DE102020129768A1

DE102020129768A1 - Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem und -verfahren

Info

Publication number: DE102020129768A1
Application number: DE102020129768.8A
Authority: DE
Inventors: Eun Seok Kang
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2020-11-11
Publication date: 2021-05-20
Also published as: US11529904B2; CN112816985A; US20210146833A1; CN112816985B; KR20210060237A

Abstract

Die vorliegende Offenbarung sieh ein Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem und -verfahren vor. Das Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem weist eine Hinderniserkennungseinheit, die dazu ausgebildet ist, eine von einem Reflexionspunkt eines Hindernisses reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen, um die Position des Hindernisses zu erkennen, eine Identitätsbestimmungseinheit, die dazu ausgebildet ist, bei Erkennung mehrerer Hindernisse durch die Hinderniserkennungseinheit anhand der Positionen oder Geschwindigkeiten der erkannten Hindernisse zu bestimmen, ob es sich bei den mehreren Hindernisse um dasselbe Objekt handelt, und eine Kollisionsbestimmungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, die Möglichkeit einer Kollision mit den mehreren von der Hinderniserkennungseinheit erkannten Hindernissen anhand des Ergebnisses der Bestimmung durch die Identitätsbestimmungseinheit zu bestimmen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Querverkehrskollisionserkennungssystem und ein Verfahren, welche, wenn ein Fahrzeug anhält oder rückwärts fährt, ein Hindernis, dessen Fahrtrichtung eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs kreuzt, erkennen und den Fahrer vor dem Hindernis warnen.
Beschreibung des Hintergrundes
Mit der Entwicklung fortschrittlicher Technologien hinsichtlich des autonomen Fahrens von Fahrzeugen wurden auch verschiedene Fahrzeugsicherheitstechnologien unter Berücksichtigung des Komforts und der Sicherheit der Fahrer entwickelt und bei Serienfahrzeugen angewendet.
Insbesondere wurden Technologien zur Erkennung der Möglichkeit einer Kollision zwischen einem Host-Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug oder einem Hindernis, zum Warnen des Fahrers des Host-Fahrzeugs und zum Steuern des Host-Fahrzeugs entwickelt. Als Beispiel für solche Technologien ist die Heck-Querverkehrswarnfunktion (Rear-Cross Collision Warning (RCCW)) zu nennen, welche, wenn ein Fahrzeug anhält oder rückwärts fährt, ein von der Seite herannahendes Hindernis erkennt und einen Fahrer vor dem Herannahen des Hindernisses warnt.
Die Heck-Querverkehrswarnfunktion erkennt jedoch ein sich dem Host-Fahrzeug näherndes Fahrzeug mittels Radar, woraus sich ein Problem dahingehend ergibt, dass ein einzelnes Hindernis als mehrere Hindernisse erkannt werden kann.
Im Falle eines relativ langen Hindernisses weist der Stand der Technik das Problem auf, dass einige Reflexionspunkte des Hindernisses in einem Bereich nahe dem Host-Fahrzeug neu erkannt werden, und somit wird ein einziges Hindernis als mehrere Hindernis erkannt. Dementsprechend ist die Zuverlässigkeit der Bestimmung der Möglichkeit einer Kollision mit dem neu erkannten Hindernis gering, wodurch ein Problem dahingehend verursacht wird, dass der Fahrer unrichtigerweise gewarnt wird oder nicht vor der Möglichkeit einer Kollision gewarnt wird.
Die in diesem Hintergrund der Erfindung offenbarten Informationen dienen lediglich der Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als eine Anerkennung oder eine Form der Andeutung verstanden werden, dass diese Informationen den einem Fachmann bereits bekannten Stand der Technik darstellen.
(Dokumente des Standes der Technik)
(Patentdokumente)
(Patentdokument 1) Koreanisches Patent 10-1843251 .
Überblick über die Erfindung
Daher wurde die vorliegende Erfindung angesichts der genannten Probleme entwickelt, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem und -verfahren zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der Bestimmung der Möglichkeit einer Kollision mit einem neu erkannten Hindernis, wenn ein einzelnes Hindernis als mehrere Hindernisse erkannt wird, zu schaffen.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können die genannte und weitere Aufgaben durch das Vorsehen eines Heck-Querkollisionserkennungssystems bzw. Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystems gelöst werden, welches aufweist: eine Hinderniserkennungseinheit, die dazu ausgebildet ist, eine von einem Reflexionspunkt eines Hindernisses reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen, um die Position des Hindernisses zu erkennen, eine Identitätsbestimmungseinheit, die dazu ausgebildet ist, bei Erkennung mehrerer Hindernisse durch die Hinderniserkennungseinheit anhand der Positionen oder Geschwindigkeiten der erkannten Hindernisse zu bestimmen, ob die mehreren Hindernisse dasselbe Objekt sind, und eine Kollisionsbestimmungseinheit, die dazu ausgebildet ist, die Möglichkeit einer Kollision mit den mehreren von der Hinderniserkennungseinheit erkannten Hindernissen anhand des Ergebnisses der Bestimmung durch die Identitätsbestimmungseinheit zu bestimmen.
Die Hinderniserkennungseinheit kann mit Radarsensoren verbunden sein, welche jeweils an Heckbereichen beider Seiten eines Fahrzeugs angeordnet sind, um die Position des hinter oder neben dem Fahrzeug befindlichen Hindernisses zu erkennen.
Die Identitätsbestimmungseinheit kann die Differenz der Längsrichtungsposition oder die Differenz der Querrichtungsposition zwischen den mehreren Hindernissen anhand der erkannten Positionen der mehreren Hindernisse berechnen, und kann feststellen, dass es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt handelt, wenn die berechnete Differenz der Längsrichtungsposition oder die berechnete Differenz der Querrichtungsposition gleich oder geringer als eine vorbestimmte Positionsdifferenz ist.
Die Identitätsbestimmungseinheit kann die Differenz der Längsrichtungsgeschwindigkeit oder die Differenz der Querrichtungsgeschwindigkeit zwischen den mehreren Hindernissen anhand der erkannten Positionen der mehreren Hindernisse berechnen, und kann feststellen, dass es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt handelt, wenn die berechnete Differenz der Längsrichtungsgeschwindigkeit oder die berechnete Differenz der Querrichtungsgeschwindigkeit gleich oder geringer als eine vorbestimmte Geschwindigkeitsdifferenz ist.
Das Heck-Querverkehrskollisionssystem kann ferner eine Richtungsschätzeinheit aufweisen, die dazu ausgebildet ist, die Bewegungsrichtung des Hindernisses anhand der von der Hinderniserkennungseinheit erkannten Position des Hindernisses zu schätzen. Die Kollisionsbestimmungseinheit kann die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis anhand der von der Richtungsschätzeinheit geschätzten Bewegungsrichtung des Hindernisses bestimmen.
Die Richtungsschätzeinheit kann das Verhältnis einer Veränderung der Längsrichtungsposition des Hindernisses zu einer Veränderung der Querrichtungsposition des Hindernisses unter Verwendung der Hinderniserkennungseinheit erkannten Positionen berechnen, um die Bewegungsrichtung des Hindernisses zu schätzen.
Wenn der Annäherungswinkel zwischen der von der Richtungsschätzeinheit geschätzten Bewegungsrichtung des Hindernisses und der Querachse des Fahrzeugs gleich oder größer als ein vorbestimmter erster Winkel ist, kann die Identitätsbestimmungseinheit die Differenz der Längsrichtungsposition zwischen den mehreren Hindernissen anhand der erkannten mehreren Hindernisse berechnen, und kann feststellen, dass es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt handelt, wenn die berechnete Differenz in der Längsrichtungsposition gleich oder geringer als eine vorbestimmte Positionsdifferenz ist.
Wenn der Annäherungswinkel zwischen der von der Richtungsschätzeinheit geschätzten Bewegungsrichtung des Hindernisses und der Querachse des Fahrzeugs geringer als ein vorbestimmter zweiter Winkel ist, kann die Identitätsbestimmungseinheit die Differenz der Querrichtungsposition zwischen den mehreren Hindernissen anhand der erkannten mehreren Hindernisse berechnen, und kann feststellen, dass es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt handelt, wenn die berechnete Differenz in der Querrichtungsposition gleich oder geringer als eine vorbestimmte Positionsdifferenz ist.
Wenn festgestellt wird, dass es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt handelt, kann die Identitätsbestimmungseinheit das durch die Hinderniserkennungseinheit zuerst erkannte Hindernis als ein erstes Hindernis bestimmen und das von der Hinderniserkennungseinheit als nächstes erkannte Hindernis als ein zweites Hindernis bestimmen. Die Kollisionsbestimmungseinheit kann die Möglichkeit einer Kollision mit dem zweiten Hindernis aufgrund der Annahme bestimmen, dass die Bewegungsrichtung des zweiten Hindernisses gleich der Bewegungsrichtung des ersten Hindernisses ist.
Das Heck-Querverkehrskollisionssystem kann ferner eine Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit aufweisen, die dazu ausgebildet ist, mehrere von der Richtungsschätzeinheit geschätzte Bewegungsrichtungen des Hindernisses zu sammeln und die Zuverlässigkeit der Schätzung der Bewegungsrichtung des Hindernisses unter Verwendung der Anzahl der gesammelten Bewegungsrichtungen und der Varianz oder der Standardabweichung zwischen den gesammelten Bewegungsrichtungen zu bestimmen. Wenn die von der Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit bestimmte Schätzungszuverlässigkeit gleich oder höher als ein vorbestimmtes Level ist, kann die Kollisionsbestimmungseinheit die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis anhand der Bewegungsrichtung des Hindernisses bestimmen.
Die Hinderniserkennungseinheit kann die Querrichtungsentfernung des Fahrzeugs von dem Hindernis und die Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses unter Verwendung der erkannten Position des Hindernisses berechnen. Die Kollisionsbestimmungseinheit kann eine geschätzte Zeit bis zur Kollision anhand der berechneten Querrichtungsentfernung und Querrichtungsgeschwindigkeit berechnen und kann feststellen, dass die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis besteht, wenn das Hindernis sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet und die geschätzte Zeit bis zur Kollision gleich oder geringer als eine vorbestimmte Zeit ist.
Die Kollisionsbestimmungseinheit kann die Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses unter Verwendung der zuvor erkannten Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses und der aktuell erkannten Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses anhand der Bewegungsrichtung des Hindernisses einstellen.
Die Kollisionsbestimmungseinheit kann den vorbestimmten Bereich derart modifizieren, dass ein Teil des Bereichs basierend auf der Bewegungsrichtung des Hindernisses aus dem voreingestellten Bereich ausgeschlossen ist.
Das Heck-Querverkehrskollisionssystem kann ferner eine Benachrichtigungseinheit aufweisen, die dazu ausgebildet ist, den Fahrer von der Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis zu benachrichtigen, wenn die Kollisionsbestimmungseinheit feststellt, dass die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis besteht.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Heck-Querkollisionserkennungsverfahren bzw. Heck-Querverkehrskollisionserkennungsverfahren mit den folgenden Schritten vorgesehen: Empfangen einer von einem Reflexionspunkt eines Hindernisses reflektierten elektromagnetischen Welle, um die Position des Hindernisses zu erkennen, wenn mehrere Hindernisse erkannt werden, Feststellen anhand der Positionen oder Geschwindigkeiten der erkannten Hindernisse, ob es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt handelt, und Bestimmen der Möglichkeit einer Kollision mit den mehreren von einer Hinderniserkennungseinheit erkannten Hindernissen anhand des Ergebnisses der Feststellung, ob es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt handelt.
Figurenliste
Die genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich deutlicher aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen, welche zeigen:

1 ein Blockdiagramm eines Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystems nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ein Flussdiagramm eines Heck-Querverkehrskollisionserkennungsverfahrens nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 ein Diagramm zur Darstellung eines Reflexionspunkts und eines Hauptreflexionspunkts eines Hindernisses, wenn das Hindernis sich parallel zu einem Fahrzeug bewegt und sich sowohl in einem von dem Fahrzeug entfernten Bereich, als auch in einem dem Fahrzeug nahen Bereich befindet;
4 ein Diagramm zur Darstellung eines vorbestimmten Bereichs nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
5 ein Diagramm zur Darstellung eines Verfahrens zum Schätzen der Bewegungsrichtung eines Hindernisses nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
6 eine Grafik zur Darstellung der Bewegungsrichtung eines Hindernisses in Abhängigkeit von dem Annäherungswinkel des Hindernisses;
7 eine Grafik zur Darstellung der Bestimmung der Zuverlässigkeit einer Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
8 ein Diagramm zur Darstellung der Veränderung eines vorbestimmten Bereichs nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Zahlreiche verschiedene exemplarische Ausführungsbeispiele werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen eingehender beschrieben, in welchen nur einige exemplarische Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Spezifische strukturelle und funktionelle Details, die vorliegend offenbart sind, sind lediglich repräsentativ und dienen dem Zweck der Beschreibung exemplarischer Ausführungsbeispiele. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in zahlreichen alternativen Formen ausgebildet werden und sollte nicht als auf lediglich die vorliegend angeführten exemplarischen Ausführungsbeispiele beschränkt angesehen werden. Während exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in verschiedener Weise modifiziert werden können und alternative Formen aufweisen können, sind Ausführungsbeispiele derselben in den Zeichnungen anhand von Beispielen dargestellt und werden vorliegend im Detail beschrieben. Es sei jedoch darauf hingewiesen, es nicht beabsichtigt ist, die vorliegende Erfindung auf die besonderen offenbarten exemplarischen Ausführungsbeispiele zu beschränken. Im Gegenteil sollen exemplarische Ausführungsbeispiele sämtliche Modifizierungen, Äquivalente und Alternativen abdecken, die in den Rahmen der Erfindung fallen.
Zwar können die Ausdrücke „erster“, „zweiter“ etc. vorliegend verwendet werden können, um verschiedene Elemente zu beschreiben, jedoch sollten diese Elemente nicht durch diese Ausdrücke eingeschränkt werden. Diese Ausdrücke dienen nur der Unterscheidung eines Elements von einem anderen Element. Somit kann beispielsweise ein erstes Element als zweites Element bezeichnet werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Es sei darauf hingewiesen, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, dieses direkt mit dem anderen Element gekoppelt sein kann oder zwischengefügte Elemente zwischen diesen vorhanden sein können. Es sei demgegenüber darauf hingewiesen, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „direkt gekoppelt“ oder „direkt verbunden“ bezeichnet wird, keine zwischengefügten Elemente vorhanden sind. Andere zur Beschreibung des Verhältnisses zwischen Elementen verwendete Wörter (beispielsweise „zwischen“ vs. „unmittelbar zwischen“, „benachbart“ vs. „unmittelbar benachbart“) sollten auf dieselbe Weise verstanden werden.
Die vorliegend verwendeten Begriffe dienen nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele und sind nicht als die exemplarischen Ausführungsbeispiele einschränkend zu verstehen. Die vorliegend verwendeten Singularformen „ein/-e/-er“ und „der/die/das“ umfassen auch die Pluralformen, sofern der Kontext nicht deutlich anderes angibt. Es sei darauf hingewiesen, dass Begriffe wie „aufweist“, „aufweisend“, „umfasst“ und/oder „umfassend“ das Vorhandensein in der vorliegenden Beschreibung angegebener Merkmale, Zahlen, Schritte, Aktionen, Elemente, Teile oder Kombinationen derselben angeben sollen, ohne die Möglichkeit des Vorhandenseins oder des Hinzufügens einer oder mehrerer anderer Merkmale, Zahlen, Schritte, Aktionen, Elemente und/oder Kombinationen derselben auszuschließen.
Sofern nicht anders definiert haben sämtliche vorliegend verwendeten Begriffe, einschließlich technischer und wissenschaftlicher Begriffe, dieselbe Bedeutung wie sie einem Fachmann auf dem Gebiet geläufig ist. Die Begriffe, wie solche, die in allgemeinen Wörterbüchern definiert sind, sollten als eine Bedeutung aufweisend interpretiert werden, die mit deren Bedeutung im Zusammenhang mit dem treffenden technischen Gebiet übereinstimmt, und nicht auf idealisierte Weise oder in übermäßig formalem Sinn interpretiert werden, sofern dies in der Beschreibung nicht ausdrücklich anders definiert ist.
Nachfolgend werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen beschrieben. Gleiche Bezugszeichen in sämtlichen Zeichnungen bezeichnen gleiche Teile.
1 ist ein Blockdiagramm eines Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystems nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 2 ist ein Flussdiagramm eines Heck-Querverkehrskollisionserkennungsverfahrens nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezug nehmend auf die 1 und 2 weist ein Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf: eine Hinderniserkennungseinheit 20, welche eine von einem Reflexionspunkt eines Hindernisses B reflektierte elektromagnetische Welle empfängt und die Position des Hindernisses B erkennt, eine Identitätsbestimmungseinheit 30, die bei Erkennung mehrerer Hindernisse B durch die Hinderniserkennungseinheit 20 anhand der Positionen oder Geschwindigkeiten der erkannten Hindernisse B bestimmt, ob es sich bei den mehreren Hindernisse B um dasselbe Objekt handelt, und eine Kollisionsbestimmungseinheit 60, welche die Möglichkeit einer Kollision mit den mehreren von der Hinderniserkennungseinheit 20 erkannten Hindernissen B anhand des Ergebnisses der Bestimmung durch die Identitätsbestimmungseinheit 30 bestimmt.
Die Identitätsbestimmungseinheit 30, eine Richtungsschätzeinheit 40, eine Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 50 die Kollisionsbestimmungseinheit 60 und eine Benachrichtigungseinheit 70 nach einem exemplarische Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können durch einen (nicht dargestellten) Prozessor implementiert sein, welcher dazu ausgebildet ist, die nachfolgend beschriebenen Operationen unter Verwendung eines (nicht dargestellten) nichtflüchtigen Speichers auszuführen, der dazu ausgebildet ist, einen Algorithmus zum Steuern verschiedener Komponenten eines Fahrzeugs oder Daten bezüglich eines Softwarebefehls zur Ausführung des Algorithmus zu speichern, und die in dem entsprechenden Speicher gespeicherten Daten zu nutzen. Hierbei können der Speicher und der Prozessor als jeweilige Chips implementiert. Alternativ können der Speicher und der Prozessor als ein einzelner integrierter Chip implementiert sein. Der Prozessor kann alternativ die Form eines oder mehrerer Prozessoren annehmen.
Ein Heck-Querverkehrskollisionserkennungsverfahren nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist einen Schritt des Empfangens einer von einem Reflexionspunkt eines Hindernisses B reflektierten elektromagnetischen Welle zum Erkennen des Hindernisses B (S100), einen Schritt des Feststellens, ob, bei einem Erkennen mehrerer Hindernisse B, es sich bei den mehreren Hindernissen B um dasselbe Objekt handelt, basierend auf den Positionen oder Geschwindigkeiten der erkannten Hindernisse (B) (S200), und einen Schritt des Bestimmens der Möglichkeit einer Kollision mit den von der Hinderniserkennungseinheit 20 erkannten mehreren Hindernissen B basierend auf dem Ergebnis der Feststellung, ob es sich bei den mehreren Hindernissen B um dasselbe Objekt handelt (S400), auf.
Das Heck-Querverkehrskollisionserkennungsverfahren nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ferner vor dem Schritt des Bestimmens der Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B (S400) einen Schritt zum Schätzen der Bewegungsrichtung des Hindernisses B (S300) aufweisen. In dem Schritt des Schätzens der Bewegungsrichtung des Hindernisses B (S300) kann in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Feststellung, ob es sich bei den mehreren erkannten Hindernissen B um dasselbe Objekt handelt, angenommen werden, dass die Bewegungsrichtung des nachfolgenden Hindernisses B gleich der Bewegungsrichtung des vorausgehenden Hindernisses B ist, oder die Bewegungsrichtung des nachfolgenden Hindernisses B kann basierend auf der Bewegungsrichtung des vorausgehenden Hindernisses B geschätzt werden.
Die Hinderniserkennungseinheit 20 kann dazu ausgebildet sein, die Position des Hindernisses B unter Verwendung verschiedener Sensoren zu erkennen, beispielsweise eines Radarsensors, eines Ultraschallsensors und eines Lidarsensors. Die Hinderniserkennungseinheit 20 kann die Position des Hindernisses B in Bezug auf das Fahrzeug A erkennen und kann die Entfernung des Fahrzeugs A von dem Hindernis B berechnen.
Die Hinderniserkennungseinheit 20 kann eine elektromagnetische Welle senden und kann die von einem Reflexionspunkt des Hindernisses B reflektierte elektromagnetische Welle empfangen, um die Position des Hindernisses B zu erkennen.
Ein Sensor zum Senden oder Empfangen einer elektromagnetischen Welle kann an dem Heckbereich des Fahrzeugs A angeordnet sein.
Genauer gesagt kann die Hinderniserkennungseinheit 20 mit Radarsensoren 10 verbunden sein, die sich jeweils an den Heckbereichen beider Seiten des Fahrzeugs A befinden, um die Position des hinter oder neben dem Fahrzeug A befindlichen Hindernisses B zu erkennen.
Jeder der Radarsensoren 10 kann eine elektromagnetische Welle mit einer Mikrowellenfrequenz in Richtung des Hindernisses B emittieren und kann die von dem Hindernis B reflektierte elektromagnetische Welle empfangen, um die Entfernung von dem Hindernis B, die Bewegungsrichtung des Hindernisses B und die Höhe des Hindernisses B zu erkennen. Die Radarsensoren 10 können auf jeweiligen Seiten des Fahrzeugs A, insbesondere an jeweiligen Seiten-/Heck-Bereichen des Fahrzeugs A vorgesehen sein. Der Erkennungsbereich der Radarsensoren 10 kann einen Winkelbereich aufweisen, der sich von dem Bereich hinter dem Fahrzeug A in beide Seitenrichtungen erstreckt.
Darüber hinaus kann die Hinderniserkennungseinheit 20 Veränderungen der Position des Hindernisses B erkennen und kann die Geschwindigkeit des Hindernisses B unter Verwendung der erkannten Veränderungen der Position des Hindernisses B berechnen. Insbesondere kann die Hinderniserkennungseinheit 20 sowohl die Entfernung des Fahrzeugs A von dem Hindernis B und die Geschwindigkeit des Hindernisses B in eine Längsrichtungskomponente und eine Querrichtungskomponente unterteilen.
Wenn mehrere Hindernisse B von der Hinderniserkennungseinheit 290 erkannt werden, kann die Identitätsbestimmungseinheit 30 basierend auf den Positionen oder Geschwindigkeiten feststellen, ob es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt B handelt. Wie nachfolgend noch beschrieben, kann die Identitätsbestimmungseinheit 30 feststellen, ob es sich bei einem erstem Hindernis und einem zweiten Hindernis um dasselbe Objekt handelt.
Hierbei kann dasselbe Objekt sich auf ein einzelnes ganzheitliches Objekt beziehen, oder es kann sich auf ein Objekt beziehen, das aus separaten Teilen zusammengesetzt ist, die miteinander derart verbunden sind, dass sie die Positionen, Geschwindigkeiten oder Bewegungsrichtungen der Teile jeweils begrenzen.
Die Kollisionsbestimmungseinheit 60 kann die Möglichkeit einer Kollision mit dem ersten Hindernis oder dem zweiten Hindernis basierend auf einer Feststellung, ob es sich bei dem ersten Hindernis und dem zweiten Hindernis um dasselbe Hindernis handelt, bestimmen.
Insbesondere kann die Kollisionsbestimmungseinheit 60 die Möglichkeit einer Kollision mit dem zuerst erkannten ersten Hindernis bestimmen. Danach kann die Kollisionsbestimmungseinheit 60 die Möglichkeit einer Kollision mit dem später als das erste Hindernis erkannten zweiten Hindernis unter Verwendung der Faktoren bestimmen, welche zur Bestimmung der Möglichkeit einer Kollision mit dem ersten Hindernis verwendet wurden, beispielsweise der Position, der Geschwindigkeit oder Bewegungsrichtung des ersten Hindernisses.
Da das zweite Hindernis in einem Bereich relativ nahe des Fahrzeugs A erkannt wird, ist jedoch die Datenmenge bezüglich der Position, der Geschwindigkeit oder der Bewegungsrichtung, die durch die Hinderniserkennungseinheit 20 erhalten wird, relativ gering und somit ist die Zuverlässigkeit der Daten über das zweite Hindernis gering.
Daher kann die Kollisionsbestimmungseinheit 60 die Position, die Geschwindigkeit oder die Bewegungsrichtung des zweiten Hindernisses, das in einem Bereich nahe dem Fahrzeug A erkannt wird, basierend auf denjenigen des ersten Hindernisses schätzen, wodurch die Möglichkeit einer Kollision mit dem zweiten Hindernis genauer bestimmt wird.
3 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Reflexionspunkts und eines Hauptreflexionspunkts eines Hindernisses B, wenn das Hindernis B sich parallel zu einem Fahrzeug A bewegt und sich sowohl in einem von dem Fahrzeug A entfernten Bereich, als auch in einem dem Fahrzeug A nahen Bereich befindet.
Bezug nehmend auf 3 kann in dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei welchem der am Heckbereich des Fahrzeugs A befindliche Radarsensor 10 die Position des hinter oder neben dem Fahrzeug A befindlichen Hindernisses B erkennt, wenn das Hindernis B in einem von dem Fahrzeug A entfernten Bereich befindet, ein Reflexionspunkt auf dem Frontseitenbereich des Hindernisses B gebildet werden, und wenn das Hindernis B sich in einem dem Fahrzeug A nahen Bereich befindet, kann ein Reflexionspunkt auf dem Seitenflächenbereich des Hindernisses B gebildet werden.
Insbesondere, wenn, wie in der Zeichnung dargestellt, das Hindernis B sich neben dem Fahrzeug A in Längsrichtung des Fahrzeugs A bewegt, können, wenn das Hindernis B in Längsrichtung lang ist, mehrere Hauptreflexionspunkte an dem Hindernis B gebildet werden, was zu einem Problem dahingehend führen kann, dass das einzelne Hindernis B als mehrere Hindernisse erkannt wird.
Hierbei ist die Längsrichtung des Fahrzeugs A die Gesamtlängsrichtung des Fahrzeugs A und die Querrichtung des Fahrzeugs A ist die Gesamtbreitenrichtung des Fahrzeugs A. Der Hauptreflexionspunkt ist derjenige unter den Reflexionspunkten des Hindernisses B, der als dem Fahrzeug A nächstliegend erkannt wird, oder ist derjenige unter den Reflexionspunkten des Hindernisses B, dessen reflektierte elektromagnetische Welle die größte Stärke aufweist.
Die Identitätsbestimmungseinheit 30 kann die Differenz der Längsrichtungsposition und die Differenz der Querrichtungsposition zwischen den mehreren Hindernissen B basierend auf den erkannten Positionen der mehreren Hindernisse B berechnen, und kann feststellen, dass es sich bei den mehreren Hindernissen B um dasselbe Objekt handelt, wenn die berechnete Differenz der Längsrichtungsposition und die berechnete Differenz in der Querrichtungsposition gleich oder geringer als jeweilige vorbestimmte Positionsdifferenzen sind.
Die Identitätsbestimmungseinheit 30 kann die Differenz der Längsrichtungsgeschwindigkeit und die Differenz der Querrichtungsgeschwindigkeit zwischen den mehreren Hindernissen B basierend auf den erkannten Positionen der mehreren Hindernisse B berechnen, und kann feststellen, dass es sich bei den mehreren Hindernissen B um dasselbe Objekt handelt, wenn die berechnete Differenz der Längsrichtungsgeschwindigkeit und die berechnete Differenz der Querrichtungsgeschwindigkeit gleich oder geringer als jeweilige vorbestimmte Geschwindigkeitsdifferenzen sind.
Darüber hinaus kann die Identitätsbestimmungseinheit 30 feststellen, ob die Zeitperioden, während welcher die Erkennung der mehreren Hindernisse B vom Startzeitpunkt bis zur Erkennung aufrechterhalten wurde, voneinander verschieden sind. Insbesondere kann die Identitätsbestimmungseinheit 30 bestimmen, dass das vorausgehende Hindernis B ein erstes Hindernis ist, und kann bestimmen, dass das nachfolgende Hindernis B ein zweites Hindernis ist, und kann feststellen, ob es sich bei dem ersten Hindernis und dem zweiten Hindernis um dasselbe Objekt handelt.

Genauer gesagt, kann die Identitätsbestimmungseinheit 30 die folgenden Bedingungen prüfen, um festzustellen, ob es sich bei den mehreren Hindernissen B dasselbe Objekt sind. (Tabelle 1)

Bedingung 1	Differenz der Längsrichtungsposition zwischen erstem Hindernis und zweitem Hindernis ≤ erste Entfernung
Bedingung 2	Differenz der Querrichtungsposition zwischen erstem Hindernis und zweitem Hindernis ≤ zweite Entfernung
Bedingung 3	Differenz der Längsrichtungsgeschwindigkeit zwischen erstem Hindernis und zweitem Hindernis ≤ erste Geschwindigkeit
Bedingung 4	Differenz der Querrichtungsgeschwindigkeit zwischen erstem Hindernis und zweitem Hindernis ≤ zweite Geschwindigkeit
Bedingung 5	Dauer der Erkennung des ersten Hindernisses ≥ Dauer der Erkennung des zweiten Hindernisses

Die Identitätsbestimmungseinheit 30 kann feststellen, ob die Differenz der Längsrichtungsposition, die Differenz der Querrichtungsposition, die Differenz der Längsrichtungsgeschwindigkeit und die Differenz der Querrichtungsgeschwindigkeit zwischen den mehreren Hindernissen B gleich oder geringer als vorbestimmte Positions- oder Geschwindigkeitsdifferenzen sind. Die Identitätsbestimmungseinheit 30 kann wahlweise einige der gegebenen Bedingungen bestimmen oder sämtliche der gegebenen Bedingungen bestimmen.
Das Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Richtungsschätzeinheit 40 aufweisen, welche die Bewegungsrichtung des Hindernisses B basierend auf der von der Hinderniserkennungseinheit 20 erkannten Position des Hindernisses B schätzt. Die Kollisionsbestimmungseinheit 60 kann die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B basierend auf der von der Richtungsschätzeinheit 40 geschätzten Bewegungsrichtung des Hindernisses B bestimmen.
Die Hinderniserkennungseinheit 20 kann die Querrichtungsentfernung des Fahrzeugs A von dem Hindernis B und die Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses B unter Verwendung der erkannten Position des Hindernisses B berechnen. Die Kollisionsbestimmungseinheit 60 kann eine geschätzte Zeit bis zur Kollision basierend auf der berechneten Querrichtungsentfernung und der Querrichtungsgeschwindigkeit berechnen, und kann feststellen, dass die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B besteht, wenn das Hindernis B sich in einem vorbestimmten Bereich befindet und die geschätzte Zeit bis zur Kollision gleich oder geringer als eine vorbestimmte Zeit ist.
Genauer gesagt kann die Hinderniserkennungseinheit 20 die Entfernung des Fahrzeugs A von dem Hindernis B und die Geschwindigkeit des Hindernisses B berechnen. Insbesondere kann die Hinderniserkennungseinheit 20 sowohl die Entfernung zwischen dem Fahrzeug A und dem Hindernis B, als auch die Geschwindigkeit des Hindernisses B in eine Längsrichtungskomponente und eine Querrichtungskomponente unter Verwendung der Entfernung von der erkannten Position des Hindernisses B und der Bewegungsrichtung des Hindernisses B teilen.
Die Kollisionsbestimmungseinheit 60 kann eine geschätzte Zeit bis zu einer Kollision basierend auf der berechneten Querrichtungsentfernung und der Querrichtungsgeschwindigkeit berechnen und kann feststellen, dass die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B besteht, wenn das Hindernis B sich in einem vorbestimmten Bereich befindet und die geschätzte Zeit bis zur Kollision gleich oder geringer als eine vorbestimmte Zeit ist.
Nach dem Stand der Technik besteht jedoch in dem Fall, dass das Hindernis B von dem Fahrzeug A in Querrichtung beabstandet ist und sich parallel zur Längsrichtung bewegt, ein Problem dahingehend, dass, obwohl keine Möglichkeit einer Kollision dem Hindernis B und dem Fahrzeug A besteht, der Hauptreflexionspunkt des Fahrzeugs A sich in Querrichtung bewegt, und somit das Hindernis B fälschlicherweise als sich in der Querrichtung bewegend erkannt wird.
Zur Lösung dieses Problems kann daher nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Kollisionsbestimmungseinheit 60 die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B basierend auf der von der Richtungsschätzeinheit 40 geschätzten Bewegungsrichtung des Hindernisses B bestimmen. Genauer gesagt, selbst wenn festgestellt wird, dass die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B basierend auf der von der Hinderniserkennungseinheit 20 erkannten Position des Hindernisses B und auf der Entfernung zwischen dem Fahrzeug A und dem Hindernis B und der Geschwindigkeit des Hindernisses B, berechnet anhand der Position des Hindernisses B, besteht, kann die Kollisionsbestimmungseinheit 60 feststellen, dass basierend auf der von der Richtungsschätzeinheit 40 geschätzten Bewegungsrichtung des Hindernisses B keine Möglichkeit einer Kollision zwischen dem Fahrzeug A und dem Hindernis B besteht.
Die Hinderniserkennungseinheit 20 kann die Querrichtungsentfernung des Fahrzeugs A von dem Hindernis B und die Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses B unter Verwendung der erkannten Position des Hindernisses B berechnen. Die Kollisionsbestimmungseinheit 60 kann eine geschätzte Zeit bis zu einer Kollision basierend auf der berechneten Querrichtungsentfernung und der Querrichtungsgeschwindigkeit berechnen und kann feststellen, dass die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B besteht, wenn das Hindernis B sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet und die geschätzte Zeit bis zur Kollision gleich oder geringer als eine vorbestimmte Zeit ist.
Genauer gesagt kann die Hinderniserkennungseinheit 20 die Entfernung des Fahrzeugs A von dem Hindernis B und die Geschwindigkeit des Hindernisses B basierend auf der Position des Hindernisses B berechnen. Insbesondere kann die Hinderniserkennungseinheit 20 sowohl die Entfernung zwischen dem Fahrzeug A und dem Hindernis B, als auch die Geschwindigkeit des Hindernisses B in eine Längsrichtungskomponente und eine Querrichtungskomponente unter Verwendung der Entfernung von der erkannten Position des Hindernisses B und der Bewegungsrichtung des Hindernisses B teilen.
Die Kollisionsbestimmungseinheit 60 kann eine geschätzte Zeit bis zu einer Kollision basierend auf der berechneten Querrichtungsentfernung und der Querrichtungsgeschwindigkeit berechnen und kann feststellen, dass die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B besteht, wenn das Hindernis B sich in einem vorbestimmten Bereich befindet und die geschätzte Zeit bis zur Kollision gleich oder geringer als eine vorbestimmte Zeit ist.
4 ist ein Diagramm zur Darstellung eines vorbestimmten Bereichs nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Genauer gesagt zeigt 4 einen vorbestimmten Bereich, den der im rechten Heckbereich des Fahrzeugs A angeordnete Radarsensor 10 abtastet, um das Hindernis B zu erkennen. Der Bereich, den der im linken Heckbereich des Fahrzeugs A angeordnete Radarsensor 10 abtastet, um das Hindernis B zu erkennen, kann vorab eingestellt werden, so dass er symmetrisch zu dem Bereich ist, den der im rechten Heckbereich des Fahrzeugs A angeordnete Radarsensor 10 abtastet.
Darüber hinaus kann die Kollisionsbestimmungseinheit 60 eine geschätzte Zeit bis zur Kollision (TTC) berechnen und kann feststellen, dass die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B besteht, wenn die berechnete Zeit bis zur Kollision gleich oder geringer als eine vorbestimmte Zeit ist. Nach einem Ausführungsbeispiel kann die geschätzte Zeit bis zur Kollision unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung berechnet werden. ${TTC}_{k} = - (Y - Achsenposotion / Y - Achsengeschwindigkeit) = - (Y_{k} / {YGeschw}_{k})$
Hierbei steht k für einen k-ten Radar-Frame und TTC für eine geschätzte Zeit bis zur Kollision.
Insbesondere kann die Kollisionsbestimmungseinheit 60 feststellen, dass die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B besteht, wenn das Hindernis B sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet und die geschätzte Zeit bis zur Kollision gleich oder geringer als eine vorbestimmte Zeit ist.
5 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Verfahrens zum Schätzen der Bewegungsrichtung eines Hindernisses nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, und 6 ist eine Grafik zur Darstellung der Bewegungsrichtung eines Hindernisses in Abhängigkeit von dem Annäherungswinkel des Hindernisses.
Bezug nehmend auf die 5 und 6 kann die Richtungsschätzeinheit 40 mehrere Positionen des von der Hinderniserkennungseinheit 20 erkannten Hindernisses B sammeln und kann das Verhältnis zwischen der Veränderung der Längsrichtungsposition des Hindernisses B und der Veränderung der Querrichtungsposition des Hindernisses B unter Verwendung der gesammelten mehreren Positionen des Hindernisses B berechnen, um die Bewegungsrichtung des Hindernisses B zu schätzen.
Die Hinderniserkennungseinheit 20 kann mehrere Positionen des Hindernisses B in Echtzeit erkennen und die Richtungsschätzeinheit 40 kann die Veränderung der Position des Hindernisses B unter Verwendung der mehreren Positionen des Hindernisses B berechnen. Nach einem Ausführungsbeispiel kann die Richtungsschätzeinheit 40 die Bewegungsrichtung des Hindernisses B unter Verwendung der Veränderung zwischen der aktuellen Position des Hindernisses B und der zuvor erkannten Position des Hindernisses B schätzen.
Insbesondere kann die Richtungsschätzeinheit 40 das Verhältnis der Veränderung der Längsrichtungsposition des Hindernisses B zu der Veränderung der Querrichtungsposition des Hindernisses B, welche zwischen der anfänglich erkannten Position des Hindernisses B und der aktuellen Position des Hindernisses B auftritt, berechnen, wodurch sie die Bewegungsrichtung des Hindernisses B in Echtzeit schätzt.
Genauer gesagt kann der Annäherungswinkel des Hindernisses B unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung geschätzt werden. Hierbei kann der Annäherungswinkel des Hindernisses B der Winkel zwischen der Querachse des Fahrzeugs A und der Bewegungsrichtung des Hindernisses B sein. $θ_{k} = {tan}^{- 1} ((X_{k} - X_{Ausgnag}) / (Y_{k} - Y_{Ausgang}))$
Hierbei wird der Betrag der Veränderung von der Ausgangsposition des Hindernisses B zu der aktuellen Position des Hindernisses B verwendet. Selbst wenn der für das Erkennen des Hindernisses B verwendete Reflexionspunkt sich ändert, ändert sich somit der Annäherungswinkel nur wenig. Infolgedessen ist es möglich, eine inkorrekte Erkennung der Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B zu verhindern.
Wie in 6 dargestellt kann, wenn der Annäherungswinkel gleich oder größer als ein erster Winkel ist, festgestellt werden, dass das Hindernis B sich parallel zu dem Fahrzeug A bewegt, und wenn der Annäherungswinkel kleiner als ein zweiter Winkel ist, kann festgestellt werden, dass das Hindernis B sich senkrecht zu dem Fahrzeug A bewegt. Ferner kann, wenn der Annäherungswinkel kleiner als der erste Winkel und gleich oder größer als der zweite Winkel ist, festgestellt werden, dass das Hindernis B sich schräg in Bezug auf das Fahrzeug A bewegt.
Wenn der Annäherungswinkel zwischen der geschätzten Bewegungsrichtung des Hindernisses B und der Querachse des Fahrzeugs A gleich oder größer als der erste Winkel und gleich oder kleiner als 90 Grad ist, kann die Kollisionsbestimmungseinheit 60 feststellen, dass keine Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B besteht.
Hierbei kann der erste Winkel vorab derart eingestellt werden, dass er größer als die Veränderung des Annäherungswinkels ist, welche durch die Bewegung des Hauptreflexionspunkts bewirkt wird, wenn das Hindernis B sich parallel zu dem Fahrzeug A bewegt, und derart, dass er kleiner als ein Winkel ist, bei welchem die Möglichkeit einer Kollision mit dem Fahrzeug A aufgrund der Veränderung des Winkels des Hindernisses B an einer Position nahe dem Fahrzeug A besteht.
Wenn der Annäherungswinkel zwischen der von der Richtungsschätzeinheit 40 geschätzten Bewegungsrichtung des Hindernisses B und der Querachse des Fahrzeugs A gleich oder größer als der vorbestimmte erste Winkel sind, kann die Identitätsbestimmungseinheit 30 die Differenz der Längsrichtungsposition zwischen den mehreren Hindernissen B basierend auf den erkannten Positionen der mehreren Hindernisse B berechnen und kann feststellen, dass es sich bei den mehreren Hindernissen B um dasselbe Objekt handelt, wenn die berechnete Differenz der Längsrichtungsposition gleich oder geringer als eine vorbestimmte Positionsdifferenz ist.
Das heißt, wenn der Winkel, unter dem sich das Hindernis B bewegt, gleich oder größer als der erste Winkel ist, kann das Hindernis B als sich parallel zu dem Fahrzeug A bewegend bestimmt werden. In diesem Fall kann festgestellt werden, ob es sich bei dem ersten Hindernis und dem zweiten Hindernis um dasselbe Objekt handelt, indem lediglich die Differenz der Längsrichtungsposition zwischen dem ersten Hindernis und dem zweiten Hindernis berücksichtigt wird.
Wenn der Annäherungswinkel zwischen der von der Richtungsschätzeinheit 40 geschätzten Bewegungsrichtung des Hindernisses B und der Querachse des Fahrzeugs A kleiner als der vorbestimmte zweite Winkel ist, kann die Identitätsbestimmungseinheit 30 die Differenz der Querrichtungsposition zwischen den mehreren Hindernissen B basierend auf den erkannten Positionen der mehreren Hindernisse B berechnen und kann feststellen, dass es sich bei den mehreren Hindernissen B um dasselbe Hindernis handelt, wenn die berechnete Differenz der Querrichtungsposition gleich oder geringer als eine vorbestimmte Positionsdifferenz ist.
Das heißt, wenn der Winkel, unter welchem sich das Hindernis B bewegt, kleiner als der zweite Winkel ist, kann festgestellt werden dass das Hindernis B sich senkrecht zu dem Fahrzeug A bewegt. In diesem Fall kann festgestellt werden, ob es sich bei dem ersten Hindernis und dem zweiten Hindernis dasselbe Objekt sind, indem lediglich die Differenz der Querrichtungsposition zwischen dem ersten Hindernis und dem zweiten Hindernis berücksichtigt wird.
Wenn der Annäherungswinkel zwischen der von der Richtungsschätzeinheit 40 geschätzten Bewegungsrichtung des Hindernisses B und der Querachse des Fahrzeugs A kleiner als der vorbestimmte erste Winkel und gleich oder größer als der vorbestimmte zweite Winkel ist, kann festgestellt werden, dass das Hindernis B sich schräg in Bezug auf das Fahrzeug A bewegt. Die Identitätsbestimmungseinheit 30 kann feststellen, ob es sich bei dem ersten Hindernis und dem zweiten Hindernis um dasselbe Objekt handelt, indem sowohl die Differenz der Querrichtungsposition, als auch die Differenz der Längsrichtungsposition berücksichtigt wird.
Wenn festgestellt wird, dass es sich bei den mehreren Hindernissen B um dasselbe Objekt handelt, kann die Identitätsbestimmungseinheit 30 bestimmen, dass das von der Hinderniserkennungseinheit 20 zuerst erkannte Hindernis B ein erstes Hindernis ist, und kann bestimmen, dass das von der Hinderniserkennungseinheit 20 nachfolgend erkannte Hindernis B ein zweites Hindernis ist. Die Kollisionsbestimmungseinheit 60 kann die Möglichkeit einer Kollision mit dem zweiten Hindernis basierend auf der Annahme bestimmen, dass die Bewegungsrichtung des zweiten Hindernisses dieselbe, wie die Bewegungsrichtung des ersten Hindernisses ist.
Das heißt, wenn die Identitätsbestimmungseinheit 30 feststellt, dass es sich bei dem ersten Hindernis und dem zweiten Hindernis um dasselbe Objekt handelt, kann die Kollisionsbestimmungseinheit 60 die geschätzte Bewegungsrichtung des ersten Hindernisses als die Bewegungsrichtung des zweiten Hindernisses annehmen und kann die Möglichkeit einer Kollision mit dem zweiten Hindernis auf der Basis derselben bestimmen.
7 ist eine Grafik zur Darstellung der Bestimmung der Zuverlässigkeit einer Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezug nehmend auf 7 kann das Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ferner eine Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 50 aufweisen, welche mehrere von der Richtungsschätzeinheit 40 geschätzte Bewegungsrichtungen des Hindernisses B sammelt und die Zuverlässigkeit der Schätzung der Bewegungsrichtung des Hindernisses B unter Verwendung der Anzahl der gesammelten Bewegungsrichtungen und der Varianz oder der Standardabweichung zwischen den gesammelten Bewegungsrichtungen bestimmt. Wenn die von der Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 50 bestimmte Schätzungszuverlässigkeit gleich oder größer als ein vorbestimmtes Level ist, kann die Kollisionsbestimmungseinheit 60 die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B basierend auf der Bewegungsrichtung des Hindernisses B bestimmen.
Wie in 7 dargestellt, kann die Zuverlässigkeit der Schätzung der Bewegungsrichtung des Hindernisses B eine Funktion sein, die als Variablen die Anzahl der gesammelten Bewegungsrichtungen und die Varianz oder die Standardabweichung zwischen den gesammelten Bewegungsrichtungen aufweist.
Die Zuverlässigkeit der Schätzung der Bewegungsrichtung des Hindernisses B kann direkt proportional zu der Anzahl der gesammelten Bewegungsrichtungen sein und kann umgekehrt proportional zu der Varianz oder der Standardabweichung zwischen den gesammelten Bewegungsrichtungen sein.
Die Kollisionsbestimmungseinheit 60 kann die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B basierend auf der Bewegungsrichtung des Hindernisses B bestimmen, wenn die von der Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit 50 bestimmte Schätzungszuverlässigkeit gleich oder größer als ein vorbestimmtes Level ist.
Genauer gesagt kann, wenn die Schätzungszuverlässigkeit gleich oder größer als ein vorbestimmtes Level ist und der Annäherungswinkel in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Hindernisses B innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs liegt, festgestellt werden, dass keine Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B besteht.
Insbesondere ist die Anzahl der erkannten Positionen und die Anzahl gesammelter Bewegungsrichtungen des zweiten Hindernisses, welches später erkannt wird als das erste Hindernis, gering, und dementsprechend ist die Zuverlässigkeit der Schätzung der Bewegungsrichtung des zweiten Hindernisses gering. Daher kann die Bewegungsrichtung des zweiten Hindernisses von der Bewegungsrichtung des ersten Hindernisses abhängen.
Wenn jedoch die Zuverlässigkeit der Schätzung des zweiten Hindernisses gleich oder größer als ein vorbestimmtes Level ist, kann die Kollisionsbestimmungseinheit 60 die Möglichkeit einer Kollision mit dem zweiten Hindernis basierend auf der anhand der erkannten Position des zweiten Hindernisses geschätzten Bewegungsrichtung des zweiten Hindernisses bestimmen.
Nach einem Ausführungsbeispiel kann, wenn festgestellt wird, dass der Annäherungswinkel in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Hindernisses B innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs liegt und somit keine Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B besteht, die Kollisionsbestimmungseinheit unmittelbar feststellen, dass keine Möglichkeit einer Kollision besteht.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Kollisionsbestimmungseinheit 60 die Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses B unter Verwendung der zuvor erkannten Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses B und der aktuell erkannten Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses B basierend auf der Bewegungsrichtung des Hindernisses B einstellen.
Genauer gesagt kann die Kollisionsbestimmungseinheit 60 feststellen, dass die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B besteht, wenn die geschätzte Zeit bis zur Kollision, die auf der Basis der Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses B berechnet wird, gleich oder geringer als eine vorbestimmte Zeit ist.
Wenn festgestellt wird, dass der Annäherungswinkel in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Hindernisses B innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs liegt, kann die Kollisionsbestimmungseinheit 60 somit die Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses B unter Verwendung der zuvor erkannten Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses B und der aktuell erkannten Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses B einstellen. Genauer gesagt kann die zur Berechnung der geschätzten Zeit bis zu der Kollision verwendet Querrichtungsgeschwindigkeit unter Verwendung der nachfolgenden Gleichung korrigiert werden. $γ_{G e s c h w} = α \cdot γ_{G e s c h w, k} + β \cdot γ_{G e s c h w, k - 1}$
Hierbei ist Y_Geschw, _k die aktuell erkannte Quergeschwindigkeit ist, Y_Geschw, _k-1 die zuvor erkannte Quergeschwindigkeitsgeschwindigkeit ist, und α und β Skalierungsfaktoren sind.
Die Faktoren α und β können ferner derart voreingestellt sein, dass sie die Gleichung α + β = 1 erfüllen.
8 ist ein Diagramm zur Darstellung der Veränderung eines vorbestimmten Bereichs nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Bezug nehmend auf 8 kann die Kollisionsbestimmungseinheit 60 den vorbestimmten Bereich derart zu einen anderen vorbestimmten Bereich ändern, dass ein Teil des Bereichs nahe dem Fahrzeug A von dem vorbestimmten Bereich auf der Basis der Bewegungsrichtung des Hindernisses B ausgeschlossen ist.
Genauer gesagt kann, wenn festgestellt wird, dass der Annäherungswinkel in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Hindernisses B innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs liegt, der vorbestimmte Bereich derart modifiziert werden, dass er kleiner als zuvor ist. Insbesondere kann der vorbestimmte Bereich derart modifiziert werden, dass ein dem Heckbereich des Fahrzeugs A naher Bereich in Längsrichtung aus diesem ausgeschlossen ist. Das heißt, dass der vorbestimmte Bereich derart modifiziert werden kann, dass er um eine vorbestimmte Entfernung in Rückwärtsrichtung von dem Fahrzeug A beabstandet ist. Darüber hinaus kann der vorbestimmte Bereich auch derart ausgebildet sein, dass er um eine vorbestimmte Entfernung in Querrichtung von dem Fahrzeug A beabstandet ist.
Dementsprechend kann im Falle des Hindernisses B, das sich nahe dem Fahrzeug A aus dem Bereich hinter dem Fahrzeug A bewegt, wodurch sich der Hauptreflexionspunkt desselben bewegt, festgestellt werden, dass keine Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B besteht.
Das Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ferner eine Benachrichtigungseinheit 70 aufweisen, welche einen Fahrer von der Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B in Kenntnis setzen, wenn die Kollisionsbestimmungseinheit 60 feststellt, dass die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B besteht. Die Benachrichtigungseinheit 70 kann eine visuelle, akustische oder taktile Benachrichtigung bereitstellen, wobei beispielsweise ein Cluster oder ein Audio-Video-Navigationssystem (AVN) verwendet wird.
Nach einem Ausführungsbeispiel kann die Benachrichtigungseinheit 70 feststellen, ob der aktuelle Gang des Fahrzeugs A der R-Gang (Rückwärtsgang) ist, und eine Benachrichtigung nur liefern, wenn der aktuelle Gang des Fahrzeugs A der R-Gang ist.
Nach einem anderen Ausführungsbeispiel können die Hinderniserkennungseinheit 20, die Richtungsschätzeinheit 40 oder die Kollisionsbestimmungseinheit 60 feststellen, ob der aktuelle Gang des Fahrzeugs A der R-Gang ist, und können nur, wenn der aktuelle Gang des Fahrzeugs A der R-Gang ist, das Hindernis B erkennen, die Bewegungsrichtung des Hindernisses B schätzen oder die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis B bestimmen.
Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung ergibt, sind ein Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem und -verfahren nach der vorliegenden Erfindung in der Lage, eine falsch positive Bestimmung der Möglichkeit einer Kollision mit einem sich parallel zu einem Fahrzeug bewegenden Hindernis zu verhindern.
Darüber hinaus ist es möglich, die Zuverlässigkeit der Schätzung der Bewegungsrichtung eines Hindernisses durch Anwenden der zuvor erkannten Bewegungsrichtung des Hindernisses auf das in einem Bereich nahe einem Fahrzeug erkannte Hindernis zu verbessern.
Obwohl ein bestimmtes Ausführungsbeispiel der Erfindungskonzepte zu Darstellungszwecken offenbart wurde, ist für den Fachmann ersichtlich, dass zahlreiche verschiedene Modifikationen, Zusätze und Ersetzungen möglich sind, ohne den technischen Gedanken der Offenbarung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind, zu verlassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 101843251 [0007]

Claims

Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem, welches aufweist: eine Hinderniserkennungseinheit, die dazu ausgebildet ist, eine von einem Reflexionspunkt eines Hindernisses reflektierte elektromagnetische Welle zu empfangen, um die Position des Hindernisses zu erkennen; eine Identitätsbestimmungseinheit, die dazu ausgebildet ist, bei Erkennung mehrerer Hindernisse durch die Hinderniserkennungseinheit anhand der Positionen oder Geschwindigkeiten der erkannten Hindernisse zu bestimmen, ob es sich bei den mehreren Hindernisse um dasselbe Objekt handelt; und eine Kollisionsbestimmungseinheit, die dazu ausgebildet ist, die Möglichkeit einer Kollision mit den mehreren von der Hinderniserkennungseinheit erkannten Hindernissen anhand des Ergebnisses der Bestimmung durch die Identitätsbestimmungseinheit zu bestimmen.
Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach Anspruch 1, bei welchem die Hinderniserkennungseinheit mit Radarsensoren verbunden ist, welche jeweils an Heckbereichen beider Seiten eines Fahrzeugs angeordnet sind, um die Position des hinter oder neben dem Fahrzeug befindlichen Hindernisses zu erkennen.
Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach Anspruch 1, bei welchem die Identitätsbestimmungseinheit die Differenz der Längsrichtungsposition oder die Differenz der Querrichtungsposition zwischen den mehreren Hindernissen anhand der erkannten Positionen der mehreren Hindernisse berechnet, und feststellt, dass es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt handelt, wenn die berechnete Differenz der Längsrichtungsposition oder die berechnete Differenz der Querrichtungsposition gleich oder geringer als eine vorbestimmte Positionsdifferenz ist.
Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach Anspruch 1, bei welchem die Identitätsbestimmungseinheit die Differenz der Längsrichtungsgeschwindigkeit oder die Differenz der Querrichtungsgeschwindigkeit zwischen den mehreren Hindernissen anhand der erkannten Positionen der mehreren Hindernisse berechnet, und feststellt, dass es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt handelt, wenn die berechnete Differenz der Längsrichtungsgeschwindigkeit oder die berechnete Differenz der Querrichtungsgeschwindigkeit gleich oder geringer als eine vorbestimmte Geschwindigkeitsdifferenz ist.
Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach Anspruch 1, welches ferner aufweist: eine Richtungsschätzeinheit, die dazu ausgebildet ist, die Bewegungsrichtung des Hindernisses anhand der von der Hinderniserkennungseinheit erkannten Position des Hindernisses zu schätzen, wobei die Kollisionsbestimmungseinheit die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis anhand der von der Richtungsschätzeinheit geschätzten Bewegungsrichtung des Hindernisses bestimmt.
Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach Anspruch 5, bei welchem die Richtungsschätzeinheit das Verhältnis einer Veränderung der Längsrichtungsposition des Hindernisses zu einer Veränderung der Querrichtungsposition des Hindernisses unter Verwendung der Hinderniserkennungseinheit erkannten Positionen berechnet, um die Bewegungsrichtung des Hindernisses zu schätzen.
Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach Anspruch 5, bei welchem, wenn der Annäherungswinkel zwischen der von der Richtungsschätzeinheit geschätzten Bewegungsrichtung des Hindernisses und der Querachse des Fahrzeugs gleich oder größer als ein vorbestimmter erster Winkel ist, die Identitätsbestimmungseinheit die Differenz der Längsrichtungsposition zwischen den mehreren Hindernissen anhand der erkannten mehreren Hindernisse berechnet, und feststellt, dass es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt handelt, wenn die berechnete Differenz in der Längsrichtungsposition gleich oder geringer als eine vorbestimmte Positionsdifferenz ist.
Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach Anspruch 5, bei welchem, wenn ein Annäherungswinkel zwischen einer von der Richtungsschätzeinheit geschätzten Bewegungsrichtung des Hindernisses und einer Querachse des Fahrzeugs geringer als ein vorbestimmter zweiter Winkel ist, die Identitätsbestimmungseinheit die Differenz der Querrichtungsposition zwischen den mehreren Hindernissen anhand der erkannten mehreren Hindernisse berechnet, und feststellt, dass es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt handelt, wenn die berechnete Differenz in der Querrichtungsposition gleich oder geringer als eine vorbestimmte Positionsdifferenz ist.
Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach Anspruch 5, bei welchem, wenn festgestellt wird, dass es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt handelt, die Identitätsbestimmungseinheit das durch die Hinderniserkennungseinheit zuerst erkannte Hindernis als ein erstes Hindernis bestimmt und das von der Hinderniserkennungseinheit als nächstes erkannte Hindernis als ein zweites Hindernis bestimmt, und wobei die Kollisionsbestimmungseinheit die Möglichkeit einer Kollision mit dem zweiten Hindernis aufgrund der Annahme bestimmt, dass die Bewegungsrichtung des zweiten Hindernisses gleich der Bewegungsrichtung des ersten Hindernisses ist.
Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach Anspruch 5, welches ferner aufweist: eine Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit, die dazu ausgebildet ist, mehrere von der Richtungsschätzeinheit geschätzte Bewegungsrichtungen des Hindernisses zu sammeln und die Zuverlässigkeit der Schätzung der Bewegungsrichtung des Hindernisses unter Verwendung der Anzahl der gesammelten Bewegungsrichtungen und der Varianz oder der Standardabweichung zwischen den gesammelten Bewegungsrichtungen zu bestimmen, wobei, wenn die von der Zuverlässigkeitsbestimmungseinheit bestimmte Schätzungszuverlässigkeit gleich oder höher als ein vorbestimmtes Level ist, die Kollisionsbestimmungseinheit die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis anhand der Bewegungsrichtung des Hindernisses bestimmt.
Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach Anspruch 5, bei welchem die Hinderniserkennungseinheit die Querrichtungsentfernung des Fahrzeugs von dem Hindernis und die Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses unter Verwendung der erkannten Position des Hindernisses berechnet, und wobei die Kollisionsbestimmungseinheit eine geschätzte Zeit bis zur Kollision anhand der berechneten Querrichtungsentfernung und Querrichtungsgeschwindigkeit berechnet und feststellt, dass die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis besteht, wenn das Hindernis sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs befindet und die geschätzte Zeit bis zur Kollision gleich oder geringer als eine vorbestimmte Zeit ist.
Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach Anspruch 11, bei welchem die Kollisionsbestimmungseinheit die Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses unter Verwendung der zuvor erkannten Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses und der aktuell erkannten Querrichtungsgeschwindigkeit des Hindernisses anhand der Bewegungsrichtung des Hindernisses einstellt.
Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach Anspruch 11, bei welchem die Kollisionsbestimmungseinheit den vorbestimmten Bereich derart modifiziert, dass ein Teil des Bereichs basierend auf der Bewegungsrichtung des Hindernisses aus dem voreingestellten Bereich ausgeschlossen ist.
Heck-Querverkehrskollisionserkennungssystem nach Anspruch 1, welches ferner aufweist: eine Benachrichtigungseinheit, die dazu ausgebildet ist, den Fahrer von der Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis zu benachrichtigen, wenn die Kollisionsbestimmungseinheit feststellt, dass die Möglichkeit einer Kollision mit dem Hindernis besteht.
Heck-Querverkehrskollisionserkennungsverfahren mit den folgenden Schritten: Empfangen einer von einem Reflexionspunkt eines Hindernisses reflektierten elektromagnetischen Welle, um die Position des Hindernisses zu erkennen; wenn mehrere Hindernisse erkannt werden, Feststellen anhand der Positionen oder Geschwindigkeiten der erkannten Hindernisse, ob es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt handelt; und Bestimmen der Möglichkeit einer Kollision mit den mehreren von einer Hinderniserkennungseinheit erkannten Hindernissen anhand des Ergebnisses der Feststellung, ob es sich bei den mehreren Hindernissen um dasselbe Objekt handelt.