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    • 专利摘要:
    Ein Verfahren zur Erkennung einer Ausrichtungsänderung (vorzugsweise ein Ausscher- oder Einschermanöver) eines Umgebungsfahrzeugs, das einem assistierten Fahrzeug vorausfährt oder nachfolgt, wird an Bord des assistierten Fahrzeugs durchgeführt. Dabei wird fortlaufend der Winkel zwischen Längsachse des Umgebungsfahrzeugs und der geschätzten Richtung der Fahrbahn ermittelt und anhand eines hinterlegten Bewertungskriteriums bewertet. Erfüllt der Winkel das Bewertungskriterium, wird eine Aktion des Fahrerassistenzsystems des assistierten Fahrzeugs eingeleitet. Mit dem Verfahren können Ausrichtungsänderungen von Fahrzeugen in der Umgebung eines assistierten Fahrzeugs mit verbesserter Zuverlässigkeit erkannt werden.A method of detecting an orientation change (preferably a stall or retract maneuver) of an ambient vehicle that precedes or succeeds an assisted vehicle is performed aboard the assisted vehicle. In this case, the angle between the longitudinal axis of the surrounding vehicle and the estimated direction of the roadway is continuously determined and evaluated on the basis of a stored evaluation criterion. If the angle meets the evaluation criterion, an action of the driver assistance system of the assisted vehicle is initiated. The method can detect alignment changes of vehicles in the vicinity of an assisted vehicle with improved reliability.
    公开号:DE102004028822A1
    申请号:DE102004028822
    申请日:2004-06-15
    公开日:2006-01-19
    发明作者:Alexander von Dipl.-Ing. Reyher
    申请人:DaimlerChrysler AG；
    IPC主号:B60K31-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Ausrichtungsänderungeines Umgebungsfahrzeugs bei dem der Winkel zwischen dem Bug oderHeck des Umgebungsfahrzeugs und der Fahrbahnrichtung ermittelt undals Entscheidungskriterium fürdas Vorliegen einer Ausrichtungsänderung herangezogenwird.TheThe invention relates to a method for detecting an alignment changean environment vehicle where the angle between the bow orDetected rear of the surrounding vehicle and the road direction andas a decision criterion forthe presence of a change in orientation usedbecomes.
    [0002] Fahrerassistenzsystemeunterstützeneinen Fahrer bei der Fahrzeugführung,indem sie ihm zusätzlicheInformationen überdie aktuell vorliegende Verkehrssituation bieten und helfen, diesezu bewerten. Dazu erfassen sie die aktuelle, ggf. gefährliche Verkehrssituationund warnen den Fahrer rechtzeitig, wodurch dieser schneller undbesser reagieren kann. Im Notfall greifen einige Fahrerassistenzsysteme auchaktiv ein, indem sie z.B. eine automatische Vollbremsung auslösen. DadurchkönnenUnfällevermieden oder zumindest abgeschwächt werden. Es sind Fahrerassistenzsystemebekannt, die z.B. beim Spurwechsel, beim Spurhalten, beim Abbiegenund Einbiegen oder beim Abstandhalten helfen, oder die einfach nurden Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug überwachen, um nur einige zunennen.Driver assistance systemssupporta driver while driving,by giving him extrainformation aboutprovide the current traffic situation and help thisto rate. For this they record the current, possibly dangerous traffic situationand warn the driver in good time, making this faster and easiercan react better. In an emergency, some driver assistance systems also workactive, by e.g. trigger an automatic emergency stop. Therebycanaccidentsavoided or at least mitigated. They are driver assistance systemsknown, e.g. when changing lanes, when tracking, when turningand helping out or keeping a distance, or just thatmonitor the distance to a vehicle in front, just to somecall.
    [0003] Ausder deutschen Patentanmeldung DE 198 23 303 A1 (General Motors) ist beispielsweise einFahrerassistenzsystem (dort Fahrtregelungssystem genannt) bekannt,das ein damit ausgerüstetes Fahrzeug(kurz: assistiertes Fahrzeug) so regelt, dass ein vorbestimmterAbstand zum vorausfahrenden Fahrzeug aufrechterhalten wird. Dazuist z.B. ein adaptives Lasersystem zur Überwachung des Zwischenfahrzeugabstandsvorgesehen. Das Fahrerassistenzsystem ist dabei so ausgelegt, dasses bei Einschermanövernvon Fahrzeugen vor dem assistierten Fahrzeug oder bei einem Einschermanöver desassistierten Fahrzeugs hinter ein vorausfahrendes Fahrzeug nichtzu massiven Bremsreaktionen des assistierten Fahrzeugs kommt, diedurch den sich plötzlichverringernden Zwischenfahrzeugabstand ausgelöst werden, sondern zu einerder Situation angepassten, moderaten Verzögerung. Dabei wird der Einschervorganganhand ungewöhnlicher Veränderungendes Zwischenfahrzeugabstands als solcher erkannt. Dabei ist es wünschenswert,derartige Einscher- und auch Ausschermanöver oder andere Ausrichtungsänderungenvon Fahrzeugen in der Umgebung eines assistierten Fahrzeugs (kurz: Umgebungsfahrzeuge)mit größerer Zuverlässigkeit erkennenzu können,um die Sicherheit von Fahrerassistenzsystemen und die Fahrsicherheitdurch Fahrerassistenzsysteme weiter zu verbessern.From the German patent application DE 198 23 303 A1 (General Motors), for example, a driver assistance system (there called cruise control system) is known, which controls a vehicle equipped therewith (short: assisted vehicle) so that a predetermined distance to the vehicle in front is maintained. For this purpose, for example, an adaptive laser system for monitoring the inter-vehicle distance is provided. The driver assistance system is designed so that it does not come to solid braking reactions of the assisted vehicle in Einschermanövern of vehicles in front of the assisted vehicle or a Einschermanöver the assisted vehicle behind a vehicle ahead, which are triggered by the suddenly decreasing distance between the inter-vehicle, but to a adapted to the situation, moderate delay. The Einschervorgang is recognized by unusual changes in the inter-vehicle distance as such. In this case, it is desirable to be able to recognize with greater reliability such luffing and also Ausschermanöver or other orientation changes of vehicles in the environment of an assisted vehicle (in short: surrounding vehicles) in order to further improve the safety of driver assistance systems and driving safety by driver assistance systems.
    [0004] EineAufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahrenanzugeben, mit dem Ausrichtungsänderungenvon Fahrzeugen in der Umgebung eines assistierten Fahrzeugs mitverbesserter Zuverlässigkeiterkannt werden können.AThe object of the present invention is therefore a methodspecify with the alignment changesof vehicles in the vicinity of an assisted vehicle withimproved reliabilitycan be recognized.
    [0005] EinGegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend ein Verfahrenzur Erkennung einer Ausrichtungsänderungeines Fahrzeugs (kurz: Umgebungsfahrzeug), das einem Fahrzeug mitFahrerassistenzsystem (kurz: assistiertes Fahrzeug) vorausfährt odernachfolgt, wobei das Verfahren an Bord des assistierten Fahrzeugsdurchgeführtwird. Das erfindungsgemäße Verfahrenweist die folgenden Schritte auf: a) durchführen einesVerfahrens zum Erkennen des Hecks des vorausfahrenden Fahrzeugsoder des Bugs des nachfolgenden Fahrzeugs; b) messen des Abstands zu wenigstens zwei Messpunkten am Heckdes vorausfahrenden Fahrzeugs oder am Bug des nachfolgenden Fahrzeugs; c) berechnen einer Ausgleichsgeraden durch die Messpunkte anhandder gemessenen Abstandsdaten; d) schätzender Richtung der Fahrbahn am Ort der Messpunkte; e) berechnen des Winkels α zwischender berechneten Geraden und der geschätzten Richtung der Fahrbahn; f) bewerten des berechneten Winkels α anhand eines hinterlegten BewertungskriteriumsB; g) feststellen einer Ausrichtungsänderung, wenn der Winkel α das BewertungskriteriumB erfüllt undeinleiten einer Aktion des Fahrerassistenzsystems; h) wiederholen der Schritte a) bis h). An object of the present invention is accordingly a method for detecting a change in orientation of a vehicle (short: surrounding vehicle) that precedes or succeeds a vehicle with driver assistance system (short: assisted vehicle), wherein the method is performed on board the assisted vehicle. The method according to the invention comprises the following steps: a) perform a method for detecting the rear of the preceding vehicle or the bug of the following vehicle; b) measuring the distance to at least two measuring points at the rear of the preceding vehicle or at the nose of the following vehicle; c) calculating a regression line through the measurement points based on the measured distance data; d) estimate the direction of the lane at the location of the measuring points; e) calculating the angle α between the calculated straight line and the estimated direction of the roadway; f) evaluating the calculated angle α on the basis of a stored evaluation criterion B; g) detecting an alignment change when the angle α meets the evaluation criterion B and initiating an action of the driver assistance system; h) repeating steps a) to h).
    [0006] Untereiner Ausrichtungsänderungwird eine Änderungder Richtung der Längsachseeines Fahrzeugs bezüglichder Richtung der Fahrbahn verstanden. Darunter werden vorzugsweiseAusscher- und Einschermanövervon Fahrzeugen verstanden, die dem Fahrzeug, an dessen Bord daserfindungsgemäße Verfahrendurchgeführtwird (assistiertes Fahrzeug), vorausfahren oder nachfolgen. Dabeikann es sich aber prinzipiell auch um Schleuder- oder Schlingerfahrtenvon Umgebungsfahrzeugen handeln, sowie um quer zur Fahrbahn stehendeFahrzeuge. Darunter werden jedoch nicht geringfügige Ausrichtungsänderungenverstanden, wie sie bei der Geradeausfahrt eines Fahrzeugs in realenFahrsituationen immer auftreten und kaum zu verhindern sind.Underan alignment changewill be a changethe direction of the longitudinal axisof a vehiclethe direction of the roadway. Among them are preferablyAusscher- and Einschermanöverunderstood by vehicles that the vehicle on whose board theinventive methodcarried outwill (assisted vehicle), driving ahead or following. therebut in principle it can also be a spin or roller rideact of surrounding vehicles, as well as standing across the roadwayVehicles. However, this does not mean minor changes in the orientationunderstood, as in the straight ahead of a vehicle in realDriving situations always occur and are difficult to prevent.
    [0007] GeeigneteVerfahren zum Erkennen des Hecks eines vorausfahrenden Fahrzeugsoder des Bugs eines nachfolgenden Fahrzeugs sind dem Fachmann prinzipiellbekannt. Ein Verfahren besteht beispielsweise darin, a) die Konturendes Umgebungsfahrzeugs durch erste Abstandsmessungen zu erfassen;b) das erfasste Umgebungsfahrzeug anhand der ersten Abstandsmessdatenin einen Objekttyp zu klassifizieren; und c) zweite Abstandsmessungenzu Messpunkten durchzuführen,die dem klassifizierten Objekttyp zugeordnet sind.Suitable methods for detecting the rear of a vehicle ahead or the bow of a subsequent vehicle are known in principle to those skilled in the art. One method is, for example, a) to detect the contours of the surrounding vehicle by first distance measurements; b) the detected surrounding vehicle based on the first distance measurement data in an object classify type; and c) perform second distance measurements at measurement points associated with the classified object type.
    [0008] Hinsichtlichdes Verfahrensschritts der Berechnung einer Ausgleichsgeraden, Schrittc), sei ausdrücklichdarauf hingewiesen, dass eine Gerade berechnet wird und nicht etwaeine Linie, da eine Ausgleichslinie für das erfindungsgemäße Verfahren ungeeignetist. Auf geeignete Verfahren zur Berechnung einer Ausgleichsgeradenwird im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht eingegangen, dasie dem Fachmann hinlänglichbekannt sind.Regardingthe method step of calculating a regression line, stepc) is explicitpointed out that a straight line is calculated and not abouta line, since a compensation line for the inventive method unsuitableis. On suitable methods for calculating a regression lineis not included in the present invention, sincethey are sufficient for the expertare known.
    [0009] ZumSchätzender Richtung der Fahrbahn am Ort der Messpunkte, Verfahrensschrittd), kommen mehrere Verfahren prinzipiell in Frage. Ein möglichesVerfahren besteht darin, GPS-Daten mit Hilfe von Informationen digitalerStraßenkartenaus einer an Bord befindlichen Navigationsanlage auszuwerten. Eineweitere Möglichkeitbesteht darin, ein an Bord befindliches, visuelles System zur Spurhaltung (Spurassistent)entsprechend einzusetzen. In diesem Zusammenhang sei beispielsweiseauf das deutsche Patent DE43 32 836 C1 (Daimler-Benz) und die deutsche Patentanmeldung DE 103 11 518 A1 (Bosch)hingewiesen. Noch eine Möglichkeitbesteht darin, ein an Bord befindliches elektro-optisches Systementsprechend einzusetzen. So ist es beispielsweise bekannt, dassmit LIDAR-Sensoren Fahrbahnmarkierungen erkannt werden können, anhandderer auf die Fahrbahnrichtung zurück geschlossen werden kann.In diesem Zusammenhang sei z.B. auf die nicht vorveröffentlichtedeutsche Patentanmeldung DE102004008866.7 verwiesen. Natürlich ist es auch denkbar,Kombinationen der o.g. Verfahren einzusetzen.In order to estimate the direction of the roadway at the location of the measuring points, method step d), several methods come into question in principle. One possible method is to evaluate GPS data using information from digital road maps from an on-board navigation system. Another possibility is to use an on-board visual tracking system (Lane Assistant) accordingly. In this context, for example, the German patent DE 43 32 836 C1 (Daimler-Benz) and the German patent application DE 103 11 518 A1 (Bosch). Another possibility is to use an on-board electro-optical system accordingly. Thus, it is known, for example, that LIDAR sensors can detect lane markings, by means of which it is possible to deduce the lane direction. In this context, for example, the non-prepublished German patent application DE 102004008866.7 directed. Of course, it is also conceivable to use combinations of the above-mentioned methods.
    [0010] Für geeigneteAktionen eines Fahrerassistenzsystems, Verfahrensschritt g), kommenmehrere Eskalationsstufen in Frage.For suitableActions of a driver assistance system, step g) comeseveral escalation levels in question.
    [0011] EineAktion der geringsten Eskalationsstufe kann dabei das einfache Informierendas Fahrers sein, z.B. mit Hilfe einer Display-Anzeige oder einem gesprochenenHinweis eines an Bord befindlichen Navigationssystems.AAction of the lowest escalation level can be easy to informbe the driver, e.g. using a display ad or a spoken oneNote of an on-board navigation system.
    [0012] EineAktion einer höherenEskalationsstufe kann das Abgeben eines Warnsignals sein, beispielsweiseein Warnton (akustisch) oder ein Warn (blink-)licht (optisch).AAction of a higherEscalation level may be the issuing of a warning signal, for examplea warning sound (audible) or a warning (flashing) light (optical).
    [0013] EineAktion der höchstenEskalationsstufe kann schließlichder aktive Eingriff in die Fahrtsysteme des assistierten Fahrzeugssein, z.B. in das Bremssystem, die Motorsteuerung und/oder das Lenksystem,um z.B. im letzten Moment einen Unfall zu verhindern.AAction of the highestEscalation level may eventuallythe active intervention in the driving systems of the assisted vehiclebe, e.g. in the brake system, the engine control and / or the steering system,by e.g. to prevent an accident at the last moment.
    [0014] Natürlich sindauch Kombinationen dieser Aktionen denkbar.Of course they arealso combinations of these actions conceivable.
    [0015] Daserfindungsgemäße Verfahrenwird währenddes Betriebs des assistierten Fahrzeugs laufend wiederholt, es seidenn, es wird (durch eine Automatik oder den Fahrer) aktiv abgeschaltet.Die laufende Wiederholung wird durch den Verfahrensschritt h) sichergestellt, der das Verfahren nach einem Durchlauf wieder auf denAnfang zurücksetzt. Dabei könnenggf. einzelne Verfahrensschritte, wie z.B. Schritt a), ausgelassenwerden. Die Wiederholrate des Verfahrens ist dabei im Wesentlichenvon der verfügbarenHardware abhängig.Geeignete Wiederholraten liegen dabei im Bereich von 1 bis 100 Wiederholungenpro Sekunde (Hz), vorzugsweise im Bereich von 10 bis 50 Hz.Theinventive methodis duringthe operation of the assisted vehicle continuously repeated, it wasbecause, it is switched off (by an automatic or the driver) actively.The ongoing repetition is ensured by the method step h)the process after a run back to theBeginning backputs. It canif necessary, individual process steps, such as Step a), omittedbecome. The repetition rate of the process is essentiallyfrom the availableHardware dependent.Suitable repetition rates are in the range of 1 to 100 repetitionsper second (Hz), preferably in the range of 10 to 50 Hz.
    [0016] Daserfindungsgemäße Verfahrenermöglichtes, Ausrichtungsänderungenvon Fahrzeugen in der Umgebung eines assistierten Fahrzeugs mitbesserer Zuverlässigkeiterkennen zu können.Damit kann die Tauglichkeit bzw. Eignung der Aktionen eines Fahrerassistenzsystemsund damit die Fahrsicherheit durch ein Fahrerassistenzsystem weiterverbessert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach durchzuführen underfordert, z.B. im Vergleich zu Verfahren wie der Auswertung vonvisuellen 3D-Bildern, das Prozessieren von nur wenig Daten. Dadurchergeben sich verhältnismäßig kurzeReaktionszeiten.Theinventive methodallowsit, alignment changesof vehicles in the vicinity of an assisted vehicle withbetter reliabilityto be able to recognize.Thus, the suitability or suitability of the actions of a driver assistance systemand thus driving safety through a driver assistance system onbe improved. The inventive method is easy to perform andrequires, e.g. compared to methods like the evaluation of3D visual images, processing only a small amount of data. Therebyarise relatively shortReaction times.
    [0017] DerWinkel α istabhängigvon der Geschwindigkeit. Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrenssieht daher vor, dass das fürdie Bewertung des berechneten Winkels α eingesetzte BewertungskriteriumB abhängigvon der aktuellen Geschwindigkeit des Umgebungsfahrzeugs gewählt wird.Dazu ist es erforderlich, dass ein Verfahren zur Ermittlung derGeschwindigkeit des Umgebungsfahrzeugs durchgeführt wird. Für den Fall, dass dies nicht möglich ist,kann näherungsweisedie Geschwindigkeit des assistierten Fahrzeugs herangezogen werden,die mit Hilfe des Geschwindigkeitsmessers des assistierten Fahrzeugsin einfacher Weise ermittelt werden kann. Eine andere Weiterbildungdes erfindungsgemäßen Verfahrensbesteht daher darin, dass das Bewertungskriterium B abhängig vonder aktuell von dem assistierten Fahrzeug gefahrenen Geschwindigkeitgewähltwird. Dadurch ist eine verbesserte Interpretation des Winkels α möglich und damiteine zuverlässigereErkennung einer Ausrichtungsänderungeines Umgebungsfahrzeugs.Of theAngle α isdependentfrom the speed. A development of the method according to the inventiontherefore, that provides forthe evaluation of the calculated angle α used evaluation criterionB dependentselected from the current speed of the surrounding vehicle.For this it is necessary that a procedure for the determination of theSpeed of the surrounding vehicle is performed. In the event that this is not possiblecan be approximatethe speed of the assisted vehicle is used,the with the help of the speedometer of the assisted vehiclecan be determined in a simple manner. Another trainingthe method according to the inventionTherefore, the evaluation criterion B depends onthe speed currently driven by the assisted vehiclechosenbecomes. As a result, an improved interpretation of the angle α is possible and thusa more reliableDetection of an alignment changean environment vehicle.
    [0018] Beieiner Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als BewertungskriteriumB der Betrag des Winkels α herangezogen,wobei eine Ausrichtungsänderungfestgestellt wird, wenn der Betrag des Winkels α einen hinterlegten SchwellenwertS überschreitet.atAn embodiment of the method according to the invention is used as an evaluation criterionB the amount of the angle α used,where an alignment changeis determined when the amount of the angle α a stored thresholdS exceeds.
    [0019] Zumgenauen Betrag des Schwellenwerts S können keine definitiven Aussagengemacht werden. Dieser ist, wie oben erwähnt, zum Einen von der aktuellgefahrenen Geschwindigkeit abhängig.Zum Anderen sollte der Schwellenwert S auch flexibel an die jeweiligeVerkehrssituation angepasst werden können, z.B. durch den Fahrerdes assistierten Fahrzeugs. Dabei sind jedoch sehr kleine und sehrgroße SchwellenwerteS nicht sinnvoll. So ist beispielsweise ein Schwellenwert von S= 0° nichtsinnvoll, da das bedeuten würde,dass selbst eine exakte Geradeausfahrt eines Umgebungsfahrzeugsnach dem erfindungsgemäßen Verfahreneine Aktion eines Assistenzfahrzeugs auslösen würde. Ebenso sind sehr kleineSchwellenwerte S nahe 0° nichtsinnvoll, da sehr kleine, zufälligeAusrichtungsänderungenauch bei der Geradeausfahrt von Umgebungsfahrzeugen ständig vorkommen,ohne dass eine Ausrichtungsänderungim Sinne der Erfindung vorliegt.To theexact amount of the threshold S can not be definitive statementsbe made. This is, as mentioned above, on the one hand of the currentdriven speed dependent.On the other hand, the threshold value S should also be flexible to the respective oneTraffic situation, e.g. by the driverof the assisted vehicle. However, these are very small and verybig thresholdsS does not make sense. For example, a threshold of S= 0 ° notmeaningful, since that would meanthat even an exact straight ahead driving of an environment vehicleaccording to the inventive methodwould trigger an action of an assistance vehicle. Likewise are very smallThresholds S near 0 ° notuseful, because very small, randomtargeting changesconstantly occur even when driving straight ahead of surrounding vehicles,without a change of orientationis present within the meaning of the invention.
    [0020] Umderartige zufälligeAusrichtungsänderungenvon Ausrichtungsänderungenim Sinne der Erfindung mit größerer Zuverlässigkeitunterscheiden zu können,kann es von Vorteil sein, wenn eine Ausrichtungsänderung nur dann festgestelltwird, wenn der Betrag des Winkels α den hinterlegten Schwellenwert Sfür einevorbestimmte Mindestzeitdauer t überschreitet.Die Mindestzeitdauer t beträgtdabei zumindest 0,5 s, vorzugsweise zumindest 2 s, insbesonderezumindest 3 s.Aroundsuch randomtargeting changesof alignment changeswithin the meaning of the invention with greater reliabilityto be able to distinguishIt may be beneficial if an alignment change is detected only thenwhen the amount of the angle α becomes the stored threshold Sfor oneexceeds predetermined minimum time t.The minimum time t isat least 0.5 s, preferably at least 2 s, in particularat least 3 s.
    [0021] Beieiner anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als BewertungskriteriumB die zeitliche Änderungdes Betrags des Winkels α herangezogen,wobei eine Ausrichtungsänderungfestgestellt wird, wenn die zeitliche Änderung des Betrags des Winkels α mit einerhinterlegten Kennlinie K übereinstimmt.Derartige Kennlinien beschreiben typische Verläufe von Änderungen des Winkels α bei einerbestimmten Geschwindigkeit. Sie können experimentell bestimmtund z.B. in einem Kennlinienspeicher hinterlegt werden. Dadurchlassen sich Ausrichtungsänderungenvon Umgebungsfahrzeugen mit noch weiter verbesserter Zuverlässigkeiterkennen.atAnother embodiment of the method according to the invention is used as an evaluation criterionB the temporal changethe amount of the angle α used,where an alignment changeis determined when the temporal change of the amount of the angle α with astored characteristic K coincides.Such characteristics describe typical courses of changes in the angle α at acertain speed. They can be determined experimentallyand e.g. be stored in a characteristic memory. Therebycan be alignment changesof surrounding vehicles with still further improved reliabilitydetect.
    [0022] Beieiner weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die beidenvorstehenden Ausgestaltungen miteinander kombiniert, sodass eineAusrichtungsänderungfestgestellt wird, wenn sowohl der Betrag des Winkels α den hinterlegtenSchwellenwert S überschreitet,als auch die zeitliche Änderungdes Winkels α miteiner hinterlegten Kennlinie K übereinstimmt.Durch eine derartige Kombination lassen sich Ausrichtungsänderungen vonUmgebungsfahrzeugen noch besser erkennen.atA further embodiment of the method according to the invention, the twoabove embodiments combined, so that aalignment changeis determined if both the amount of the angle α depositedExceeds threshold S,as well as the temporal changeof the angle α witha stored characteristic K matches.Such a combination allows alignment changes ofRecognize surrounding vehicles even better.
    [0023] GuteErgebnisse lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesonderedann erzielen, wenn die Messpunkte in einer oder mehreren Ebenenliegen, die parallel zur Fahrbahnoberfläche angeordnet sind, wobeiAusgleichsgeraden nur durch Messpunkte berechnet werden, die ineiner gemeinsamen Ebene parallel zur Fahrbahnoberfläche liegen.So ist es z.B. denkbar, dass Messpunkte in zwei zueinander parallelenEbenen parallel zur Fahrbahnoberfläche genommen werden und zweiAusgleichsgeraden berechnet werden, die jeweils in einer Messpunkteebeneliegen. Dadurch lassen sich zwei Winkel α berechnen, aus denen nach bekanntenVerfahren ein Mittelwert gebildet werden kann. Dadurch lässt sichdie Zuverlässigkeitdes erfindungsgemäßen Verfahrensweiter erhöhen.QualityResults can be achieved with the method according to the invention in particularthen achieve when the measurement points in one or more levelslie, which are arranged parallel to the road surface, whereinEqualizing lines can only be calculated by measuring points that are inlie on a common plane parallel to the road surface.So it is e.g. conceivable that measuring points in two parallelLayers are taken parallel to the road surface and twoCompensation lines are calculated, each in a measuring point levellie. As a result, two angles α can be calculated, from which according to knownMethod an average can be formed. This can be donethe reliabilitythe method according to the inventioncontinue to increase.
    [0024] Dabeikann es, in Abhängigkeitvon der Auflösungdes Sensors, vorteilhaft sein, wenn die Messpunkte möglichstweit und gleichmäßig verteiltauseinander liegen.thereit can, depending onfrom the resolutionof the sensor, be advantageous if the measuring points as possibledistributed widely and evenlylie apart.
    [0025] Für das erfindungsgemäße Verfahrenlassen sich auf besonders einfache Weise besonders gute Ergebnisseerzielen, wenn zumindest ein erster Messpunkt im Bereich der linkenBegrenzung und ein zweiter Messpunkt im Bereich der rechten Begrenzungdes Hecks oder Bugs des Umgebungsfahrzeugs zur Berechnung einerAusgleichsgeraden herangezogen wird, und wenn vorzugsweise zumindest eindritter Messpunkt im Bereich der Mitte zwischen dem ersten und demzweiten Messpunkt herangezogen wird. Zur Verbesserung der Zuverlässigkeitder Messung ist es einerseits wünschenswert,wenn möglichstviele Messpunkte zur Berechnung der Ausgleichsgeraden herangezogenwerden. Um die zu prozessierende Datenmenge gering zu halten und damitauch den Zeitbedarf des Verfahrens, sollten andererseits nicht zuviele Messpunkte herangezogen werden.For the inventive methodcan be particularly easy to achieve particularly good resultsachieve, if at least a first measuring point in the area of the leftBoundary and a second measuring point in the area of the right boundarythe tail or bow of the surrounding vehicle to calculate aBalancing straight line is used, and preferably at least onethird measuring point in the area of the middle between the first and thesecond measuring point is used. To improve the reliabilityOn the one hand, it is desirable toif possiblemany measurement points are used to calculate the regression linebecome. To keep the amount of data to be processed low and thusOn the other hand, the time required for the procedure should not be toomany measuring points are used.
    [0026] Beieiner bevorzugten Ausführungsformder Erfindung werden die Abstandsmessungen opto-elektronisch durchgeführt. Geeigneteopto-elektronische Mittel sind käuflicherwerbbar. Derartige opto-elektronische Messverfahren liefern zuverlässige Daten,die auf einfache Art verarbeitet werden können.ata preferred embodimentAccording to the invention, the distance measurements are carried out opto-electronically. suitableOpto-electronic means are for saleacquirable. Such opto-electronic measuring methods provide reliable data,which can be processed in a simple way.
    [0027] Prinzipiellsind alle opto-elektronischen Mittel geeignet, wie z.B. RADAR- undLIDAR-Sensoren. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn die opto-elektronischeMessung mit Hilfe zumindest eines LIDAR-Sensors durchgeführt wird.Derartige Messverfahren mit LIDAR-Sensoren ermöglichen die zuverlässige Erfassungder Umgebung eines assistierten Fahrzeugs in einem großen Winkelbereichmit hochgenauer Winkel- und Abstandsauflösung. Dadurch kann die Zuverlässigkeitdes erfindungsgemäßen Verfahrensin besonderem Maßeverbessert werden.in principleall opto-electronic means are suitable, such as e.g. RADAR andLIDAR sensors. However, it is particularly preferred if the opto-electronicMeasurement is carried out using at least one LIDAR sensor.Such measuring methods with LIDAR sensors enable reliable detectionthe environment of an assisted vehicle in a wide range of angleswith highly accurate angular and distance resolution. This can be the reliabilitythe method according to the inventionin particularbe improved.
    [0028] Daserfindungsgemäße Verfahrenist insbesondere fürden Stop-and-Go-Verkehrgeeignet.The inventive method is especial especially suitable for stop-and-go traffic.
    [0029] DieErfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert. Dabeizeigen:TheInvention will be explained in more detail by way of examples. theredemonstrate:
    [0030] 1 eineaktuelle Verkehrssituation, in der eine Ausrichtungsänderungerfindungsgemäß erkanntwird; 1 a current traffic situation in which a change in orientation is detected according to the invention;
    [0031] 2 eineKennlinie, die den zeitlichen Verlauf der Änderung der Ausrichtung derFahrzeuglängsachsebzw. des Winkels α beieinem Ausschermanövereines Umgebungsfahrzeugs angibt; 2 a characteristic curve that indicates the time profile of the change in the orientation of the vehicle longitudinal axis or the angle α in a Ausschermanöver an environment vehicle;
    [0032] 3 eineKennlinie, die den zeitlichen Verlauf der Änderung der Ausrichtung derFahrzeuglängsachsebzw. des Winkels α beieiner Schlingerfahrt eines Umgebungsfahrzeugs angibt; 3 a characteristic curve which indicates the time profile of the change in the orientation of the vehicle longitudinal axis or the angle α during a rolling movement of an environment vehicle;
    [0033] 4 eineKennlinie, die den zeitlichen Verlauf der Änderung der Ausrichtung derFahrzeuglängsachsebzw. des Winkels α beieiner Schleuderfahrt eines Umgebungsfahrzeugs angibt. 4 a characteristic curve which indicates the time profile of the change in the orientation of the vehicle longitudinal axis or the angle α during a skid run of an environment vehicle.
    [0034] 1 zeigteine schematische Darstellung einer aktuellen Verkehrssituationmit einem assistierten Fahrzeug (1) und einem vorausfahrendenUmgebungsfahrzeug (2). Das assistierte Fahrzeug (1)ist mit einem LIDAR-Sensor (3), einem Fahrerassistenzsystem(nicht dargestellt) und einer Navigationsanlage (nicht dargestellt)ausgerüstet.Das Heck (4) des Umgebungsfahrzeug (2) wurde durchein entsprechendes Verfahren bereits erkannt. Mit Hilfe des LIDAR-Sensors(3) werden die Abständezu drei Messpunkten (5, 5', 5'')am Heck (4) des Umgebungsfahrzeugs (2) gemessen.Die Messpunkte (5, 5', 5'') liegenin einer Ebene parallel zur Fahrbahn (6). Dabei liegt einMesspunkt (5) im Bereich der linken Begrenzung, ein Messpunkt(5'') im Bereichder rechten Begrenzung und ein Messpunkt (5') im Bereich der Mitte des Hecks(4). Aus den gemessenen Abstandsdaten wird eine Ausgleichsgerade(7) durch die Messpunkte (5, 5', 5'') berechnet. Die Richtung (8)der Fahrbahn (6), die mit der Richtung der Fahrbahn amOrt der Messpunkte übereinstimmt,wurde mit Hilfe eines visuellen Systems zur Spurhaltung geschätzt undder Winkel α zwischender berechneten Ausgleichsgeraden (7) und der geschätzten Richtung(8) der Fahrbahn (6) berechnet. Der Winkel α kann nunanhand eines hinterlegten Bewertungskriteriums B bewertet werden.Im vorliegenden Fall sei das Bewertungskriterium B ein SchwellenwertS und betrage 100° (die aktuelleGeschwindigkeit des assistierten Fahrzeugs beträgt dabei z.B. 40 km/h). Derberechnete Winkel α beträgt im vorliegendenFall etwa 110°,sodass der Winkel α denSchwellenwert S überschrittenhat. Dadurch wird eine Aktion des Fahrerassistenzsystems des assistiertenFahrzeugs (1) ausgelöst,im vorliegenden Fall z.B. ein gesprochener Hinweis des Navigationssystems,in dem der Fahrer des assistierten Fahrzeugs (1) daraufhingewiesen wird, dass das vorausfahrende Fahrzeug voraussichtlichin Kürzeausscheren wird. In 1 ist zwar nur ein Ausschermanöver dargestellt;das vorstehend Erläutertelässt sichjedoch analog auch auf Einschermanöver übertragen. 1 shows a schematic representation of a current traffic situation with an assisted vehicle ( 1 ) and a preceding surrounding vehicle ( 2 ). The assisted vehicle ( 1 ) is equipped with a LIDAR sensor ( 3 ), a driver assistance system (not shown) and a navigation system (not shown) equipped. The stern ( 4 ) of the surrounding vehicle ( 2 ) has already been recognized by a corresponding method. With the help of the LIDAR sensor ( 3 ), the distances to three measuring points ( 5 . 5 ' . 5 '' ) at the stern ( 4 ) of the surrounding vehicle ( 2 ). The measuring points ( 5 . 5 ' . 5 '' ) lie in a plane parallel to the road ( 6 ). There is a measuring point ( 5 ) in the area of the left boundary, a measuring point ( 5 '' ) in the area of the right boundary and a measuring point ( 5 ' ) in the area of the middle of the stern ( 4 ). From the measured distance data, a regression line ( 7 ) through the measuring points ( 5 . 5 ' . 5 '' ). The direction ( 8th ) of the roadway ( 6 ), which coincides with the direction of the carriageway at the point of measurement, was estimated by means of a visual tracking system and the angle α between the calculated straight line ( 7 ) and the estimated direction ( 8th ) of the roadway ( 6 ). The angle α can now be evaluated on the basis of a stored evaluation criterion B. In the present case, the evaluation criterion B is a threshold value S and amounts to 100 ° (the current speed of the assisted vehicle is, for example, 40 km / h). The calculated angle α in the present case is about 110 °, so that the angle α has exceeded the threshold value S. As a result, an action of the driver assistance system of the assisted vehicle ( 1 ), in the present case, for example, a spoken indication of the navigation system, in which the driver of the assisted vehicle ( 1 ) indicates that the vehicle in front is expected to move out shortly. In 1 Although only a Ausschermanöver is shown; However, the above can be analogously transferred to Einschermanöver.
    [0035] DerPfeil (9) in 1 verdeutlicht die Ausrichtungder Fahrzeuglängsachsedes Umgebungsfahrzeugs (2). 2 zeigt schematischden zeitlichen Verlauf (10) der Änderung der Ausrichtung (9) derFahrzeuglängsachsebei einem Ausschermanöverwie es in 1 dargestellt ist. Da die Ausrichtung (9)der Fahrzeuglängsachseim Wesentlichen senkrecht zur Ausgleichsgeraden (7) ist,kann mit Hilfe des berechneten Winkels α in einfacher Weise auf dieAusrichtung (9) der Fahrzeuglängsachse zurückgeschlossenwerden. Umgekehrt repräsentiertdamit der zeitliche Verlauf (10) der Änderung der Ausrichtung (9)der Fahrzeuglängsachseauch den zeitlichen Verlauf der Änderungdes Winkels α. 2 zeigt schematisch,wie sich das Umgebungsfahrzeug (nicht dargestellt) zunächst aufder rechten Fahrspur (11) bewegt, wobei der Winkel α etwa 90° beträgt (Abschnitt(13)). Dann schert das Umgebungsfahrzeug aus, um die Spurzu wechseln, wobei der Winkel α auf über 90° und mehrals den Schwellenwert S ansteigt (Abschnitt (14)). Schließlich hatdas Umgebungsfahrzeug die linke Fahrspur (12) erreichtund schert dort ein, wobei sich der Winkel α wieder auf 90° verkleinert(Abschnitt (15)). Der zeitliche Verlauf (10) der Änderungder Ausrichtung (9) der Fahrzeuglängsachse bzw. des Winkels α entsprichtsomit einer Kennlinie K, die charakteristisch für ein Ausschermanöver beieiner bestimmten gefahrenen Geschwindigkeit ist. Derartige KennlinienK könnenexperimentell bestimmt werden (und zwar nicht nur für Ausschermanöver, wiein 2 dargestellt, sondern auch für Einschermanöver) undals Kennlinienfeld in einem Kennlinienspeicher hinterlegt werden.Sie könnendann als Bewertungskriterien B fürdie Bewertung berechneter Winkel α herangezogenwerden.The arrow ( 9 ) in 1 illustrates the orientation of the vehicle's longitudinal axis of the surrounding vehicle ( 2 ). 2 shows schematically the time course ( 10 ) the change of orientation ( 9 ) of the vehicle longitudinal axis in a Ausschermanöver as it is in 1 is shown. Because the alignment ( 9 ) of the vehicle longitudinal axis substantially perpendicular to the straight line ( 7 ) can be easily adjusted to the orientation (using the calculated angle α). 9 ) are closed back the vehicle longitudinal axis. Conversely, the time course ( 10 ) the change of orientation ( 9 ) of the vehicle longitudinal axis and the time course of the change of the angle α. 2 2 shows schematically how the surrounding vehicle (not shown) first moves in the right lane (FIG. 11 ), where the angle α is about 90 ° (section ( 13 )). Then the surrounding vehicle shears off to change the lane, with the angle α rising above 90 ° and more than the threshold S (Section ( 14 )). Finally, the surrounding vehicle has left lane ( 12 ), where the angle α decreases again to 90 ° (Section ( 15 )). The time course ( 10 ) the change of orientation ( 9 ) of the vehicle longitudinal axis or the angle α thus corresponds to a characteristic K, which is characteristic of a Ausschermanöver at a certain driven speed. Such characteristics K can be determined experimentally (and not only for displacement maneuvers as in 2 but also for Einschermanöver) and stored as a characteristic field in a characteristic memory. They can then be used as evaluation criteria B for the evaluation of calculated angles α.
    [0036] Fernerkönnenderartige Kennlinien K z.B. auch für die Erkennung von Schlingerfahrten(wie in 3 schematisch dargestellt) undSchleuderfahrten (wie in 4 schematisch dargestellt) herangezogen werden.Wie in 2 ist in den 3 und 4 der zeitlichenVerlauf (10) der Änderungder Ausrichtung (9) der Fahrzeuglängsachse bzw. des Winkels α bei einerAusrichtungsänderung(hier Schlinger- bzw. Schleuderfahrt) schematisch dargestellt.Furthermore, such characteristic curves K can also be used, for example, for the detection of roll rides (as in FIG 3 shown schematically) and skidding (as in 4 shown schematically) are used. As in 2 is in the 3 and 4 the time course ( 10 ) the change of orientation ( 9 ) of the vehicle longitudinal axis or the angle α in a change in alignment (here Schlinger or Schleuderfahrt) shown schematically.
    权利要求:
    Claims (12)
    [1]
    Verfahren zur Erkennung einer Ausrichtungsänderungeines Fahrzeugs (Umgebungsfahrzeug), das einem Fahrzeug mit Fahrerassistenzsystem(assistiertes Fahrzeug) vorausfährtoder nachfolgt, wobei das Verfahren an Bord des assistierten Fahrzeugsdurchgeführtwird, gekennzeichnet durch die Schritte a) durchführen einesVerfahrens zum Erkennen des Hecks des vorausfahrenden Fahrzeugsoder des Bugs des nachfolgenden Fahrzeugs; b) messen des Abstandszu wenigstens zwei Messpunkten am Heck des vorausfahrenden Fahrzeugs oderam Bug des nachfolgenden Fahrzeugs; c) berechnen einer Ausgleichsgeradendurch die Messpunkte anhand der gemessenen Abstandsdaten; d)schätzender Richtung der Fahrbahn am Ort der Messpunkte; e) berechnendes Winkels α zwischender berechneten Geraden und der geschätzten Richtung der Fahrbahn; f)bewerten des berechneten Winkels α anhandeines hinterlegten Bewertungskriteriums B; g) feststellen einerAusrichtungsänderung,wenn der Winkel α dasBewertungskriterium B erfülltund einleiten einer Aktion des Fahrerassistenzsystems; h) wiederholender Schritte a) bis h).Method for detecting a change in the orientation of a vehicle (surrounding vehicle), which precedes or succeeds a vehicle having a driver assistance system (assisted vehicle), the method being performed aboard the assisted vehicle, characterized by the steps of a) performing a method of detecting the rear of the preceding vehicle or the bug of the following vehicle; b) measuring the distance to at least two measuring points at the rear of the preceding vehicle or at the nose of the following vehicle; c) calculating a regression line through the measurement points based on the measured distance data; d) estimate the direction of the lane at the location of the measuring points; e) calculating the angle α between the calculated straight line and the estimated direction of the roadway; f) evaluating the calculated angle α on the basis of a stored evaluation criterion B; g) detecting an alignment change when the angle α meets the evaluation criterion B and initiating an action of the driver assistance system; h) repeating steps a) to h).
    [2]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das Bewertungskriterium B von der aktuell von dem Umgebungsfahrzeuggefahrenen Geschwindigkeit abhängiggewähltwird.Method according to claim 1, characterized in thatthat the evaluation criterion B of the current from the surrounding vehicledriven speed dependentchosenbecomes.
    [3]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das Bewertungskriterium B von der aktuell von dem assistiertenFahrzeug gefahrenen Geschwindigkeit abhängig gewählt wird.Method according to claim 1, characterized in thatthat the evaluation criterion B of the currently of the assistedVehicle driven speed is selected depending on.
    [4]
    Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,dass als Bewertungskriterium B der Betrag des Winkels α gewählt wird,wobei eine Ausrichtungsänderungfestgestellt wird, wenn der Betrag des Winkels α einen hinterlegten SchwellenwertS überschreitet.Method according to claim 2 or 3, characterizedthat the value of the angle α is selected as the evaluation criterion B,where an alignment changeis determined when the amount of the angle α a stored thresholdS exceeds.
    [5]
    Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,dass eine Ausrichtungsänderungfestgestellt wird, wenn der Betrag des Winkels α den hinterlegten SchwellenwertS für einevorbestimmte Mindestzeitdauer t überschreitet.Method according to claim 4, characterized in thatthat an alignment changeis determined when the amount of the angle α the stored thresholdS for oneexceeds predetermined minimum time t.
    [6]
    Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet,dass die Mindestzeitdauer t zumindest 0,5 s beträgt, bevorzugt zumindest 2 s,besonders bevorzugt zumindest 3 s.Method according to claim 5, characterizedthat the minimum period of time t is at least 0.5 s, preferably at least 2 s,more preferably at least 3 s.
    [7]
    Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,dass als Bewertungskriterium B die zeitliche Änderung des Betrags des Winkels α gewählt wird,wobei eine Ausrichtungsänderungfestgestellt wird, wenn die zeitliche Änderung des Betrags des Winkels α mit einerhinterlegten Kennlinie K übereinstimmt.Method according to claim 2 or 3, characterizedthat the time change of the amount of the angle α is selected as the evaluation criterion B,where an alignment changeis determined when the temporal change of the amount of the angle α with astored characteristic K coincides.
    [8]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet,dass eine Ausrichtungsänderungfestgestellt wird, wenn der Betrag des Winkels α den hinterlegten SchwellenwertS überschreitetund die zeitliche Änderungdes Winkels α miteiner hinterlegten Kennlinie K übereinstimmt.Method according to one of claims 2 to 7, characterizedthat an alignment changeis determined when the amount of the angle α the stored thresholdS exceedsand the temporal changeof the angle α witha stored characteristic K matches.
    [9]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,dass die Messpunkte in einer oder mehreren Ebenen liegen, die parallelzur Fahrbahnoberflächeangeordnet sind, wobei Ausgleichsgeraden nur durch Messpunkte berechnet werden,die in einer gemeinsamen Ebene parallel zur Fahrbahnoberfläche liegen.Method according to one of claims 1 to 8, characterizedthat the measuring points lie in one or more planes that are parallelto the road surfaceare arranged, with regression lines are calculated only by measuring points,which lie in a common plane parallel to the road surface.
    [10]
    Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass zumindest ein erster Messpunkt im Bereich der linken Begrenzungund ein zweiter Messpunkt im Bereich der rechten Begrenzung des Hecksoder Bugs des Umgebungsfahrzeugs zur Berechnung einer Ausgleichsgeradenherangezogen wird, und dass bevorzugt zumindest ein dritter Messpunktim Bereich der Mitte zwischen dem ersten und dem zweiten Messpunktherangezogen wird.Method according to claim 9, characterized in thatthat at least a first measuring point in the area of the left boundaryand a second measuring point in the area of the right-hand boundary of the sternor bugs of the surrounding vehicle to calculate a regression lineis used, and that preferably at least a third measuring pointin the middle between the first and the second measuring pointis used.
    [11]
    Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,dass die Abstandsmessungen opto-elektronisch durchgeführt wird.Method according to one of claims 1 to 10, characterizedthat the distance measurements are carried out opto-electronically.
    [12]
    Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,dass die opto-elektronische Messung mit Hilfe zumindest eines LIDAR-Sensorsdurchgeführtwird.Method according to claim 11, characterized in thatthat the opto-electronic measurement using at least one LIDAR sensorcarried outbecomes.
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