DE102004028822B4

DE102004028822B4 - A method of detecting a change in orientation of an environment vehicle

Info

Publication number: DE102004028822B4
Application number: DE102004028822A
Authority: DE
Inventors: Alexander von Dipl.-Ing. Reyher
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2004-06-15
Filing date: 2004-06-15
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2024-06-16
Also published as: WO2005123440A1; DE102004028822A1

Abstract

Verfahren zur Erkennung einer Ausrichtungsänderung eines Fahrzeugs (Umgebungsfahrzeug), das einem Fahrzeug mit Fahrerassistenzsystem (assistiertes Fahrzeug) vorausfährt oder nachfolgt, wobei das Verfahren an Bord des assistierten Fahrzeugs mit folgenden Schritten durchgeführt wird:
a) durchführen eines Verfahrens zum Erkennen des Hecks des vorausfahrenden Fahrzeugs oder des Bugs des nachfolgenden Fahrzeugs;
b) messen des Abstands zu wenigstens zwei Messpunkten am Heck des vorausfahrenden Fahrzeugs oder am Bug des nachfolgenden Fahrzeugs;
c) berechnen einer Ausgleichsgeraden durch die Messpunkte anhand der gemessenen Abstandsdaten;
d) schätzen der Richtung der Fahrbahn am Ort der Messpunkte;
e) berechnen des Winkels α zwischen der berechneten Geraden und der geschätzten Richtung der Fahrbahn;
f) bewerten des berechneten Winkels α anhand eines hinterlegten Bewertungskriteriums B;
g) feststellen einer Ausrichtungsänderung, wenn der Winkel α das Bewertungskriterium B erfüllt und einleiten einer Aktion des Fahrerassistenzsystems;
h) wiederholen der Schritte a) bis h).A method of detecting a change of orientation of a vehicle (surrounding vehicle) that precedes or succeeds a vehicle with driver assistance system (assisted vehicle), the method being performed on board the assisted vehicle, comprising the steps of:
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).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung einer Ausrichtungsänderung eines Umgebungsfahrzeugs bei dem der Winkel zwischen dem Bug oder Heck des Umgebungsfahrzeugs und der Fahrbahnrichtung ermittelt und als Entscheidungskriterium für das Vorliegen einer Ausrichtungsänderung herangezogen wird.The The invention relates to a method for detecting an alignment change an environment vehicle where the angle between the bow or Detected rear of the surrounding vehicle and the road direction and as a decision criterion for the presence of a change in orientation used becomes.

Fahrerassistenzsysteme unterstützen einen Fahrer bei der Fahrzeugführung, indem sie ihm zusätzliche Informationen über die aktuell vorliegende Verkehrssituation bieten und helfen, diese zu bewerten. Dazu erfassen sie die aktuelle, ggf. gefährliche Verkehrssituation und warnen den Fahrer rechtzeitig, wodurch dieser schneller und besser reagieren kann. Im Notfall greifen einige Fahrerassistenzsysteme auch aktiv ein, indem sie z.B. eine automatische Vollbremsung auslösen. Dadurch können Unfälle vermieden oder zumindest abgeschwächt werden. Es sind Fahrerassistenzsysteme bekannt, die z.B. beim Spurwechsel, beim Spurhalten, beim Abbiegen und Einbiegen oder beim Abstandhalten helfen, oder die einfach nur den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug überwachen, um nur einige zu nennen.Driver assistance systems support a driver while driving, by giving him extra information about provide the current traffic situation and help this to rate. For this they record the current, possibly dangerous traffic situation and warn the driver in good time, making this faster and easier can react better. In an emergency, some driver assistance systems also work active, by e.g. trigger an automatic emergency stop. Thereby can accidents avoided or at least mitigated. They are driver assistance systems known, e.g. when changing lanes, when tracking, when turning and helping out or keeping a distance, or just that monitor the distance to a vehicle in front, just to some call.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE 198 23 303 A1 (General Motors) ist beispielsweise ein Fahrerassistenzsystem (dort Fahrtregelungssystem genannt) bekannt, das ein damit ausgerüstetes Fahrzeug (kurz: assistiertes Fahrzeug) so regelt, dass ein vorbestimmter Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug aufrechterhalten wird. Dazu ist z.B. ein adaptives Lasersystem zur Überwachung des Zwischenfahrzeugabstands vorgesehen. Das Fahrerassistenzsystem ist dabei so ausgelegt, dass es bei Einschermanövern von Fahrzeugen vor dem assistierten Fahrzeug oder bei einem Einschermanöver des assistierten Fahrzeugs hinter ein vorausfahrendes Fahrzeug nicht zu massiven Bremsreaktionen des assistierten Fahrzeugs kommt, die durch den sich plötzlich verringernden Zwischenfahrzeugabstand ausgelöst werden, sondern zu einer der Situation angepassten, moderaten Verzögerung. Dabei wird der Einschervorgang anhand ungewöhnlicher Veränderungen des Zwischenfahrzeugabstands als solcher erkannt. Dabei ist es wünschenswert, derartige Einscher- und auch Ausschermanöver oder andere Ausrichtungsänderungen von Fahrzeugen in der Umgebung eines assistierten Fahrzeugs (kurz: Umgebungsfahrzeuge) mit größerer Zuverlässigkeit erkennen zu können, um die Sicherheit von Fahrerassistenzsystemen und die Fahrsicherheit durch 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 is maintained to the preceding vehicle. 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.

Aus dem amerikanischen Patent US 6,636,148 B2 (Fujitsu Ten) ist ein Verfahren zur Erkennung einer Ausrichtungsänderung eines Umgebungsfahrzeugs, welches einem assistierten Fahrzeug vorausfährt, bekannt. Dabei wird die Ausrichtungsänderung anhand von zwei an der Seite des Umgebungsfahrzeugs liegenden Messpunkten erkannt. Das Verfahren ermöglicht die frühzeitige Erfassung eines von der Nachbarspur auf die Fahrspur des assistierten Fahrzeugs einscherenden Umgebungsfahrzeugs.From the American patent US 6,636,148 B2 (Fujitsu Ten) is a method for detecting a change of orientation of an environment vehicle ahead of an assisted vehicle. In this case, the alignment change is detected on the basis of two measurement points located on the side of the surrounding vehicle. The method enables the early detection of an environment vehicle shunting onto the lane of the assisted vehicle from the adjacent lane.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren anzugeben, mit dem Ausrichtungsänderungen von Fahrzeugen in der Umgebung eines assistierten Fahrzeugs mit verbesserter Zuverlässigkeit erkannt werden können.The The object of the present invention is therefore a method specify with the alignment changes of vehicles in the vicinity of an assisted vehicle with improved reliability can be recognized.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zur Erkennung einer Ausrichtungsänderung eines Fahrzeugs (kurz: Umgebungsfahrzeug), das einem Fahrzeug mit Fahrerassistenzsystem (kurz: assistiertes Fahrzeug) vorausfährt oder nachfolgt, wobei das Verfahren an Bord des assistierten Fahrzeugs durchgeführt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren weist die folgenden Schritte auf:

a) durchführen eines Verfahrens zum Erkennen des Hecks des vorausfahrenden Fahrzeugs oder des Bugs des nachfolgenden Fahrzeugs;
b) messen des Abstands zu wenigstens zwei Messpunkten am Heck des vorausfahrenden Fahrzeugs oder am Bug des nachfolgenden Fahrzeugs;
c) berechnen einer Ausgleichsgeraden durch die Messpunkte anhand der gemessenen Abstandsdaten;
d) schätzen der Richtung der Fahrbahn am Ort der Messpunkte;
e) berechnen des Winkels α zwischen der berechneten Geraden und der geschätzten Richtung der Fahrbahn;
f) bewerten des berechneten Winkels α anhand eines hinterlegten Bewertungskriteriums B;
g) feststellen einer Ausrichtungsänderung, wenn der Winkel α das Bewertungskriterium B erfüllt und einleiten 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).

Unter einer Ausrichtungsänderung wird eine Änderung der Richtung der Längsachse eines Fahrzeugs bezüglich der Richtung der Fahrbahn verstanden. Darunter werden vorzugsweise Ausscher- und Einschermanöver von Fahrzeugen verstanden, die dem Fahrzeug, an dessen Bord das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird (assistiertes Fahrzeug), vorausfahren oder nachfolgen. Dabei kann es sich aber prinzipiell auch um Schleuder- oder Schlingerfahrten von Umgebungsfahrzeugen handeln, sowie um quer zur Fahrbahn stehende Fahrzeuge. Darunter werden jedoch nicht geringfügige Ausrichtungsänderungen verstanden, wie sie bei der Geradeausfahrt eines Fahrzeugs in realen Fahrsituationen immer auftreten und kaum zu verhindern sind.An orientation change is understood as a change in the direction of the longitudinal axis of a vehicle with respect to the direction of the roadway. These are preferably understood as Ausschern- and Einschermanöver of vehicles that precede or follow the vehicle on whose board the inventive method is performed (assisted vehicle). In principle, however, these may also be skidding or skidding of surrounding vehicles as about transversely to the roadway vehicles. However, this does not mean slight changes in orientation, as they always occur during straight-ahead driving of a vehicle in real driving situations and can hardly be prevented.

Geeignete Verfahren zum Erkennen des Hecks eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder des Bugs eines nachfolgenden Fahrzeugs sind dem Fachmann prinzipiell bekannt. Ein Verfahren besteht beispielsweise darin, a) die Konturen des Umgebungsfahrzeugs durch erste Abstandsmessungen zu erfassen; b) das erfasste Umgebungsfahrzeug anhand der ersten Abstandsmessdaten in einen Objekttyp zu klassifizieren; und c) zweite Abstandsmessungen zu Messpunkten durchzuführen, die dem klassifizierten Objekttyp zugeordnet sind.suitable Method for detecting the rear of a preceding vehicle or the bug of a following vehicle are in principle the expert known. One method is, for example, a) the contours the surrounding vehicle to detect by first distance measurements; b) the detected surrounding vehicle based on the first distance measurement data to classify into an object type; and c) second distance measurements to perform measuring points, which are assigned to the classified object type.

Hinsichtlich des Verfahrensschritts der Berechnung einer Ausgleichsgeraden, Schritt c), sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass eine Gerade berechnet wird und nicht etwa eine Linie, da eine Ausgleichslinie für das erfindungsgemäße Verfahren ungeeignet ist. Auf geeignete Verfahren zur Berechnung einer Ausgleichsgeraden wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht eingegangen, da sie dem Fachmann hinlänglich bekannt sind.Regarding the method step of calculating a regression line, step c) is explicit pointed out that a straight line is calculated and not about a line, since a compensation line for the inventive method unsuitable is. On suitable methods for calculating a regression line is not included in the present invention, since they are sufficient for the expert are known.

Zum Schätzen der Richtung der Fahrbahn am Ort der Messpunkte, Verfahrensschritt d), kommen mehrere Verfahren prinzipiell in Frage. Ein mögliches Verfahren besteht darin, GPS-Daten mit Hilfe von Informationen digitaler Straßenkarten aus einer an Bord befindlichen Navigationsanlage auszuwerten. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, ein an Bord befindliches, visuelles System zur Spurhaltung (Spurassistent) entsprechend einzusetzen. In diesem Zusammenhang sei beispielsweise auf das deutsche Patent DE 43 32 836 C1 (Daimler-Benz) und die deutsche Patentanmeldung DE 103 11 518 A1 (Bosch) hingewiesen. Noch eine Möglichkeit besteht darin, ein an Bord befindliches elektro-optisches System entsprechend einzusetzen. So ist es beispielsweise bekannt, dass mit LIDAR-Sensoren Fahrbahnmarkierungen erkannt werden können, anhand derer auf die Fahrbahnrichtung zurück geschlossen werden kann. In diesem Zusammenhang sei z.B. auf die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung DE 102004008866 A1 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 A1 directed. Of course, it is also conceivable to use combinations of the above-mentioned methods.

Für geeignete Aktionen eines Fahrerassistenzsystems, Verfahrensschritt g), kommen mehrere Eskalationsstufen in Frage.For suitable Actions of a driver assistance system, step g) come several escalation levels in question.

Eine Aktion der geringsten Eskalationsstufe kann dabei das einfache Informieren das Fahrers sein, z.B. mit Hilfe einer Display-Anzeige oder einem gesprochenen Hinweis eines an Bord befindlichen Navigationssystems.A Action of the lowest escalation level can be easy to inform be the driver, e.g. using a display ad or a spoken one Note of an on-board navigation system.

Eine Aktion einer höheren Eskalationsstufe kann das Abgeben eines Warnsignals sein, beispielsweise ein Warnton (akustisch) oder ein Warn(blink-)licht (optisch).A Action of a higher Escalation level may be the issuing of a warning signal, for example a warning sound (audible) or a warning (flashing) light (optical).

Eine Aktion der höchsten Eskalationsstufe kann schließlich der aktive Eingriff in die Fahrtsysteme des assistierten Fahrzugs sein, z.B. in das Bremssystem, die Motorsteuerung und/oder das Lenksystem, um z.B. im letzten Moment einen Unfall zu verhindern.A Action of the highest Escalation level may eventually the active intervention in the driving systems of the assisted vehicle be, 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.

Natürlich sind auch Kombinationen dieser Aktionen denkbar.Of course they are also combinations of these actions conceivable.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird während des Betriebs des assistierten Fahrzeugs laufend wiederholt, es sei denn, es wird (durch eine Automatik oder den Fahrer) aktiv abgeschaltet. Die laufende Wiederholung wird durch den Verfahrensschritt h) sicher gestellt, der das Verfahren nach einem Durchlauf wieder auf den Anfang zurück setzt. Dabei können ggf. einzelne Verfahrensschritte, wie z.B. Schritt a), ausgelassen werden. Die Wiederholrate des Verfahrens ist dabei im Wesentlichen von der verfügbaren Hardware abhängig. Geeignete Wiederholraten liegen dabei im Bereich von 1 bis 100 Wiederholungen pro Sekunde (Hz), vorzugsweise im Bereich von 10 bis 50 Hz.The inventive method is during the operation of the assisted vehicle continuously repeated, it was because, 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 the Beginning back puts. It can if necessary, individual process steps, such as Step a), omitted become. The repetition rate of the process is essentially from the available Hardware dependent. Suitable repetition rates are in the range of 1 to 100 repetitions per second (Hz), preferably in the range of 10 to 50 Hz.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, Ausrichtungsänderungen von Fahrzeugen in der Umgebung eines assistierten Fahrzeugs mit besserer Zuverlässigkeit erkennen zu können. Damit kann die Tauglichkeit bzw. Eignung der Aktionen eines Fahrerassistenzsystems und damit die Fahrsicherheit durch ein Fahrerassistenzsystem weiter verbessert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach durchzuführen und erfordert, z.B. im Vergleich zu Verfahren wie der Auswertung von visuellen 3D-Bildern, das Prozessieren von nur wenig Daten. Dadurch ergeben sich verhältnismäßig kurze Reaktionszeiten.The inventive method allows it, alignment changes of vehicles in the vicinity of an assisted vehicle with better reliability to be able to recognize. Thus, the suitability or suitability of the actions of a driver assistance system and thus driving safety through a driver assistance system on be improved. The inventive method is easy to perform and requires, e.g. compared to methods like the evaluation of 3D visual images, processing only a small amount of data. Thereby arise relatively short Reaction times.

Der Winkel α ist abhängig von der Geschwindigkeit. Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht daher vor, dass das für die Bewertung des berechneten Winkels α eingesetzte Bewertungskriterium B abhängig von der aktuellen Geschwindigkeit des Umgebungsfahrzeugs gewählt wird. Dazu ist es erforderlich, dass ein Verfahren zur Ermittlung der Geschwindigkeit des Umgebungsfahrzeugs durchgeführt wird. Für den Fall, dass dies nicht möglich ist, kann näherungsweise die Geschwindigkeit des assistierten Fahrzeugs herangezogen werden, die mit Hilfe des Geschwindigkeitsmessers des assistierten Fahrzeugs in einfacher Weise ermittelt werden kann. Eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht daher darin, dass das Bewertungskriterium B abhängig von der aktuell von dem assistierten Fahrzeug gefahrenen Geschwindigkeit gewählt wird. Dadurch ist eine verbesserte Interpretation des Winkels α möglich und damit eine zuverlässigere Erkennung einer Ausrichtungsänderung eines Umgebungsfahrzeugs.The angle α depends on the speed. A development of the method according to the invention therefore provides that the evaluation criterion B used for the evaluation of the calculated angle α is selected as a function of the current speed of the surrounding vehicle. This requires that a procedure be carried out to determine the speed of the surrounding vehicle. In the event that this is not possible, approximately the speed of the assisted vehicle can be used, which can be easily determined using the speedometer of the assisted vehicle. Another development of the invent The method according to the invention therefore consists in that the evaluation criterion B is selected as a function of the speed currently being traveled by the assisted vehicle. As a result, an improved interpretation of the angle α is possible, and thus a more reliable detection of an orientation change of an environment vehicle.

Bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Bewertungskriterium B der Betrag des Winkels α herangezogen, wobei eine Ausrichtungsänderung festgestellt wird, wenn der Betrag des Winkels α einen hinterlegten Schwellenwert S überschreitet.at An embodiment of the method according to the invention is used as an evaluation criterion B the amount of the angle α used, where an alignment change is determined when the amount of the angle α a stored threshold S exceeds.

Zum genauen Betrag des Schwellenwerts S können keine definitiven Aussagen gemacht werden. Dieser ist, wie oben erwähnt, zum einen von der aktuell gefahrenen Geschwindigkeit abhängig. Zum anderen sollte der Schwellenwert S auch flexibel an die jeweilige Verkehrssituation angepasst werden können, z.B. durch den Fahrer des assistierten Fahrzeugs. Dabei sind jedoch sehr kleine und sehr große Schwellenwerte S nicht sinnvoll. So ist beispielsweise ein Schwellenwert von S = 90° nicht sinnvoll, da das bedeuten würde, dass selbst eine exakte Geradeausfahrt eines Umgebungsfahrzeugs nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Aktion eines Assistenzfahrzeugs auslösen würde. Ebenso sind sehr kleine Schwellenwerte S nahe 90° nicht sinnvoll, da sehr kleine, zufällige Ausrichtungsänderungen auch bei der Geradeausfahrt von Umgebungsfahrzeugen ständig vorkommen, ohne dass eine Ausrichtungsänderung im Sinne der Erfindung vorliegt.To the exact amount of the threshold S can not be definitive statements be made. This is, as mentioned above, on the one hand of the current driven speed dependent. On the other hand, the threshold value S should also be flexible to the respective one Traffic situation, e.g. by the driver of the assisted vehicle. However, these are very small and very big thresholds S does not make sense. For example, a threshold of S = 90 ° not meaningful, since that would mean that even an exact straight ahead driving of an environment vehicle according to the inventive method would trigger an action of an assistance vehicle. Likewise are very small Thresholds S near 90 ° not useful, because very small, random targeting changes constantly occur even when driving straight ahead of surrounding vehicles, without a change of orientation is present within the meaning of the invention.

Um derartige zufällige Ausrichtungsänderungen von Ausrichtungsänderungen im Sinne der Erfindung mit größerer Zuverlässigkeit unterscheiden zu können, kann es von Vorteil sein, wenn eine Ausrichtungsänderung nur dann festgestellt wird, wenn der Betrag des Winkels α den hinterlegten Schwellenwert S für eine vorbestimmte Mindestzeitdauer t überschreitet. Die Mindestzeitdauer t beträgt dabei zumindest 0,5 s, vorzugsweise zumindest 2 s, insbesondere zumindest 3 s.Around such random targeting changes of alignment changes within the meaning of the invention with greater reliability to be able to distinguish It may be beneficial if an alignment change is detected only then when the amount of the angle α becomes the stored threshold S for one exceeds predetermined minimum time t. The minimum time t is at least 0.5 s, preferably at least 2 s, in particular at least 3 s.

Bei einer anderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als Bewertungskriterium B die zeitliche Änderung des Betrags des Winkels α herangezogen, wobei eine Ausrichtungsänderung festgestellt wird, wenn die zeitliche Änderung des Betrags des Winkels α mit einer hinterlegten Kennlinie K übereinstimmt. Derartige Kennlinien beschreiben typische Verläufe von Änderungen des Winkels α bei einer bestimmten Geschwindigkeit. Sie können experimentell bestimmt und z.B. in einem Kennlinienspeicher hinterlegt werden. Dadurch lassen sich Ausrichtungsänderungen von Umgebungsfahrzeugen mit noch weiter verbesserter Zuverlässigkeit erkennen.at Another embodiment of the method according to the invention is used as an evaluation criterion B the temporal change the amount of the angle α used, where an alignment change is determined when the temporal change of the amount of the angle α with a stored characteristic K coincides. Such characteristics describe typical courses of changes in the angle α at a certain speed. They can be determined experimentally and e.g. be stored in a characteristic memory. Thereby can be alignment changes of surrounding vehicles with still further improved reliability detect.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die beiden vorstehenden Ausgestaltungen miteinander kombiniert, sodass eine Ausrichtungsänderung festgestellt wird, wenn sowohl der Betrag des Winkels α den hinterlegten Schwellenwert S überschreitet, als auch die zeitliche Änderung des Winkels α mit einer hinterlegten Kennlinie K übereinstimmt. Durch eine derartige Kombination lassen sich Ausrichtungsänderungen von Umgebungsfahrzeugen noch besser erkennen.at A further embodiment of the method according to the invention, the two above embodiments combined, so that a alignment change is determined if both the amount of the angle α deposited Exceeds threshold S, as well as the temporal change of the angle α with a stored characteristic K matches. Such a combination allows alignment changes of Recognize surrounding vehicles even better.

Gute Ergebnisse lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere dann erzielen, wenn die Messpunkte in einer oder mehreren Ebenen liegen, die parallel zur Fahrbahnoberfläche angeordnet sind, wobei Ausgleichsgeraden nur durch Messpunkte berechnet werden, die in einer gemeinsamen Ebene parallel zur Fahrbahnoberfläche liegen. So ist es z.B. denkbar, dass Messpunkte in zwei zueinander parallelen Ebenen parallel zur Fahrbahnoberfläche genommen werden und zwei Ausgleichsgeraden berechnet werden, die jeweils in einer Messpunkteebene liegen. Dadurch lassen sich zwei Winkel α berechnen, aus denen nach bekannten Verfahren ein Mittelwert gebildet werden kann. Dadurch lässt sich die Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter erhöhen.Quality Results can be achieved with the method according to the invention in particular then achieve when the measurement points in one or more levels lie, which are arranged parallel to the road surface, wherein Equalizing lines can only be calculated by measuring points that are in lie on a common plane parallel to the road surface. So it is e.g. conceivable that measuring points in two parallel Layers are taken parallel to the road surface and two Compensation lines are calculated, each in a measuring point level lie. As a result, two angles α can be calculated, from which according to known Method an average can be formed. This can be done the reliability the method according to the invention continue to increase.

Dabei kann es, in Abhängigkeit von der Auflösung des Sensors, vorteilhaft sein, wenn die Messpunkte möglichst weit und gleichmäßig verteilt auseinander liegen.there it can, depending on from the resolution of the sensor, be advantageous if the measuring points as possible distributed widely and evenly lie apart.

Für das erfindungsgemäße Verfahren lassen sich auf besonders einfache Weise besonders gute Ergebnisse erzielen, wenn zumindest ein erster Messpunkt im Bereich der linken Begrenzung und ein zweiter Messpunkt im Bereich der rechten Begrenzung des Hecks oder Bugs des Umgebungsfahrzeugs zur Berechnung einer Ausgleichsgeraden herangezogen wird, und wenn vorzugsweise zumindest ein dritter Messpunkt im Bereich der Mitte zwischen dem ersten und dem zweiten Messpunkt herangezogen wird. Zur Verbesserung der Zuverlässigkeit der Messung ist es einerseits wünschenswert, wenn möglichst viele Messpunkte zur Berechnung der Ausgleichsgeraden herangezogen werden. Um die zu prozessierende Datenmenge gering zu halten und damit auch den Zeitbedarf des Verfahrens, sollten andererseits nicht zu viele Messpunkte herangezogen werden.For the inventive method can be particularly easy to achieve particularly good results achieve, if at least a first measuring point in the area of the left Boundary and a second measuring point in the area of the right boundary the tail or bow of the surrounding vehicle to calculate a Balancing straight line is used, and preferably at least one third measuring point in the area of the middle between the first and the second measuring point is used. To improve the reliability On the one hand, it is desirable to if possible many measurement points are used to calculate the regression line become. To keep the amount of data to be processed low and thus On the other hand, the time required for the procedure should not be too many measuring points are used.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Abstandsmessungen opto-elektronisch durchgeführt. Geeignete opto-elektronische Mittel sind käuflich erwerbbar. Derartige opto-elektronische Messverfahren liefern zuverlässige Daten, die auf einfache Art verarbeitet werden können.at a preferred embodiment According to the invention, the distance measurements are carried out opto-electronically. suitable Opto-electronic means are for sale acquirable. Such opto-electronic measuring methods provide reliable data, which can be processed in a simple way.

Prinzipiell sind alle opto-elektronischen Mittel geeignet, wie z.B. RADAR- und LIDAR-Sensoren. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn die opto-elektronische Messung mit Hilfe zumindest eines LIDAR-Sensors durchgeführt wird. Derartige Messverfahren mit LIDAR-Sensoren ermöglichen die zuverlässige Erfassung der Umgebung eines assistierten Fahrzeugs in einem großen Winkelbereich mit hochgenauer Winkel- und Abstandsauflösung. Dadurch kann die Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens in besonderem Maße verbessert werden.in principle all opto-electronic means are suitable, such as e.g. RADAR and LIDAR sensors. However, it is particularly preferred if the opto-electronic Measurement is carried out using at least one LIDAR sensor. Such measuring methods with LIDAR sensors enable reliable detection the environment of an assisted vehicle in a wide range of angles with highly accurate angular and distance resolution. This can be the reliability the method according to the invention in particular be improved.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere für den Stop-and-Go-Verkehr geeignet.The inventive method is especially for the stop-and-go traffic suitable.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert. Dabei zeigen:The Invention will be explained in more detail by way of examples. there demonstrate:

1 eine aktuelle Verkehrssituation, in der eine Ausrichtungsänderung erfindungsgemäß erkannt wird; 1 a current traffic situation in which a change in orientation is detected according to the invention;

2 eine Kennlinie, die den zeitlichen Verlauf der Änderung der Ausrichtung der Fahrzeuglängsachse bzw. des Winkels α bei einem Ausschermanöver eines 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;

3 eine Kennlinie, die den zeitlichen Verlauf der Änderung der Ausrichtung der Fahrzeuglängsachse bzw. des Winkels α bei einer 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;

4 eine Kennlinie, die den zeitlichen Verlauf der Änderung der Ausrichtung der Fahrzeuglängsachse bzw. des Winkels α bei einer 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.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer aktuellen Verkehrssituation mit einem assistierten Fahrzeug (1) und einem vorausfahrenden Umgebungsfahrzeug (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 durch ein entsprechendes Verfahren bereits erkannt. Mit Hilfe des LIDAR-Sensors (3) werden die Abstände zu drei Messpunkten (5, 5', 5'') am Heck (4) des Umgebungsfahrzeugs (2) gemessen. Die Messpunkte (5, 5', 5'') liegen in einer Ebene parallel zur Fahrbahn (6). Dabei liegt ein Messpunkt (5) im Bereich der linken Begrenzung, ein Messpunkt (5'') im Bereich der 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 am Ort der Messpunkte übereinstimmt, wurde mit Hilfe eines visuellen Systems zur Spurhaltung geschätzt und der Winkel α zwischen der berechneten Ausgleichsgeraden (7) und der geschätzten Richtung (8) der Fahrbahn (6) berechnet. Der Winkel α kann nun anhand eines hinterlegten Bewertungskriteriums B bewertet werden. Im vorliegenden Fall sei das Bewertungskriterium B ein Schwellenwert S und betrage 100° (die aktuelle Geschwindigkeit des assistierten Fahrzeugs beträgt dabei z.B. 40 km/h). Der berechnete Winkel α beträgt im vorliegenden Fall etwa 110°, sodass der Winkel α den Schwellenwert S überschritten hat. Dadurch wird eine Aktion des Fahrerassistenzsystems des assistierten Fahrzeugs (1) ausgelöst, im vorliegenden Fall z.B. ein gesprochener Hinweis des Navigationssystems, in dem der Fahrer des assistierten Fahrzeugs (1) darauf hingewiesen wird, dass das vorausfahrende Fahrzeug voraussichtlich in Kürze ausscheren wird. In 1 ist zwar nur ein Ausschermanöver dargestellt; das vorstehend Erläuterte lässt sich jedoch 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.

Der Pfeil (9) in 1 verdeutlicht die Ausrichtung der Fahrzeuglängsachse des Umgebungsfahrzeugs (2). 2 zeigt schematisch den zeitlichen Verlauf (10) der Änderung der Ausrichtung (9) der Fahrzeuglängsachse bei einem Ausschermanöver wie es in 1 dargestellt ist. Da die Ausrichtung (9) der Fahrzeuglängsachse im Wesentlichen senkrecht zur Ausgleichsgeraden (7) ist, kann mit Hilfe des berechneten Winkels α in einfacher Weise auf die Ausrichtung (9) der Fahrzeuglängsachse zurückgeschlossen werden. Umgekehrt repräsentiert damit der zeitliche Verlauf (10) der Änderung der Ausrichtung (9) der Fahrzeuglängsachse auch den zeitlichen Verlauf der Änderung des Winkels α. 2 zeigt schematisch, wie sich das Umgebungsfahrzeug (nicht dargestellt) zunächst auf der rechten Fahrspur (11) bewegt, wobei der Winkel α etwa 90° beträgt (Abschnitt (13)). Dann schert das Umgebungsfahrzeug aus, um die Spur zu wechseln, wobei der Winkel α auf über 90° und mehr als den Schwellenwert S ansteigt (Abschnitt (14)). Schließlich hat das Umgebungsfahrzeug die linke Fahrspur (12) erreicht und schert dort ein, wobei sich der Winkel α wieder auf 90° verkleinert (Abschnitt (15)). Der zeitliche Verlauf (10) der Änderung der Ausrichtung (9) der Fahrzeuglängsachse bzw. des Winkels α entspricht somit einer Kennlinie K, die charakteristisch für ein Ausschermanöver bei einer bestimmten gefahrenen Geschwindigkeit ist. Derartige Kennlinien K können experimentell bestimmt werden (und zwar nicht nur für Ausschermanöver, wie in 2 dargestellt, sondern auch für Einschermanöver) und als Kennlinienfeld in einem Kennlinienspeicher hinterlegt werden. Sie können dann als Bewertungskriterien B für die Bewertung berechneter Winkel α herangezogen werden.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.

Ferner können derartige Kennlinien K z.B. auch für die Erkennung von Schlingerfahrten (wie in 3 schematisch dargestellt) und Schleuderfahrten (wie in 4 schematisch dargestellt) herangezogen werden. Wie in 2 ist in den 3 und 4 der zeitlichen Verlauf (10) der Änderung der Ausrichtung (9) der Fahrzeuglängsachse bzw. des Winkels α bei einer Ausrichtungsänderung (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.

Claims

Method for detecting an orientation change of a vehicle (surrounding vehicle) belonging to a vehicle with driver assistance system (assisted vehicle) drives ahead or follows, the procedure aboard the assisted vehicle carried out with the following steps becomes: a) perform a method for detecting the rear of the vehicle ahead or the bug of the following vehicle; b) measure the distance to at least two measuring points at the rear of the vehicle in front or at the bow of the following vehicle; c) calculate a regression line through the measuring points based on the measured distance data; d) estimate the direction of the lane at the location of the measuring points; e) calculate the angle α between the calculated straight line and the estimated direction of the roadway; f) evaluate the calculated angle α using a stored evaluation criterion B; g) determine one Alignment change if the angle α is the Evaluation criterion B met and initiating an action of the driver assistance system; h) repeat of steps a) to h).

Method according to claim 1, characterized in that that the evaluation criterion B of the current from the surrounding vehicle driven speed dependent chosen becomes.

Method according to claim 1, characterized in that that the evaluation criterion B of the currently of the assisted Vehicle driven speed is selected depending on.

Method according to claim 2 or 3, characterized that the value of the angle α is selected as the evaluation criterion B, where an alignment change is determined when the amount of the angle α a stored threshold S exceeds.

Method according to claim 4, characterized in that that an alignment change is determined when the amount of the angle α the stored threshold S for one exceeds predetermined minimum time t.

Method according to claim 5, characterized that the minimum period of time t is at least 0.5 s, preferably at least 2 s, more preferably at least 3 s.

Method according to claim 2 or 3, characterized that the time change of the amount of the angle α is selected as the evaluation criterion B, where an alignment change is determined when the temporal change of the amount of the angle α with a stored characteristic K coincides.

Method according to one of claims 2 to 7, characterized that an alignment change is determined when the amount of the angle α the stored threshold S exceeds and the temporal change of the angle α with a stored characteristic K matches.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized that the measuring points lie in one or more planes that are parallel to the road surface are arranged, with regression lines are calculated only by measuring points, which lie in a common plane parallel to the road surface.

Method according to claim 9, characterized in that that at least a first measuring point in the area of the left boundary and a second measuring point in the area of the right-hand boundary of the stern or bugs of the surrounding vehicle to calculate a regression line is used, and that preferably at least a third measuring point in the middle between the first and the second measuring point is used.

Method according to one of claims 1 to 10, characterized that the distance measurements are carried out opto-electronically.

Method according to claim 11, characterized in that that the opto-electronic measurement using at least one LIDAR sensor carried out becomes.