätzlich ist es jedoch auch möglich, auf die Längsführung des Kraftfahrzeugs im Rahmen der Erfassungstrajektorie Einfluss zu nehmen, um den Abstand zum verdeckenden Verkehrsteilnehmer zu erhöhen, so dass mehr Sichtbarkeit gewährleistet wird. Befindet sich beispielsweise hinter dem eigenen Kraftfahrzeug ein Lkw, kann das eigene Kraftfahrzeug insbesondere temporär beschleunigt werden, um mehr Längsabstand zum Lkw und damit auch mehr Erfassungsmöglichkeiten des Abstandssensors zu ermöglichen.
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Mit anderen Worten betrifft die Erfindung zusammengefasst eine bevorzugt temporäre Variation des Quer- und/oder Längsabstands zum verdeckenden Objekt durch ein mittels einer Erfassungstrajektorie beschriebenes Fahrmanöver, um eine verbesserte Sicht durch den Abstandssensor zu ermöglichen. Es wird also ein Fahrmanöver in Längs- und/oder in Querrichtung gefahren, um kritische, verdeckte Bereiche vom Abstandssensor besser erfassbar zu gestalten. Anders ausgedrückt tritt das Kraftfahrzeug bzw. der Abstandssensor kurzzeitig aus der Abschattung heraus und kann somit „versteckte Objekte“ erfassen.
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Dabei sei an dieser Stelle nochmals angemerkt, dass die Ermittlung der Erfassungstrajektorie üblicherweise in Abhängigkeit einer von dem Fahrerassistenzsystem benötigten Information, also von von dem Fahrerassistenzsystem benötigten Sensordaten, die aufgrund der Verdeckung zurzeit nicht oder nicht in hinreichender Qualität/Menge vorliegen, durchgeführt werden wird. Wird beispielsweise seitens des Fahrerassistenzsystems erkannt, dass ein Spurwechsel auf die linke Fahrspur sinnvoll wäre, ist die linke Fahrspur jedoch nicht hinreichend einsehbar aufgrund wenigstens eines verdeckenden Verkehrsteilnehmers, so wird die Erfassungstrajektorie derart bestimmt werden, dass eben diese linke Fahrspur durch wenigstens einen Abstandssensor, auf den sich das durch die Erfassungstrajektorie beschriebene Fahrmanöver bezieht, besser eingesehen werden kann. Dies bedeutet insbesondere auch, dass sich die Ermittlung der Erfassungstrajektorie üblicherweise auch auf wenigstens einen des wenigstens einen Abstandssensors, also nicht notwendig auf alle Abstandssensoren, beziehen wird. Weist das Kraftfahrzeug beispielsweise an jeder seiner Ecken einen Radarsensor auf, bezieht sich die verbesserte Erfassbarkeit der linken Fahrspur bei einer Annäherung an dieselbe auf die linksseitigen Radarsensoren des Kraftfahrzeugs als Abstandssensoren, während sich für die rechtsseitigen Radarsensoren die Erfassungssituation, insbesondere anderer Fahrspuren, nicht zwangsläufig verbessern muss.
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Insbesondere erfolgt die Ermittlung der Erfassungstrajektorie also so, dass zumindest für eine der aktuell befahrenen Fahrspur, insbesondere in Richtung der Annäherung, benachbarte Fahrspur Sensordaten des wenigstens einen Abstandssensors mit einer größeren Reichweite erfasst werden.
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Hierbei ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung, wie bereits erläutert wurde, besonders bevorzugt, wenn die Ermittlung und Nutzung der Erfassungstrajektorie zur Ermittlung hinsichtlich eines Spurwechsels auszuwertender Sensordaten erfolgt, wobei während des Befahrens der Erfassungstrajektorie mit dem Abstandssensor die Sensordaten einer der aktuell befahrenen Fahrspur, insbesondere Richtung der Annäherung, benachbarten Fahrspur mit einer größeren Reichweite als bei der vorherigen, durch die Verdeckung reduzierten Reichweite, aufgenommen werden. Bei der benachbarten Fahrspur handelt es sich dann insbesondere um eine mögliche Zielspur des Spurwechselvorgangs.
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Die Erkennung der durch Verdeckung gegenüber der Sollreichweite reduzierten Reichweite kann durch Auswertung der Sensordaten des Abstandsensors selbst erfolgen. Handelt es sich bei dem Abstandssensor beispielsweise um einen Radarsensor, lässt sich in dessen Radardaten als Sensordaten leicht das verdeckende Objekt, also der verdeckende Verkehrsteilnehmer, und somit die Verdeckung an sich feststellen. Ähnliches gilt für andere zur Abstandsmessung ausgebildete Umgebungssensoren. Alternativ oder zusätzlich können auch Sensordaten anderer Umgebungssensoren zusätzlich zur Beurteilung herangezogen werden, beispielsweise dann, wenn es sich bei dem Abstandssensor nicht ohnehin um eine Kamera handelt, Kameradaten einer Kamera, welche ebenso auf verdeckende Verkehrsteilnehmer ausgewertet werden können.
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Vorteilhafterweise können bei der Ermittlung der Erfassungstrajektorie die aktuelle Verkehrssituation beschreibende Verkehrssituationsdaten betreffend die benachbarte Fahrspur, an deren Fahrspurbegrenzung sich angenähert werden soll und/oder auf der aktuellen Fahrspur unmittelbar vorausfahrende oder nachfolgende Verkehrsteilnehmer berücksichtigt werden. Wie es beim wenigstens teilweise automatisierten Fahren mit Kraftfahrzeugen üblich ist, werden mithin eine Vielzahl von Verkehrssituationsdaten, beispielsweise in Form einer Umfeldkarte, berücksichtigt, wenn automatisiert abzufahrende Trajektorien des Kraftfahrzeugs vorausberechnet werden. Die Verkehrssituationsdaten können dabei insbesondere aus den oder weiteren Sensordaten, insbesondere umfassend Sensordaten anderer Umgebungssensoren und/oder Kameradaten und dergleichen, gewonnen werden. Bei der Berücksichtigung der Verkehrssituationsdaten wird insbesondere überprüft, ob Sicherheitsabstände eingehalten werden und/oder hinreichender Freiraum besteht. Konkret kann vorgesehen sein, dass ein Sicherheitsabstand zu einem parallel zu dem eigenen Kraftfahrzeug fahrenden weiteren Verkehrsteilnehmer auf der benachbarten Fahrspur und/oder ein zeitlich und räumlich neben und/oder vor und/oder hinter dem Kraftfahrzeug bestehender Freiraum auf der benachbarten Fahrspur bzw. der aktuell befahrenen Fahrspur bei der Ermittlung der Erfassungstrajektorie verwendet wird. Insbesondere dann, wenn auf der benachbarten Fahrspur, der man sich annähern will, bereits ein anderer Verkehrsteilnehmer, beispielsweise in einem Toleranzbereich, parallel fährt, kann die Annäherung gegebenenfalls verzögert und/oder in ihrem Ausmaß eingeschränkt werden, um Sicherheitsaspekte zu würdigen. Ähnliches gilt selbstverständlich für das Einhalten von Sicherheitsabständen nach vorne und hinten bei Maßnahmen der Längsführung. Auf diese Weise kann die Sicherheit des Fahrmanövers gewährleistet werden.
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In besonders bevorzugter Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Stärke der Annäherung an die Fahrspurbegrenzung und/oder der Entfernung von dem verdeckenden Verkehrsteilnehmer wenigstens abhängig von einem ermittelten Grad der Abschattung gewählt wird. Dabei kann der Abschattungsgrad insgesamt als eine Stärke der Reichweitenreduzierung verstanden werden, der auch bereits hinsichtlich der Erkennung der Reduzierung der Reichweite gegenüber der Sollreichweite bereits herangezogen werden kann. Während es durchaus denkbar ist, die Reichweitenreduzierung und somit den Abschattungsgrad als eine Zahl, beispielsweise eine Reduzierung der Reichweite in einem relevanten Zentralbereich des Erfassungsbereichs, auszudrücken, kann es vorteilhaft sein, zur Ermittlung des Abschattungsgrades zusätzlich oder alternativ eine Reichweitenverteilung über die Breite des Erfassungsbereichs, insbesondere also im Azimut, auszuwerten. Der Abschattungsgrad kann auch derart definiert werden, dass analysiert wird, wie weit beispielsweise auf eine benachbarte Fahrspur entlang deren Fahrspurmitte gesehen werden kann. Ein solcher, zweckmäßig definierter Abschattungsgrad kann mithin nicht nur zur Beurteilung der Reichweitenreduzierung verwendet werden, sondern auch vorteilhaft in die Ermittlung der Erfassungstrajektorie eingehen. Beispielsweise können in manchen Fällen bereits Querabweichungen von einigen Zentimetern ausreichend sein, um eine hinreichende Sensordatenerfassung herzustellen. Wesentlich bestimmt wird der Abschattungsgrad dabei von der Breite und vom Abstand des verdeckenden Verkehrsteilnehmers. So ist beispielsweise bei einem kleineren Personenkraftwagen (Pkw) hinter dem eigenen Kraftfahrzeug ein kleines Querführungsmanöver bereits ausreichend, um das Sichtfeld des Abstandsensors hinreichend zu erweitern. Dagegen ist es im Fall eines dicht auffahrenden Lkws schwieriger, so dass ein größerer Querabstand und/oder Längsabstand benötigt wird, um die hinreichende Einsehbarkeit einer insbesondere benachbarten Fahrspur durch den Abstandsensor herzustellen.
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In einer zweckmäßigen Weiterbildung kann auch vorgesehen sein, dass die Erfassungstrajektorie ein insbesondere kurzzeitiges, teilweises Überfahren der Fahrspurbegrenzung durch das Kraftfahrzeug umfassend ermittelt wird. Dies erfolgt bevorzugt nur bei Bestehen eines räumlichen Mindestfreiraums für die gesamte Dauer des Eindringens in die benachbarte Fahrspur, um die Sicherheit möglichst weitgehend aufrecht zu erhalten. Insbesondere vor einem automatischen Spurwechsel kann es zweckmäßig sein, möglichst weitgehende Daten zu sammeln und somit, falls dies die Verkehrssituation erlaubt, kurzzeitig sogar in die Nachbarspur, die die Zielspur ist, einzudringen.
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Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, aufweisend wenigstens einen das Vorfeld und/oder den Rückraum des Kraftfahrzeugs in einer Sollreichweite erfassenden Abstandssensor, insbesondere Radarsensor, eine Erkennungseinrichtung zur Erkennung einer Fahrspurbegrenzung und ein Fahrerassistenzsystem mit einem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildeten Steuergerät. Sämtliche Ausführungen bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich analog auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug übertragen, mit welchem mithin ebenso die bereits genannten Vorteile erhalten werden können.
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Insbesondere sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass Erkennungseinrichtungen zur Erkennung einer Fahrspurbegrenzung, meist als Sensoreinrichtungen ausgebildet, im Stand der Technik bereits hinreichend bekannt sind und hier nicht näher dargelegt werden müssen. Beispielsweise kann eine Kamera genutzt werden, deren Kameradaten durch einen entsprechenden Bildverarbeitungsalgorithmus ausgewertet werden, um die Fahrbegrenzungen, insbesondere in Form von Linien, zu detektieren.
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Zweckmäßigerweise kann der wenigstens eine Abstandssensor wenigstens einen an einer Ecke des Kraftfahrzeugs angeordneten Radarsensor umfassen. Es wurden im Stand der Technik bereits Konzepte vorgeschlagen, in denen mehrere, beispielsweise acht, Radarsensoren an einem Kraftfahrzeug vorgesehen sind, um die Umgebung des Kraftfahrzeugs in einem 360° Radius zu erfassen. Hierbei ist es häufig vorgesehen, jeweils einen Radarsensor an jeder Ecke des Kraftfahrzeugs zu verbauen, auch, um einen guten Blick auf benachbarte Fahrspuren zu erhalten. Auch bei einer solchen Anordnung kann es allerdings zu Verdeckungen kommen, auf die im Rahmen der vorliegenden Erfindung reagiert werden kann.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 einen Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens,
- 2 eine Verkehrssituation bei einer ersten Relativposition eines Kraftfahrzeugs,
- 3 eine Verkehrssituation bei einer zweiten Relativposition eines Kraftfahrzeugs, und
- 4 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
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1 zeigt einen Ablaufplan eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems. Bei dem Fahrerassistenzsystem kann es sich dabei insbesondere um ein Fahrzeugsystem zur vollständig automatischen Führung des Kraftfahrzeugs und/oder ein Spurwechselassistenzsystem handeln. Das Fahrerassistenzsystem erhält Sensordaten über mögliche Zielspuren eines Spurwechselvorgangs bildende, der aktuell befahrenen Fahrspur benachbarte Fahrspuren durch Radarsensoren des Kraftfahrzeugs, die wenigstens teilweise wenigstens teilweise auf das Vorfeld und/oder den Rückraum des Kraftfahrzeugs gerichtet sind.
Bei den Radarsensoren handelt es sich mithin um Abstandssensoren. Deren Erfassungsbereiche sind auf eine Sollreichweite hin ausgelegt, in der Sensordaten der aktuell befahrenen Fahrspur und/oder benachbarter Fahrspuren gesammelt werden sollen. Kommt es nun jedoch zu Abschattungen, insbesondere durch andere Verkehrsteilnehmer, die dem Kraftfahrzeug insbesondere voraus- oder hinterherfahren, kann diese Sollreichweite jedoch nicht mehr gewährleistet werden; es kommt mithin bezüglich der entsprechenden Fahrspur zu einer Reichweitenreduzierung eines bestimmten Abschattungsgrades. Der diese Abschattung quantifizierende Abschattungsgrad wird bevorzugt so ermittelt, dass er zum einen den Reichweitenverlauf über die Breite des Erfassungsbereichs des jeweiligen Abstandsensors, der der Erfassung der entsprechenden Fahrspur zugeordnet ist, als auch eine Beschreibung darüber, wie weit entlang der Mittellinie der entsprechenden Fahrspur eine Erfassung möglich ist, berücksichtigt.
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In einem Schritt S1 des Verfahrens werden mithin Sensordaten mit dem Abstandssensor aufgenommen. Selbstverständlich kann das Fahrerassistenzsystem auch weitere Sensordaten anderer Umgebungssensoren, beispielsweise einer Kamera, entgegennehmen und verarbeiten. Insbesondere umfasst das Fahrerassistenzsystem vorliegend auch eine Erkennungseinrichtung zur Erkennung von Fahrspurbegrenzungen, die auf Kameradaten der erwähnten wenigstens einen Kamera basiert. In einem Schritt S2 wird ermittelt, ob verdeckende Verkehrsteilnehmer, mithin eine Abschattung, vorliegt und vorliegend auch, wie hoch der Abschattungsgrad ist.
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Eine beispielhafte Abschattungssituation zeigt 2, bei der sich das Kraftfahrzeug 1 auf einer Straße, konkret auf der rechten Fahrspur 3, bewegt. Vor und hinter dem Kraftfahrzeug 1 fahren weitere Verkehrsteilnehmer 4, vorliegend Lastkraftwagen, die die Radarstrahlung eines auf das Vorfeld und eines auf den Rückraum gerichteten Radarsensors des Kraftfahrzeugs 1, angedeutet durch deren Erfassungsbereiche 5, stark abschattet, so dass insbesondere auch die benachbarte Fahrspur 6 (linke Spur) nicht in dem gewünschten Maße erfasst werden kann. Beispielsweise sind weder der Verkehrsteilnehmer 7, der sich auf der Fahrspur 6 von hinten mit hoher Geschwindigkeit nähert, noch der Verkehrsteilnehmer 8, der auf der Fahrspur 6 mit langsamer Geschwindigkeit vorausfährt, erkennbar, was die Beurteilung der Möglichkeit eines Spurwechselvorgangs bzw. dessen Planung erschwert.
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Daher wird im erfindungsgemäßen Verfahren, vergleiche wiederum 1, in einem Schritt S3 überprüft, ob eine einen Schwellwert überschreitende Reduzierung der Reichweite der Radarsensoren durch die Abschattung, insbesondere beschrieben durch den jeweiligen Abschattungsgrad, gegeben ist, was in der Situation der 2 für beide Radarsensoren zutrifft. Gleichzeitig können im Schritt S3 weitere Kriterien überprüft werden, die beispielsweise angeben, ob das Fahrerassistenzsystem Sensordaten bezüglich der Fahrspur 6 zurzeit überhaupt benötigt. Sind alle Kriterien im Schritt S3 erfüllt, wird mit einem Schritt S4 fortgefahren.
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In diesem Schritt S4 wird eine Erfassungstrajektorie für das Kraftfahrzeug 1 bestimmt, die eine bessere Erfassung der Fahrspur 6 durch die Radarsensoren ermöglichen soll. In diese gehen neben dem Abschattungsgrad, der die Stärke des durch die Erfassungstrajektorie beschriebenen Fahrmanövers mitbestimmt, auch weitere Informationen ein, beispielsweise Verkehrssituationsdaten. Insbesondere wird überprüft, inwieweit vor, hinter und zu der Fahrspur 6 hin ein hinreichender Freiraum besteht. In der Fahrsituation der 2 besteht in jedem Fall ein großer Freiraum 9 bezüglich der benachbarten Fahrspur 6, während vor und hinter dem Kraftfahrzeug 1 der Freiraum durch die Verkehrsteilnehmer 4 eher beschränkt ist. Entsprechend wird dort eine Erfassungstrajektorie 10, die ebenfalls in 2 angedeutet ist, ermittelt, die das Kraftfahrzeug 1 deutlich näher an die Fahrspurbegrenzung 11 zur benachbarten Fahrspur 6 hin heranführt, dies jedoch aus Sicherheitsgründen nur zeitweise, bis die benötigten Sensordaten erfasst wurden.
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Im Schritt S5 wird diese Erfassungstrajektorie durch das Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs 1 automatisch abgefahren.
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3 zeigt das Kraftfahrzeug 1 in der Verkehrssituation der 2 zur Fahrbahnbegrenzung 11 hin versetzt, mithin zu einem späteren Zeitpunkt entlang der Erfassungstrajektorie 10. Bezüglich der benachbarten Fahrspur 6 können die Radarsensoren, vgl. die Erfassungsbereiche 5', nun an den verdeckenden Verkehrsteilnehmern 4 „vorbeisehen“, so dass die Fahrspur 6 hinreichend gut erfasst wird, insbesondere auch die Verkehrsteilnehmer 7 und 8 festgestellt werden und in die Beurteilung eines Spurwechselvorgangs einfließen können. Aufgrund des Freiraums 9 sind dabei im vorliegenden Fall bezüglich der Fahrspur 6 keine seitlichen Sicherheitsabstände zu beachten, was es dem Kraftfahrzeug 1 insbesondere auch ermöglichen wird, kurzzeitig die Fahrbahnbegrenzung teilweise zu überfahren und in die Fahrspur 6 einzudringen, falls dies notwendig wäre.
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Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass Erfassungstrajektorien in anderen Verkehrssituationen auch umfassen können, das Kraftfahrzeug 1 zu beschleunigen und/oder abzubremsen, um einen größeren Abstand zu einem verdeckenden Verkehrsteilnehmer 4 zu gewinnen.
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4 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1', bei dem als Abstandssensoren 12 statt der beispielhaft nur zwei Radarsensoren des Kraftfahrzeugs 1 acht Radarsensoren 13 vorgesehen sind, die eine Abtastung der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1' in einem 360°-Radius ermöglichen. Ferner umfasst das Kraftfahrzeug 1' wenigstens zwei Kameras 14, vorliegend wenigstens eine Frontkamera und eine Rückkamera. Deren Kameradaten können beispielsweise auch genutzt werden, um Fahrspurbegrenzungen 11 zu erkennen. Der Betrieb des Fahrerassistenzsystems 15 wird durch ein Steuergerät 16 gesteuert, welches zum einen die Erkennungseinrichtung, wie beschrieben, realisiert, zum anderen aber auch zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10218010 A1 [0004]
- DE 10210548 A1 [0005]
- DE 102011016770 A1 [0006]
