DE19722947C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines zukünftigen Kursbereichs eines Fahrzeugs - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines zukünftigen Kursbereichs eines FahrzeugsInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine
Vorrichtung zur Bestimmung eines zukünftigen Kursbereichs
eines Kraftfahrzeugs. Sie kann angewendet werden beispiels
weise im Rahmen einer adaptiven Fahrgeschwindigkeits- oder
Abstandsregelung eines Fahrzeugs, einer adaptiven Leucht
weitenanpassung oder auch einfach zum Erkennen kritischer
Situationen. Voraussetzung ist, daß das Fahrzeug mit wenig
stens einem Sensor ausgerüstet ist, der vorausfahrende Fahr
zeuge und stationäre Objekte im Vorfeld des Fahrzeugs
erkennen sowie wenigstens deren Position bestimmen kann.
Solche Sensoren können beispielsweise als Radar-, Laser-
oder auch als Videosensor ausgebildet sein. Die Erfindung
wird vorzugsweise im Zusammenhang mit einer adaptiven Fahr
geschwindigkeits- oder Abstandsregelung eines Fahrzeugs
verwendet, da ein solcher Sensor bei dieser Anwendung
bereits vorhanden ist.
In den vergangenen Jahren sind zahlreiche Veröffentlichungen
bekannt geworden, die sich mit einer automatischen Regelung
der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs unter Berücksichti
gung des Abstandes zu vorausfahrenden Fahrzeugen beschäf
tigen. Solche Systeme werden häufig als Adaptive Cruise
Control (ACC) bzw. im Deutschen als adaptive oder dynamische
Fahrgeschwindigkeitsregler bezeichnet. Ein grundlegendes
Problem bei solchen Systemen ist angesichts heutiger Ver
kehrsverhältnisse eine automatisierte Entscheidung, welches
von mehreren vorausfahrenden Fahrzeugen für die Geschwindig
keits- oder Abstandsregelung relevant bzw. am relevantesten
ist. Besonders schwierig ist diese Entscheidung in dem Fall,
daß die Straße, auf der sich das geregelte Fahrzeug bewegt,
mehrspurig und kurvig ist. In diesem Fall werden durch einen
Abstandssensor, der unter anderem zur Detektion vorausfah
render Fahrzeuge dient, in der Regel auch Fahrzeuge detek
tiert, die sich auf benachbarten Fahrspuren befinden und
dementsprechend für eine Abstandsregelung nur eine unter
geordnete Relevanz besitzen.
Dementsprechend besteht bei einem ACC-System das Bedürfnis,
einen zukünftigen Kursverlauf beziehungsweise einen zukünf
tigen Kursbereich des geregelten Fahrzeugs zu bestimmen, um
anhand der Kenntnis dieses Bereichs das jeweils relevanteste
vorausfahrende Fahrzeug oder umgekehrt das zu einem momen
tanen Zeitpunkt gefährlichste Hindernis zu bestimmen. Beide
Größen, sowohl der Kursverlauf als auch der Kursbereich
orientieren sich grundsätzlich am Verlauf der Straße,
berücksichtigen im Optimalfall jedoch auch gegebenenfalls
stattfindende Spurwechsel- oder Abbiegevorgänge des geregel
ten Fahrzeugs. Der Begriff "zukünftiger Kursbereich" unter
scheidet sich dabei im folgenden von dem Begriff "zukünf
tiger Kursverlauf" dahingehend, daß er den gesamten räum
lichen Bereich, in dem sich das geregelte Fahrzeug voraus
sichtlich bewegen wird, beinhaltet. Dies bedeutet, daß er
auch die jeweils benötigte Breite des Kraftfahrzeugs berück
sichtigt.
Derzeit bekannte Lösungen zu der oben genannten Problem
stellung sind beispielsweise in der Veröffentlichung
"Adaptive Cruise Control - System Aspects and Development
Trends" von Winner, Witte et. al., veröffentlicht als SAE
Technical Paper Series No 961010 auf der SAE vom 26. bis 29.
Februar 1996 beschrieben. Demnach ist die einfachste Art,
einen zukünftigen Kurs eines geregelten Fahrzeugs vorherzu
sagen, die Annahme einer geradlinigen Bewegung. Es ist je
doch offensichtlich, daß diese Art der Vorhersage bei Kurven
oder Spurwechseln nicht funktioniert. Ein komplexerer Fall,
der für weite Bereiche jedoch hinreichende Ergebnisse
liefert, ist die Annahme eines Kurses mit einer konstanten
Krümmung. Diese wird beispielsweise anhand einer Differenz
von Radgeschwindigkeiten, anhand eines Lenk- oder Lenkrad
winkels, anhand von Querbeschleunigungen und/ oder anhand
von Gierraten bestimmt. Entsprechende Verfahren sind aus dem
Bereich der Fahrdynamikregelung bekannt. Nachteil dieses
Verfahrens ist, daß der zukünftige Kurs oder Kursbereich nur
jeweils anhand des aktuellen Kurses geschätzt wird. Somit
entstehen auch hier bei jeder Änderung des Kurses, bei
spielsweise beim Ein- oder Ausfahren in Kurven Fehler. Eine
weitere Möglichkeit zur Vorhersage eines Kursverlaufs, die
ebenfalls in der genannten Veröffentlichung erwähnt ist, ist
eine Verwendung von Navigationssystemen. Die Grenzen dieses
Verfahren hängen jedoch von der Aktualität und der Genauig
keit der zur Verfügung stehenden Karten sowie der Fähigkeit
des Systems zur Bestimmung der jeweils aktuellen Position
des Fahrzeugs ab. Die Vorhersage ist insbesondere in Bau
stellenbereichen oder bei neuen Straßen fehlerhaft. Als
weitere Möglichkeit wird in der genannten Veröffentlichung
eine Vorhersage des Straßenverlaufs oder der Spur basierend
auf Radardaten genannt. Stationäre Objekte wie Reflektoren
oder Leitplanken, die von einem Signalprozessor detektiert
werden, werden verwendet, um die Straßenbegrenzungen zu
rekonstruieren. Entsprechend der Veröffentlichung ist bisher
jedoch wenig über die Qualität und die Zuverlässigkeit
dieses Verfahrens bekannt.
In der US 4,786,164 ist ein System und ein Verfahren zur
Detektion einer Entfernung zwischen zwei Fahrzeugen
beschrieben, die sich in derselben Verkehrsspur bewegen. Die
Bestimmung der Fahrspur, in der sich jedes der beiden Fahr
zeuge bewegt, erfolgt dabei anhand eines Vergleichs von
Winkeln, unter denen Reflektoren, die an beiden Seiten der
Straße verteilt sind, detektiert werden. Das hier beschrie
bene Verfahren ist jedoch nur anwendbar, wenn tatsächlich
auf beiden Seiten einer Straße geeignete Reflektoren zur
Verfügung stehen und damit abhängig von infrastrukturellen
Gegebenheiten.
In der DE 196 14 061 A1 ist ein System zur Steuerung der
Entfernung zu einem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Grund
lage einer einstellbaren Wahrscheinlichkeitsverteilung
beschrieben. Dieses beschriebene System weist eine Krüm
mungsbestimmungseinrichtung auf, in der die Krümmung einer
Straße anhand eines Lenkwinkels und einer Fahrzeuggeschwin
digkeit bestimmt wird. Zur Verbesserung der Zuverlässigkeit
wird gemäß einer ersten Modifikation der Lenkwinkel auf der
Grundlage der Bewegung eines spezifizierten stationären
Objekts bestimmt. Dazu werden die Orte eines stationären
Objekts relativ zu einem bewegten Systemfahrzeug in gleich
mäßigen Zeitabständen überwacht. Die Orte werden dann als
Kreisbogen definiert, um die Krümmung der Straße zu berech
nen, auf der das Systemfahrzeug fährt. Gemäß einer zweiten
Modifikation kann eine scharfe Kurve der Straße ebenfalls
anhand eines stationären Objekts erkannt werden. Gemäß einer
vierten Modifikation kann die berechnete Krümmung erhöht
oder reduziert werden, wenn ein Abbiegeanzeiger die rechte
oder die linke Richtung anzeigt. Gemäß einer zehnten Modifi
kation ist es möglich, anhand eines Navigationssystems,
beispielsweise eines GPS-Systems zu bestimmen, ob eine Kurve
in einer Vorwärtsrichtung des Systemfahrzeugs vorliegt oder
nicht. Keines der in dieser Schrift vorgestellten Verfahren
beseitigt jedoch die bereits im einzelnen genannten Nach
teile.
Aus der DE 41 33 882 A1 ist ein Verfahren zum selbständigen
Nachführen eines Fahrzeugs auf der Spur eines ganz
bestimmten vorausfahrenden Fahrzeugs bekannt. Dazu wird
mittels einer elektronischen Kamera der signifikante
Heckbereich eines Führungsfahrzeugs überwacht und
näherungsweise der Seitenversatz zu diesem bestimmt. Das
Ziel ist die Gewinnung von Ansteuersignalen für die Lenkung
des die Kamera tragenden Fahrzeugs.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und
eine darauf basierende Vorrichtung anzugeben, mit dem
beziehungsweise mit der ein zukünftiger Kursbereich eines
ersten Fahrzeugs zuverlässig und insbesondere auch bei
Kurvenein- und -ausfahrten bestimmt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der
zukünftige Kursbereich des ersten Fahrzeugs wenigstens
anhand eines Kursverlaufs eines vorausfahrenden Fahrzeugs
bestimmt wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfin
dung wird dazu eine relative Position wenigstens eines
vorausfahrenden Fahrzeugs zu dem ersten Fahrzeug bestimmt,
anschließend wird anhand dieser relativen Position ein
Querversatz q zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem
ersten Fahrzeug bestimmt. Der zukünftige Kursbereich des
geregelten Fahrzeugs wird sodann in Abhängigkeit des
Querversatzes q und des Kursverlaufs des vorausfahrenden
Fahrzeugs bestimmt. Anschaulich gesprochen erfolgt eine
Beobachtung der Bewegung eines oder mehrerer vorausfahrender
Fahrzeuge zur Bestimmung des eigenen zukünftigen Kurs
verlaufs bzw. Kursbereichs. Der Querversatz q wird vorteil
hafterweise zu festgelegten oder wählbaren Zeitpunkten
jeweils neu bestimmt und zwischen diesen Zeitpunkten jeweils
als konstant angenommen. Besonders vorteilhaft ist, wenn der
zukünftige Kursbereich des geregelten Fahrzeugs anhand von
Kursverläufen mehrerer vorausfahrender Fahrzeuge bestimmt
wird, wobei ein Spurwechsel eines einzelnen vorausfahrenden
Fahrzeugs durch Vergleich oder Korrelation oder Mittelung
der Kursverläufe aller vorausfahrenden Fahrzeuge heraus
gefiltert wird. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestal
tung der Erfindung wird zusätzlich zu dem erfindungsgemäß
bestimmten, ersten zukünftigen Kursbereich mindestens ein
weiterer zukünftiger Kursbereich anhand eines Lenkwinkels,
eines Lenkradwinkels, einer Gierrate, einer Differenz von
Radgeschwindigkeiten oder einer Querbeschleunigung des
geregelten Fahrzeugs oder anhand stationärer Objekte oder
anhand entgegenkommender Fahrzeuge die von dem Abstands
sensor des ersten Fahrzeugs detektiert werden, bestimmt.
Anhand des ersten und des mindestens einen weiteren bestimm
ten, zukünftigen Kursbereichs wird sodann ein verifizierter
zukünftiger Kursbereich bestimmt. Dies bedeutet anschaulich
gesprochen, daß ein zukünftiger Kursbereich des geregelten
Fahrzeugs anhand unterschiedlicher und voneinander unabhän
giger Verfahren bestimmt wird. Durch eine Kombination dieser
einzeln bestimmten, zukünftigen Kursbereiche können bei den
Verfahren einzeln auftretende Fehler korrigiert werden, so
daß der verifizierte zukünftige Kursbereich eine optimale
Voraussage des tatsächlichen Kursbereichs beinhaltet. Gemäß
einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
wird der zukünftige oder der verifizierte zukünftige Kurs
bereich anhand von Positionen detektierter, stationärer
Objekte oder anhand von Positionen detektierter, entgegen
kommender Fahrzeuge begrenzt. Auf diese Weise fließen
weitere, unabhängige Daten in die Bestimmung des zukünftigen
Kursbereichs ein.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist,
daß der zukünftige Kursbereich anhand von Meßdaten bestimmt
wird, die tatsächlich im Vorfeld des geregelten Fahrzeugs
liegen. Anstelle einer Schätzung durch eine Extrapolation
einer momentanen Situation erfolgt eine Auswertung der tat
sächlich im Vorfeld des Fahrzeugs vorhandenen Situation. Auf
diese Weise ist insbesondere eine frühzeitige Erkennung von
einem Kurvenbeginn oder -ende möglich. Dadurch wird die
Fehlerquote gegenüber bisher bekannten Verfahren deutlich
verringert. Ein weiterer Vorteil ist, daß das Verfahren
unabhängig ist von besonderen infrastrukturellen Bedingungen
wie beispielsweise extra vorgesehenen Reflektoren am
Straßenrand. Sind entsprechende Reflektoren jedoch vor
handen, können sie entsprechend mit berücksichtigt werden.
Darüber hinaus läßt sich das Verfahren bei einem Fahrzeug,
welches mit einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung aus
gerüstet ist ohne besonderen Aufwand, insbesondere ohne eine
zusätzliche Bildaufnahme- und Bildauswerteeinrichtung reali
sieren.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
einer Zeichnung erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 2 und Fig. 3 zwei Prinzipskizzen zur Erläuterung des
erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 4 ein Flußdiagramm gemäß einem ersten Ausführungs
beispiel der Erfindung,
Fig. 5 ein Flußdiagramm gemäß einem zweiten Ausführungs
beispiel der Erfindung und
Fig. 6 ein Flußdiagramm zur detaillierteren Erläuterung des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens. Ein Abstandssensor 10, beispiels
weise ein Radar- oder ein Lasersensor, ist mit einer Aus
werte- und Steuereinheit 11 verbunden. Die Auswerte- und
Steuereinheit 11 erhält zahlreiche weitere Signale, von
denen hier beispielhaft ein Eingang 13 für eine Fahrzeug
eigengeschwindigkeit, ein Eingang 14 für einen Lenkwinkel
und ein Eingang 15 für eine Gierrate dargestellt sind.
Weiterhin ist die Auswerte- und Steuereinheit 11 mit einem
oder mehreren Aktuatoren 12 verbunden. Die gesamte Vor
richtung ist in ein erstes Fahrzeug eingebaut. Mit dem
Abstandssensor 10 werden nach bekannten Verfahren voraus
fahrende Fahrzeuge, entgegenkommende Fahrzeuge sowie statio
näre Objekte auf und beiderseits der Fahrbahn detektiert.
Entsprechende Meßdaten werden aufbereitet und der Auswerte-
und Steuereinheit 11 zugeführt. Diese bestimmt, entsprechend
dem nachfolgend beschriebenen Verfahren, wenigstens einen
zukünftigen Kursbereich des ersten Fahrzeugs. Im Rahmen
einer adaptiven Geschwindikeitsregelung steuert oder regelt
die Auswerte- und Steuereinheit 11 über den oder die Aktua
toren 12 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Alternativ oder
ergänzend steuert sie über Aktuatoren 12 beispielsweise die
Leuchtweite oder den Lichtkegel der Scheinwerfer des Fahr
zeugs oder erzeugt ein Warnsignal, das auf eine kritische
Situation hindeutet.
Fig. 2 zeigt eine zweispurige Straße 20, auf der sich zwei
Fahrzeuge 21, 22 in gleicher Richtung bewegen. Mit 21 ist das
Fahrzeug bezeichnet, welches die erfindungsgemäße Vorrich
tung besitzt. Ausgehend von der Front des Fahrzeugs 21 ist
ein Winkelbereich 24 skizziert, der den Erfassungsbereich
des Abstandssensors 10 symbolisiert. Eine strichpunktierte
Linie 26 zeigt den zukünftigen Kursverlauf des Fahrzeugs 21.
Eine Strecke 23 gibt einen seitlichen Querversatz q zwischen
den Fahrzeugen 21 und 22 an. Mit 25 ist ein stationäres
Objekt, beispielsweise ein Baum am Straßenrand skizziert.
Fig. 3 zeigt ebenfalls eine zweispurige Straße 30, auf der
drei Fahrzeuge 31, 32 und 33 zu zwei verschiedenen Zeitpunk
ten t0 und t1 dargestellt sind. Die Positionen der Fahrzeuge
zum Zeitpunkt t0 sind gestrichelt dargestellt und mit 31a,
32a und 33a bezeichnet. Die Positionen der Fahrzeuge zum
Zeitpunkt t1 sind mit 31b, 32b und 33b bezeichnet. Zwei
Strecken 34 und 35 bezeichnen jeweils einen Querversatz q1
und q2 zwischen dem Fahrzeug 31 und 32 und zwischen dem
Fahrzeug 31 und 33.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm eines ersten Ausführungsbei
spiels der Erfindung. Gemäß Schritt 41 werden mit Hilfe des
Abstandssensors 10 vorausfahrende Fahrzeuge Fvi detektiert.
Gemäß Fig. 2 und Fig. 3 werden dabei die Fahrzeuge 22
sowie 32 und 33 detektiert. In Schritt 42 wird eine Position
Pvi jedes einzelnen vorausfahrenden Fahrzeugs bestimmt.
Dieser Schritt kann je nach Realisierung entweder von einer
Auswerteschaltung innerhalb des Abstandssensors 10 oder von
der Auswerte- und Steuereinheit 11 durchgeführt werden. Die
bestimmten Positionen Pvi der vorausfahrenden Fahrzeuge Fvi
beinhalten eine Entfernung di und einen Winkel αi. Gemäß
Schritt 43 wird ein Querversatz qi, der in den Fig. 2 und
3 durch die Strecken 23, 34 und 35 angegeben ist, bestimmt.
Rein mathematisch ergibt sich der Querversatz qi zu
qi = di.sinαi.
Da in dieser Beziehung jedoch die Krümmung der Straße 20
bzw. 30 und ein daraus folgender zusätzlicher Querversatz
der Fahrzeuge Fvi nicht berücksichtigt ist, ist es vorteil
hafter, den jeweiligen Querversatz qi anhand der Position P
des Fahrzeugs 31 zum Zeitpunkt t1 und der Position Pvi des
vorausfahrenden Fahrzeugs 32, 33 zum Zeitpunkt t0 zu bestim
men. Mit anderen Worten wird der Querversatz qi dabei
jeweils erst dann bestimmt, wenn sich das erste Fahrzeug 31
an oder neben der Position befindet, die das jeweilige
vorausfahrende Fahrzeug einen oder mehrere Meßzeitpunkte
vorher inne hatte.
Gemäß Schritt 44 wird nun der zukünftige Kursbereich KB des
geregelten Fahrzeugs 21, 31 aufgrund einer angenommenen
Breite b des ersten Fahrzeugs, anhand der Kursverläufe KVi
der vorausfahrenden Fahrzeuge Fvi, anhand deren jeweiligem
Querversatz qi und gegebenenfalls anhand zuvor bestimmter
Kursverläufe bestimmt. Dabei wird die Annahme zugrunde
gelegt, daß sich das erste Fahrzeug so weiterbewegen wird
wie das oder die vorausfahrenden Fahrzeuge. Vorteilhafter
weise wird bei Erkennen eines beabsichtigten oder beginnen
den Spurwechsels des ersten Fahrzeugs, beispielsweise in
Abhängigkeit eines Blinkersignals, der bestimmte voraus
sichtliche Kursbereich in die entsprechende Richtung erwei
tert. Dies unterscheidet den bestimmten zukünftigen Kurs
bereich KB von einer reinen Vorhersage des Straßenverlaufs.
Gemäß 47 erfolgt die Bestimmung des zukünftigen Kursbereichs
KB des ersten Fahrzeugs iterativ, das heißt es schließt sich
hier ein neuer Bestimmungszyklus an. Eine bevorzugte Aus
gestaltung der Erfindung besteht gemäß Schritt 45 darin, den
bestimmten zukünftigen Kursbereich anhand stationärer
Objekte 25 und soweit vorhanden, anhand detektierter ent
gegenkommender Fahrzeuge FG, die in den Fig. 2 und 3
nicht gezeigt sind, zu begrenzen.
Der nachfolgende Schritt 46 bezieht sich auf die Anwendung
des erfindungsgemäßen Verfahrens im Rahmen einer adaptiven
Fahrgeschwindigkeits- und Abstandsregelung. Hier erfolgt nun
die Auswahl eines vorausfahrenden Fahrzeugs als Regelungs
ziel für die Abstandsregelung. Dabei werden nun vorteil
hafterweise nur diejenigen vorausfahrenden Fahrzeuge berück
sichtigt, die sich innerhalb des bestimmten zukünftigen
Kursbereichs KB befinden. Befinden sich mehrere voraus
fahrende Fahrzeuge in diesem Bereich, erfolgt eine Auswahl
bevorzugt danach, welches der vorausfahrenden Fahrzeuge eine
geringste Sollbeschleunigung bzw. eine größte Sollverzöge
rung bei dem geregelten Fahrzeug erfordert. Die Auswahl kann
jedoch alternativ oder ergänzend auch von anderen Kriterien
abhängig gemacht werden. Beispielsweise kann die Auswahl
danach erfolgen, welches der vorausfahrenden Fahrzeuge den
geringsten Abstand zu dem ersten, geregelten Fahrzeug auf
weist. Mit 48 ist die iterative Wiederholung des Verfahrens
gemäß der bevorzugten Ausführung der Erfindung dargestellt.
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm eines zweiten Ausführungs
beispiels der Erfindung. Die Schritte 51 bis 54 entsprechen
dabei den Schritten 41 bis 44 gemäß Fig. 4. Entsprechend
der zweiten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt dann in
Schritt 55 eine Bestimmung eines verifizierten, zukünftigen
Kursbereichs KBver. Zu diesem Zweck werden gemäß 56 weitere
Meßdaten, insbesondere ein anderweitig bestimmter, zukünf
tiger Kursbereich KB2 verwendet. Dieser anderweitig bestimm
te, zukünftige Kursbereich KB2 kann beispielsweise anhand
der im Stand der Technik bekannten Verfahren mit Hilfe einer
Gierrate oder einer Querbeschleunigung bestimmt werden.
Durch die Verknüpfung mehrerer, voneinander unabhängig
bestimmter zukünftiger Kursbereiche wird eine jeweils vor
handene Fehlerquote weiter minimiert. Im einfachsten Fall
erfolgt die Verknüpfung der beiden bestimmten zukünftigen
Kursbereiche KB und KB2 dadurch, daß der erste bestimmte
Kursbereich KB verwendet wird, solange eine festgelegte
minimale Anzahl vorausfahrender Fahrzeuge detektiert wird.
Werden weniger vorausfahrende Fahrzeuge als diese festge
legte Zahl detektiert, wird der zukünftige Kursbereich KB2
verwendet. Alternativ können die Daten der beiden bestimmten
Kursbereiche KB und KB2 auch miteinander korreliert werden,
um den verifizierten Kursbereich Kbver zu erhalten. Gemäß 58
erfolgt auch die Bestimmung des zukünftigen verifizierten
Kursbereichs iterativ. Schritt 57 entspricht dem Schritt 46
aus Fig. 4 und beinhaltet wiederum eine Zielauswahl eines
vorausfahrenden Fahrzeugs im Rahmen einer adaptiven Fahr
geschwindigkeits- und Abstandsregelung.
Fig. 6 zeigt eine detailliertere Darstellung der Verfah
rensschritte zur Bestimmung des zukünftigen Kursbereichs KB
gemäß den Schritten 44 und 54 der Fig. 4 und 5. Dement
sprechend können die Schritte 61 bis 63 anstelle der
Schritte 44 und 54 in den Fig. 4 und 5 eingefügt werden.
In Schritt 61 werden Stützstellen Si bestimmt, indem die
Positionen Pvi der detektierten vorausfahrenden Fahrzeuge
Fvi mit den zugehörigen bestimmten Querversätzen qi ver
rechnet werden. Im Idealfall liegen dann alle bestimmten
Stützstellen Si auf einer Kurve, die dem zukünftigen Kurs
verlauf KV des ersten Fahrzeugs entspricht. In Schritt 62
wird dieser Kursverlauf KV bestimmt, indem eine Funktion,
beispielsweise in Form eines Polynoms bestimmt wird, die
möglichst alle Stützstellen Si zumindest näherungsweise
erfaßt. Dies bestimmte Funktion beschreibt dann den zukünf
tigen Kursverlauf KV. In Schritt 63 wird dann der zukünftige
Kursbereich KB bestimmt, indem der Kursverlauf KV um die
Breite b des ersten Fahrzeugs aufgeweitet wird. Zusätzlich
erfolgt bevorzugt ggf. eine weitere Erweiterung E in Abhän
gigkeit von erkannten Spurwechselsignalen des ersten Fahr
zeugs.
Claims (7)
1. Verfahren zur Bestimmung eines zukünftigen Kursbereichs eines
ersten Fahrzeugs, welches mit einem Abstandssensor ausge
rüstet ist, wobei mit Hilfe des Abstandssensors wenigstens
eine relative Position vorausfahrender Fahrzeuge zum ersten
Fahrzeug bestimmbar ist, wobei der
zukünftige Kursbereich wenigstens anhand eines Kursverlaufs
eines vorausfahrenden Fahrzeugs bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- 1. daß eine relative Position eines vorausfahrenden Fahrzeugs zu dem ersten Fahrzeug bestimmt wird,
- 2. daß anhand dieser relativen Position ein Querversatz zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem geregelten Fahrzeug bestimmt wird und
- 3. daß in Abhängigkeit des Querversatzes und eines Kursver laufs des vorausfahrenden Fahrzeugs der zukünftige Kurs bereich des geregelten Fahrzeugs bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Querversatz zu festgelegten oder wählbaren Zeitpunkten
jeweils neu bestimmt wird und daß der jeweils bestimmte
Querversatz zwischen diesen Zeitpunkten als konstant
angenommen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
zukünftige Kursbereich anhand von Kursverläufen mehrerer
vorausfahrender Fahrzeuge bestimmt wird und daß ein
Fahrspurwechsel eines einzelnen vorausfahrenden Fahrzeugs
durch Vergleich, Korrelation oder Mittelung der Kursverläufe
aller vorausfahrenden Fahrzeuge herausgefiltert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- 1. daß mindestens ein weiterer zukünftiger Kursbereich des geregelten Fahrzeugs anhand eines Lenkwinkels, eines Lenk radwinkels, einer Gierrate, einer Differenz von Rad geschwindigkeiten oder einer Querbeschleunigung des geregelten Fahrzeugs oder anhand stationärer Objekte oder anhand entgegenkommender Fahrzeuge, die von einem Abstandssensor des geregelten Fahrzeugs detektiert werden, bestimmt wird und
- 2. daß anhand des ersten und des mindestens einen weiteren bestimmten, zukünftigen Kursbereichs ein verifizierter zukünftiger Kursbereich bestimmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
zukünftige Kursbereich anhand von Positionen detektierter,
stationärer Objekte oder anhand von Positionen detektierter,
entgegenkommender Fahrzeuge begrenzt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
beinhaltend,
- 1. einen Abstandssensor zur Detektion vorausfahrender Fahrzeuge,
- 2. eine Auswerteeinrichtung zur Bestimmung mindestens eines Winkels, einer Entfernung und einer Geschwindigkeit eines jeden vorausfahrenden Fahrzeugs,
- 3. Mittel zur Bestimmung eines Querversatzes eines jeden vorausfahrenden Fahrzeugs zu dem geregelten Fahrzeug sowie
- 4. Mittel zur Bestimmung eines zukünftigen Kursbereichs des geregelten Fahrzeugs anhand der Bewegung mindestens eines vorausfahrenden Fahrzeugs und dessen Querversatz.
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