WO2006087282A1 - Verfahren zur erkennung eines bevorstehenden überholvorgangs - Google Patents

Verfahren zur erkennung eines bevorstehenden überholvorgangs Download PDF

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WO2006087282A1
WO2006087282A1 PCT/EP2006/050756 EP2006050756W WO2006087282A1 WO 2006087282 A1 WO2006087282 A1 WO 2006087282A1 EP 2006050756 W EP2006050756 W EP 2006050756W WO 2006087282 A1 WO2006087282 A1 WO 2006087282A1
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vehicle
overtake
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lane
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PCT/EP2006/050756
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Inventor
Joerg Heckel
Philipp Lehner
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60W2554/804—Relative longitudinal speed

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting an imminent overtaking process.
  • Driver assistance systems which, with the aid of suitable sensors, for example with the aid of radar sensors, detect the environment of the driver's own vehicle and assist the driver in guiding the vehicle and / or warn against dangers.
  • An example of such a driver assistance system is a so-called ACC (Adaptive Cruise Control) system, with which the speed of the vehicle is regulated to a desired speed selected by the driver and, if a preceding vehicle is on a lane traveled by the own vehicle, the distance is measured to the preceding vehicle using the radar sensor and automatically controlled by adjusting its own speed.
  • ACC Adaptive Cruise Control
  • Such a system Not only helps to improve ride comfort, but also to reduce the risk of accidents. If the driver wants to overtake the slower preceding vehicle, he can override the ACC system by pressing the accelerator pedal and then initiate an overtaking maneuver by changing lanes.
  • driver assistance systems have been developed that support the driver in lane change operations and / or issue a warning signal when a safe lane change is not possible.
  • Such systems also referred to as lane change assistants or blind spot warning systems, typically include enhanced sensing, such as in the form of a back-space radar for monitoring the traffic on the fast lane and / or a blind spot or ultrasonic sensor for monitoring the blind spot. If the system recognizes that the driver wants to initiate a lane change procedure, and then results from the sensor data that a safe lane change is not possible, a warning signal is issued to the driver.
  • the acceptance of such a system is dependent on the driver's intention to overtake being recognized with sufficient reliability, as frequent false warnings are perceived as a significant compromise on comfort and safety.
  • Various methods are already known for detecting the intention of the driver to overtake.
  • Driver assistance systems which have a video system as an additional sensor component with which lane markings can be detected and thus the position of the vehicle relative to the left and right lane boundaries or an approach of the vehicle to one of these lane boundaries can be detected.
  • a typical application are assistance systems that can issue a lane departure warning if the driver does not keep the vehicle close to the center of their own lane.
  • An approach to the left lane boundary can also be interpreted as an indication of a driver's intention to overtake in such systems.
  • a disadvantage is the relatively high cost of the video sensors and the relatively high susceptibility to failure of such a sensor, which can lead to misinterpretations and thus false warnings or the absence of necessary warnings in particular in poor visibility conditions.
  • DE 101 18 265 A1 describes a method in which the yaw rate of one's own vehicle is measured with the aid of a yaw rate sensor.
  • the angular velocity of a preceding vehicle is measured with the aid of an angle-resolver locating sensor, for example a radar sensor.
  • an angle-resolver locating sensor for example a radar sensor.
  • An example is the situation that the driver of the own vehicle initiates a lane change process when entering a right turn.
  • a non-zero angular velocity of the preceding vehicle is measured, but can not be measured corresponding yaw rate of the own vehicle, because the driver does not follow the road curvature, but initially drives straight ahead to change to the left secondary lane.
  • the method is based on an assessment of the behavior of the driver as he approaches a slower preceding vehicle. If the driver does not intend to overtake, he will reduce his speed even at a relatively large distance to the vehicle in front so that he does not drive too close to the preceding vehicle. If, on the other hand, he intends to overtake, he will not reduce the speed but, if necessary, even accelerate to thread himself into the flowing traffic on the secondary lane. By comparing the measured object distance with the
  • Relative speed which can be measured directly by means of a radar system or can be optionally calculated by derivation of the measured distance over time, therefore, an overtaking intent of the driver can already be detected before the driver attaches to a lane change. If then a vehicle is in the blind spot or approaches in the fast lane a vehicle with high relative speed, a warning can be issued to the driver. Even if, in exceptional cases, the driver's behavior is misinterpreted once and a warning is issued even though the driver has no intention of overtaking, the warning is nevertheless not in vain, since it alerts the driver that he is about to be too close to the front Drive on vehicle.
  • the method makes it possible to detect an overtaking intent even if the driver has not set the left turn signal. Conversely, in cases where the driver has operated the turn signal for other reasons, it can be recognized that there is no intention to overtake.
  • the method can also be implemented on vehicles which have only a very limited environment sensor system.
  • the method is not dependent on the presence of a video system, which also avoids the sources of interference resulting from the use of such a system.
  • other sensor components which have been used in the conventional methods, for example for measuring the yaw rate of the own vehicle, the angular velocity of the vehicle in front and the like.
  • a driver assistance system for carrying out the method is the subject of the independent product claim.
  • the quotient v / d is formed from the relative velocity v of the preceding vehicle and the measured distance d of this vehicle.
  • This quotient or other suitable function of quantities v and d (or v / d), which is generally increasing in v and decreasing in d, then provides a measure of the likelihood that there will be an overtaking intent. If this probability is above a predefined threshold value, which may also be varied depending on the situation, it is decided that the driver intends to change lanes, and a warning is issued if the lane change is not possible without danger.
  • the threshold may, for example, depend on whether the driver has actuated the direction indicator. Since the setting of the turn signal on its own is an indication of an intent to overtake the driver, it is expedient to reduce the threshold, since only a small additional indication of the existence of an overtaking intent is needed. Similarly, the results of other known systems for recognizing lane change intent may also be included in the threshold, and on the other hand, it is also possible to obtain the ones obtained from variables v and d
  • Figure 1 is a sketch of a motor vehicle with a drawn as a block diagram driver assistance system
  • Figure 2 is a sketch of a traffic situation for
  • Figures 3 to 5 are diagrams for explaining the operation of the method.
  • FIG. 1 shows a motor vehicle 10 is shown schematically, which is equipped with a driver assistance system that meets, for example, the functions of an ACC system (adaptive cruise control) and the function of a lane change assistant.
  • a driver assistance system that meets, for example, the functions of an ACC system (adaptive cruise control) and the function of a lane change assistant.
  • an angle-resolving radar sensor 12 which is installed in the front of the vehicle and monitors the apron of the vehicle
  • a rear-space radar 14 for monitoring the rear traffic in the fast lane and an ultrasonic sensor 16 are provided with the particular vehicles can be detected in the fast lane, the are located in the blind spot between the rearview mirror, outside mirror and field of view of the driver and outside the detection ranges of the radar sensors 12, 14.
  • a warning signal generator 20 for example an acoustic signal generator, is caused by the control unit 18 to output a warning signal when an overtaking intent of the driver has been detected and results from the signals of the sensors 14, 16 that a safe lane change to the left secondary lane is currently not possible.
  • This warning function requires that a lane change or overtaking intention of the driver can be detected with sufficient reliability.
  • the method described in detail below is used.
  • FIG. 2 illustrates a typical traffic situation in which the vehicle-equipped vehicle 10 on the right-hand lane 22 of a multi-lane roadway 24 approaches a slower-ahead vehicle 26.
  • the distance d between the vehicles 10 and 26 is measured, as is the relative speed v of the vehicle 26 relative to the vehicle 10. Due to the angular resolution of the radar sensor 12, it is also possible to recognize that the vehicle 26 on the also located on the vehicle 10 right lane 22 is located.
  • Data processing system must now recognize whether the driver of the vehicle 10 intends to overtake the vehicle 26, or wants to reduce his speed to follow the vehicle 26 at an appropriate distance. If in this situation the ACC system is active, this system will automatically cause the vehicle 10 to adjust the speed, but the driver has the option of overriding the system by depressing the accelerator pedal. However, this does not necessarily mean that the driver really has the intention to overtake the vehicle 26.
  • an arrow 28 indicates the course which the driver of the vehicle 10 intends to follow. Thus, the driver plans to change to the left lane 30 to overtake the vehicle 26.
  • FIG. 3 shows how the distance d changes as a function of the time t during this process.
  • the vehicles 10 and 26 maintain their absolute velocity, so that the relative velocity v is constant over time, as shown in FIG.
  • the distance d thus decreases linearly with time.
  • the quotient v / d is plotted against time t. This quotient is represented by a progressively rising curve that exceeds a predetermined threshold value S at a specific time t ⁇ .
  • the threshold value S is selected, for example on the basis of empirical surveys, such that with an average driver up to the point in time t ⁇ there is even greater probability that the driver does not want to overtake but instead still reduces his speed in order to follow the vehicle 26 , while after exceeding the threshold value S at time t ⁇ is assumed that the driver intends to overtake.
  • a passing desire of the driver can thus be recognized so that, if necessary, a warning signal can be output with the aid of the warning signal generator 20.
  • v / d it is also possible to use another suitable variable for the threshold, which is a function the relative velocity v and the distance d. If the driver's desire to overtake is detected by exceeding the threshold S, this function should be such that it increases with increasing v and decreasing d.
  • a function may be considered which additionally depends on the positive or negative acceleration of the vehicle 10.
  • quotient v / d used here can be interpreted physically as the time that would pass until the collision with the vehicle 26, when both vehicles 10, 26 continue their journey with unchanged speed.

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Abstract

Verfahren zur Erkennung eines bevorstehenden Überholvorgangs, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Messen des Abstands d zu einem vorausfahrenden Fahrzeug (26), Bestimmen der Relativgeschwindigkeit v des voraus fahrenden Fahrzeugs und Entscheiden, ob ein Überholvorgang bevorsteht, anhand des Wertes einer von d und v abhängigen Funktion f (d, v) . Vorteilhaft werden zusätzlich eine Blinkerbetätigung und /oder Beschleunigung /Verzögerung des eigenen Fahrzeugs berücksichtigt.

Description

Verfahren zur Erkennung eines bevorstehenden Überholvorgangs
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines bevorstehenden Überholvorgangs.
Kraftfahrzeuge werden zunehmend mit Fahrerassistenzsystemen ausgerüstet, die mit Hilfe einer geeigneten Sensorik, beispielsweise mit Hilfe von Radarsensoren, das Umfeld des eigenen Fahrzeugs erfassen und den Fahrer bei der Führung des Fahrzeugs unterstützen und/oder vor Gefahren warnen. Ein Beispiel eines solchen Fahrerassistenzsystems ist ein so genanntes ACC-System (Adaptive Cruise Control) , mit dem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf eine vom Fahrer gewählte Wunschgeschwindigkeit geregelt wird und, sofern sich ein vorausfahrendes Fahrzeug auf von dem eigenen Fahrzeug befahrenen Spur befindet, der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug mit Hilfe des Radarsensors gemessen und durch Anpassung der eigenen Geschwindigkeit automatisch geregelt wird. Ein solches System trägt nicht nur zur Verbesserung des Fahrkomforts, sondern auch zur Verringerung der Unfallgefahr bei. Falls der Fahrer das langsamere vorausfahrende Fahrzeug überholen möchte, kann er das ACC-System durch Betätigung des Gaspedals übersteuern und dann durch einen Spurwechsel einen Überholvorgang einleiten.
Bei Fahrten auf Autobahnen oder mehrspurigen Landstraßen bergen jedoch Spurwechselvorgänge und insbesondere Überholvorgänge ein erhebliches Unfallrisiko, etwa weil der Fahrer den Abstand und/oder die Geschwindigkeit eines sich auf der Überholspur von hinten annähernden Fahrzeugs falsch einschätzt oder weil sich dieses Fahrzeug im toten Winkel befindet und deshalb vom Fahrer übersehen wird.
Aus diesem Grund sind Fahrerassistenzsysteme entwickelt worden, die den Fahrer bei Spurwechselvorgängen unterstützen und/oder ein Warnsignal ausgeben, wenn ein gefahrenloser Spurwechsel nicht möglich ist. Solche Systeme, die auch als Spurwechselassistenten oder Tote-Winkel-Warnsysteme bezeichnet werden, weisen typischerweise eine erweiterte Sensorik auf, etwa in der Form eines Rückraumradars zur Überwachung des rückwärtigen Verkehrs auf der Überholspur und/oder eines Nahbereichsradars oder Ultraschallsensors zur Überwachung des toten Winkels. Wenn das System erkennt, dass der Fahrer einen Spurwechselvorgang einleiten will, und wenn sich dann aus den Sensordaten ergibt, dass ein gefahrenloser Spurwechsel nicht möglich ist, so wird ein Warnsignal an den Fahrer ausgegeben. Die Akzeptanz eines solchen Systems ist jedoch davon abhängig, dass die Überholabsicht des Fahrers mit hinreichender Zuverlässigkeit erkannt werden kann, da häufige Fehlwarnungen als erhebliche Beeinträchtigung des Komforts und des Sicherheitsgefühls empfunden werden. Zur Erkennung der Überholabsicht des Fahrers sind bereits verschiedene Verfahren bekannt.
Ein Verfahren, das z. B. in DE 35 00 152 Al, DE 36 22 091 Al und DE 296 20 357 Ul beschrieben wird, beruht auf der Auswertung des Status des Fahrtrichtungsanzeigers. Dabei wird davon ausgegangen, dass der Fahrer seine Überholabsicht durch Setzen des Fahrtrichtungsanzeigers zu erkennen gibt. Dieses Verfahren hat jedoch nur eine begrenzte Verlässlichkeit da zum einen das Setzen des Fahrtrichtungsanzeigers (des linken Blinkers) nicht immer auf eine Überholabsicht hinweisen muss und zum anderen auch mit der Möglichkeit gerechnet werden muss, dass der Fahrer den Überholvorgang einleitet, ohne vorher den Blinker zu betätigen.
Es sind auch Fahrerassistenzsysteme bekannt, die als zusätzliche Sensorkomponente ein Videosystem aufweisen, mit dem Fahrbahnmarkierungen erkannt werden können und somit auch die Position des Fahrzeugs relativ zu den linken und rechten Spurgrenzen bzw. eine Annäherung des Fahrzeugs an eine dieser Spurgrenzen erkannt werden kann. Ein typischer Anwendungsfall sind Assistenzsysteme, mit denen eine Spurverlassenswarnung ausgegeben werden kann, falls der Fahrer das Fahrzeug nicht annähernd auf der Mitte der eigenen Fahrspur hält. Eine Annäherung an die linke Spurgrenze kann bei solchen Systemen auch als Indiz für eine Überholabsicht des Fahrers aufgefasst werden. Nachteilig ist jedoch der relativ hohe Aufwand für die Videosensorik sowie die vergleichsweise hohe Störanfälligkeit einer solchen Sensorik, die insbesondere bei schlechten Sichtverhältnissen zu Fehlinterpretationen und damit zu Fehlwarnungen oder zum Ausbleiben von an sich notwendigen Warnungen führen kann. In DE 101 18 265 Al wird ein Verfahren beschrieben, bei dem mit Hilfe eines Gierratensensors die Giergeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs gemessen wird. Außerdem wird mit Hilfe eines winkelauflösenden Ortungssensors, etwa eines Radarsensors, die Winkelgeschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs gemessen. Durch Vergleich dieser Daten lässt sich dann eine Aussage über einen bevorstehenden Spurwechsel gewinnen. Bei langsamen Spurwechselvorgängen bei schneller Fahrt auf Autobahnen ist jedoch die auftretende Giergeschwindigkeit sehr gering, so dass aufgrund von Messrauschen und/oder begrenzter Sensorauflösung oft keine hinreichende Messgenauigkeit erreicht werden kann. Außerdem können auch bei diesem Verfahren Situationen auftreten, in denen fälschlich auf eine Spurwechselabsicht geschlossen wird oder eine tatsächlich bestehende Spurwechselabsicht nicht erkannt wird. Ein Beispiel ist etwa die Situation, dass der Fahrer des eigenen Fahrzeugs einen Spurwechselvorgang beim Einfahren in eine Rechtskurve einleitet. In diesem Fall wird zwar eine von null verschiedene Winkelgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs gemessen, doch kann keine entsprechende Gierrate des eigenen Fahrzeugs gemessen werden, da der Fahrer nicht der Fahrbahnkrümmung folgt, sondern zunächst noch geradeaus fährt, um auf die linke Nebenspur zu wechseln.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den in Anspruch angegebenen Merkmalen ermöglicht es, einen bevorstehenden Überholvorgang mit verhältnismäßig geringem Sensoraufwand zuverlässig zu erkennen.
Das Verfahren beruht auf einer Bewertung des Verhaltens des Fahrers bei der Annäherung an ein langsameres vorausfahrendes Fahrzeug. Wenn der Fahrer keine Überholabsicht hat, wird er bereits bei relativ großem Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug seine Geschwindigkeit reduzieren, damit er nicht zu dicht auf das vorausfahrende Fahrzeug auffährt. Beabsichtigt er dagegen einen Überholvorgang, wird er die Geschwindigkeit nicht reduzieren, sondern gegebenenfalls sogar beschleunigen, um sich in den fließenden Verkehr auf der Nebenspur einzufädeln. Durch Vergleich des gemessenen Objektabstands mit der
Relativgeschwindigkeit, die mit Hilfe eines Radarsystems direkt gemessen werden kann oder wahlweise auch durch Ableitung des gemessenen Abstands nach der Zeit berechnet werden kann, lässt sich daher eine Überholabsicht des Fahrers bereits erkennen, bevor der Fahrer zu einem Spurwechsel ansetzt. Falls sich dann ein Fahrzeug im toten Winkel befindet oder sich auf der Überholspur ein Fahrzeug mit hoher Relativgeschwindigkeit annähert, kann eine Warnung an den Fahrer ausgegeben werden. Selbst wenn in Ausnahmefällen das Verhalten des Fahrers einmal falsch interpretiert wird und eine Warnung ausgegeben wird, obwohl der Fahrer keine Überholabsicht hat, ist die Warnung dennoch nicht vergebens, da sie den Fahrer darauf hinweist, dass er im Begriff ist, zu dicht auf das vordere Fahrzeug aufzufahren. Das Verfahren ermöglicht es, eine Überholabsicht auch dann zu erkennen, wenn der Fahrer den linken Blinker nicht gesetzt hat. Umgekehrt kann in den Fällen, in denen der Fahrer den Blinker aus anderen Gründen betätigt hat, erkannt werden, dass keine Überholabsicht besteht.
Für die Durchführung des Verfahrens wird im einfachsten Fall lediglich ein abstandsmessender Sensor benötigt, so dass das Verfahren auch bei Fahrzeugen implementiert werden kann, die nur über eine sehr eingeschränkte Umfeldsensorik verfügen. Insbesondere ist das Verfahren nicht vom Vorhandensein eines Videosystems abhängig, womit auch die Störquellen vermieden werden, die sich aus der Verwendung eines solchen Systems ergeben. Entsprechendes gilt auch bezüglich anderer Sensorkomponenten, die bei den herkömmlichen Verfahren verwendet wurden, etwa zur Messung der Gierrate des eigenen Fahrzeugs, der Winkelgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs und dergleichen.
Andererseits kann erfindungsgemäße Verfahren auch mit den oben beschrieben herkömmlichen Verfahren kombiniert werden, um eine noch höhere Erkennungswahrscheinlichkeit und Verlässlichkeit zu erreichen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben. Ein Fahrerassistenzsystem zur Durchführung des Verfahrens ist Gegenstand des unabhängigen Erzeugnisanspruchs .
In einer zweckmäßigen Ausführungsform wird aus der Relativgeschwindigkeit v des vorausfahrenden Fahrzeugs und dem gemessenen Abstand d diese Fahrzeugs der Quotient v/d gebildet. Dieser Quotient oder eine andere geeignete Funktion der Größen v und d (oder von v/d) , die generell steigend in v und fallend in d ist, bildet dann ein Maß für die Wahrscheinlichkeit, dass eine Überholabsicht besteht. Wenn diese Wahrscheinlichkeit oberhalb eines vorgegebenen Schwellenwertes liegt, der gegebenenfalls auch situationsabhängig variiert werden kann, wird entschieden, dass der Fahrer einen Spurwechsel beabsichtigt, und es wird eine Warnung ausgegeben, falls der Spurwechsel nicht gefahrlos möglich ist.
Der Schwellenwert kann beispielsweise davon abhängig sein, ob der Fahrer den Fahrtrichtungsanzeiger betätigt hat. Da das Setzen des Blinkers schon für sich allein ein Indiz für eine Überholabsicht des Fahrers darstellt, ist es zweckmäßig, den Schwellenwert zu verringern, da nur noch ein geringes zusätzliches Indiz für das Bestehen einer Überholabsicht benötigt wird. Auf analoge Weise können auch die Ergebnisse anderer bekannter Systeme zur Erkennung der Spurwechselabsicht in den Schwellenwert einfließen, und andererseits ist es auch möglich, die anhand der Größen v und d erhaltene
Wahrscheinlichkeit für die Überholabsicht mit den anhand anderer Verfahren gewonnenen Wahrscheinlichkeiten zu einer Gesamtwahrscheinlichkeit zusammenzufassen, die dann einem Schwellenwertvergleich unterzogen wird.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen: Figur 1 eine Skizze eines Kraftfahrzeugs mit einem als Blockdiagramm eingezeichneten FahrerassistenzSystem;
Figur 2 eine Skizze einer Verkehrssituation zur
Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
Figuren 3 bis 5 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise des Verfahrens.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In Figur 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 10 dargestellt, das mit einem Fahrerassistenzsystem ausgerüstet ist, das beispielsweise die Funktionen eines ACC-Systems (adaptiver Geschwindigkeitsregler) sowie die Funktion eines Spurwechselassistenten erfüllt. Als Sensorkomponenten sind eine winkelauflösender Radarsensor 12, der vorn im Fahrzeug eingebaut ist und das Vorfeld des Fahrzeugs überwacht, ein Rückraumradar 14 zur Überwachung des rückwärtigen Verkehrs auf der Überholspur sowie ein Ultraschallsensor 16 vorgesehen, mit dem insbesondere Fahrzeuge auf der Überholspur erkannt werden können, die sich im toten Winkel zwischen Innenspiegel, Außenspiegel und Gesichtsfeld des Fahrers sowie auch außerhalb der Ortungsbereiche der Radarsensoren 12, 14 befinden. Die Signale dieser Sensorkomponenten werden in einer elektronischen Steuereinheit 18 ausgewertet, und ein Warnsignalgeber 20, beispielsweise ein akustischer Signalgeber, wird durch die Steuereinheit 18 zur Ausgabe eines Warnsignals veranlasst, wenn eine Überholabsicht des Fahrers erkannt wurde und sich aus den Signalen der Sensoren 14, 16 ergibt, dass ein gefahrloser Spurwechsel auf die linke Nebenspur zur Zeit nicht möglich ist.
Diese Warnfunktion setzt voraus, dass eine Spurwechsel- oder Überholabsicht des Fahrers hinreichend zuverlässig erkannt werden kann. Hierzu dient das nachstehend im einzelnen beschriebene Verfahren.
Figur 2 illustriert eine typische Verkehrssituation, in der sich das mit dem Fahrerassistentsystem ausgerüstete Fahrzeug 10 auf der rechten Spur 22 einer mehrspurigen Fahrbahn 24 einem langsameren vorausfahrenden Fahrzeug 26 nähert. Mit Hilfe des Radarsensors 12 wird der Abstand d zwischen den Fahrzeugen 10 und 26 gemessen, ebenso die Relativgeschwindigkeit v des Fahrzeugs 26 relativ zum Fahrzeug 10. Aufgrund des Winkelauflösungsvermögens des Radarsensors 12 ist es außerdem möglich zu erkennen, dass sich das Fahrzeug 26 auf der auch von dem Fahrzeug 10 befahrenen rechten Spur 22 befindet.
Das in der Steuereinheit 18 implementierte
Datenverarbeitungssystem muss nun erkennen, ob der Fahrer des Fahrzeugs 10 beabsichtigt, das Fahrzeugs 26 zu überholen, oder ob er seine Geschwindigkeit verringern will, um dem Fahrzeug 26 in einem geeigneten Abstand zu folgen. Falls in dieser Situation das ACC-System aktiv ist, wird dieses System automatisch eine Geschwindigkeitsanpassung des Fahrzeugs 10 veranlassen, doch hat der Fahrer die Möglichkeit, das System durch Betätigen des Gaspedals zu übersteuern. Dies muss allerdings noch nicht bedeuten, dass der Fahrer auch wirklich die Absicht hat, das Fahrzeug 26 zu überholen. In Figur 2 ist durch einen Pfeil 28 der Kurs angegeben, dem der Fahrer des Fahrzeugs 10 zu folgen beabsichtigt. Demnach hat der Fahrer vor, auf die linke Spur 30 zu wechseln, um das Fahrzeug 26 zu überholen.
In Figur 3 ist dargestellt, wie sich der Abstand d während dieses Vorgang in Abhängigkeit von der Zeit t ändert. Der Einfachheit halber sei angenommen, dass die Fahrzeuge 10 und 26 ihre Absolutgeschwindigkeit beibehalten, so dass die Relativgeschwindigkeit v zeitlich konstant ist, wie in Figur 4 gezeigt ist. Der Abstand d nimmt somit linear mit der Zeit ab.
In Figur 5 ist der Quotient v/d gegen die Zeit t aufgetragen. Dieser Quotient wird durch eine progressiv ansteigende Kurve repräsentiert, die zu einem bestimmten Zeitpunkt tθ einen vorgegebenen Schwellenwert S überschreitet.
Der Schwellenwert S ist - beispielsweise anhand von empirischen Erhebungen - so gewählt, dass bei einem durchschnittlichen Kraftfahrer bis zum Zeitpunkt tθ noch eine größere Wahrscheinlichkeit dafür spricht, dass der Fahrer nicht überholen will, sondern doch noch seine Geschwindigkeit verringert, um dem Fahrzeug 26 zu folgen, während nach Überschreitung des Schwellenwertes S zum Zeitpunkt tθ davon auszugehen ist, dass der Fahrer einen Überholvorgang beabsichtigt. Anhand dieses einfachen Kriterium kann somit ein Überholwunsch des Fahrers erkannt werden, so dass erforderlichenfalls mit Hilfe des Warnsignalgebers 20 ein Warnsignal ausgegeben werden kann.
Anstelle des Quotienten v/d kann für den Schwellenwert auch eine andere geeignete Größe herangezogen werden, die eine Funktion der Relativgeschwindigkeit v und des Abstands d ist. Wenn der Überholwunsch des Fahrers anhand einer Überschreitung des Schwellenwertes S erkannt wird, sollte diese Funktion so beschaffen sein, dass sie mit zunehmendem v und abnehmendem d wächst.
Mathematisch äquivalent hierzu ist die Betrachtung einer Funktion, die mit zunehmenden v und abnehmendem d fällt, etwa des Quotienten d/v, wenn das Entscheidungskriterium darin besteht, dass ein geeigneter Schwellenwert unterschritten wird.
Gemäß einer Weiterbildung kann auch eine Funktion betrachtet werden, die zusätzlich von der positiven oder negativen Beschleunigung des Fahrzeugs 10 abhängig ist.
Der hier benutzte Quotient v/d lässt sich physikalisch interpretieren als die Zeit, die noch bis zur Kollision mit dem Fahrzeug 26 vergehen würde, wenn beide Fahrzeuge 10, 26 ihre Fahrt mit unveränderter Geschwindigkeit fortsetzen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Erkennung eines bevorstehenden Überholvorgangs, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Messen des Abstands d zu einem vorausfahrenden Fahrzeug (26) ,
Bestimmen der Relativgeschwindigkeit v des vorausfahrenden Fahrzeugs und
Entscheiden, ob ein Überholvorgang bevorsteht, anhand des Wertes einer von d und v abhängigen Funktion f (d, v) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass entschieden wird, dass ein Überholvorgang bevorsteht, wenn die Funktion f (d, v) einen vorgegebenen Schwellenwert (S) überschreitet .
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion f eine monoton wachsende Funktion de Quotienten v/d ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion f proportional zu dem Quotienten v/d ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwellenwert (S) situationsabhängig variiert wird.
6. Fahrerassistenzsystem für Kraftfahrzeuge (10), mit mindestens einem abstandsmessenden Sensor (12) zur Erfassung des Verkehrsumfelds und einer Steuereinheit (18) zur Ausführung einer Assistenzfunktion, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (18) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist.
PCT/EP2006/050756 2005-02-21 2006-02-08 Verfahren zur erkennung eines bevorstehenden überholvorgangs WO2006087282A1 (de)

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