-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug.
-
Für moderne Kraftfahrzeuge ist eine Vielzahl von Fahrerassistenzsystemen bekannt, die Umfelddaten erfassen und diese auswerten, um einen Fahrer bei einer Kollisionsvermeidung zu unterstützen. Ein Fahrerassistenzsystem erfasst beispielsweise weitere Verkehrsteilnehmer, insbesondere Fußgänger oder Radfahrer. Eine mögliche Kollision mit diesen Verkehrsteilnehmern kann vermieden werden, indem beispielsweise vom Fahrerassistenzsystem aktiv in eine Fahrzeugbewegung eingegriffen oder der Fahrer gewarnt wird.
-
Fahrerassistenzsysteme erfassen Fußgänger oder Radfahrer durch fahrzeugeigene Sensorik oder durch eine Kommunikation mit einer Kommunikationseinrichtung, die von dem Fußgänger oder Radfahrer mitgeführt wird, beispielsweise einem Mobiltelefon. Sollen auch Fußgänger oder Radfahrer erkannt werden, die keine entsprechende Kommunikationseinrichtung mitführen, sind die Möglichkeiten des Fahrerassistenzsystems daher durch die fahrzeugeigene Sensorik begrenzt.
-
Aus der Druckschrift
DE 10 2008 006 950 A1 ist ein Verfahren zur Objekterfassung bekannt, bei dem durch ein Kraftfahrzeug Hindernisse im Umfeld dieses Kraftfahrzeugs erkannt werden. Befindet sich das Kraftfahrzeug in einem vorgegebenen Abstand vor einer Kreuzung und wurde ein bestimmtes Hindernis erkannt, werden die Art des Hindernisses und dessen Position an weitere Fahrzeuge gesendet, so dass deren Fahrer gewarnt werden können.
-
Eine Steuereinrichtung für einen Frontscheinwerfer, durch die entgegenkommende Fahrzeuge erkannt und ein Segment, in dem sich das entgegenkommende Fahrzeug befindet, durch den Scheinwerfer nicht oder mit geringerer Intensität ausgeleuchtet werden kann, ist aus der Druckschrift
DE 11 2015 000 723 T5 bekannt. Durch eine Hinderniserfassungseinrichtung kann geprüft werden, ob sich beispielsweise ein Fußgänger im Bereich vor dem eigenen Fahrzeug befindet. In diesem Fall kann durch Projektion entsprechender Muster ein Warnhinweis an den Gegenverkehr gegeben werden.
-
In dem Verfahren zur Warnung von Verkehrsteilnehmern, die ein stillstehendes Fahrzeug passieren, gemäß
EP 2 953 113 A1 werden Positionen und Bewegungsrichtungen von Objekten im Umfeld des stillstehenden Fahrzeugs erfasst und es wird eine Kollisionswahrscheinlichkeit für diese Objekte bestimmt. In Abhängigkeit dieser Kollisionswahrscheinlichkeit erfolgt die Warnung.
-
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs anzugeben, das eine insbesondere bezüglich der Erfassung von Verkehrsteilnehmern verbesserte Warnung von Fahrern und anderen Verkehrsteilnehmern vor Gefahrsituationen ermöglicht.
-
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das die folgenden Schritte umfasst:
- - Erfassen von das Umfeld des Kraftfahrzeugs beschreibenden Umfelddaten durch eine Umfelderfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs,
- - Erkennen eines ersten und eines zweiten Verkehrsteilnehmers in den Umfelddaten durch eine Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs,
- - Ermitteln einer eine Position und/oder eine Bewegung des ersten Verkehrsteilnehmers beschreibenden ersten Verkehrsteilnehmerinformation und einer eine Position und/oder eine Bewegung des zweiten Verkehrsteilnehmers beschreibenden zweiten Verkehrsteilnehmerinformation aus den Umfelddaten durch die Steuerungseinrichtung,
- - Ermitteln einer Kollisionswahrscheinlichkeit für eine zukünftige Kollision des ersten Verkehrsteilnehmers mit dem zweiten Verkehrsteilnehmer in Abhängigkeit der ersten und zweiten Verkehrsteilnehmerinformation durch die Steuerungseinrichtung,
- - Ansteuerung einer Warneinrichtung zur Ausgabe eines Warnsignals an den ersten und/oder den zweiten Verkehrsteilnehmer durch die Steuerungseinrichtung bei Erfüllung einer von der Kollisionswahrscheinlichkeit abhängigen Warnbedingung,
wobei aus den Umfelddaten und/oder aus vorgegebenen Kartendaten eine einen momentan und/oder zukünftig durch das Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahnabschnitt beschreibende Fahrbahnabschnittsinformation ermittelt wird und die Erfüllung der Warnbedingung zusätzlich davon abhängig ist, ob die Fahrbahnabschnittsinformation einen Fahrbahnabschnitt beschreibt, der einen ebenerdigen Fahrbahnübergang für Fußgänger und/oder Fahrradfahrer aufweist, wobei die Erfüllung der Warnbedingung zusätzlich von einer Egoposition des Kraftfahrzeugs bezüglich des ebenerdigen Fahrbahnübergangs abhängig ist.
-
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, durch Einrichtungen eines Kraftfahrzeugs Positionen und/oder Bewegungen weiterer Verkehrsteilnehmer zu erfassen und eine Kollisionswahrscheinlichkeit für eine Kollision dieser Verkehrsteilnehmer miteinander zu berechnen. Durch Ansteuerung einer Warneinrichtung, z.B. einer Hupe, einer Lichthupe oder einer Einrichtung zum Senden einer Warninformation über Car2Car-Kommunikation, kann ein Warnsignal an wenigstens einen dieser Verkehrsteilnehmer gegeben werden. Somit kann die Sensorik eines Kraftfahrzeugs genutzt werden, um Warnungen für weitere Verkehrsteilnehmer bereitzustellen.
-
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Umfelderfassungseinrichtung eine Sensoreinrichtung und/oder eine Kommunikationseinrichtung umfasst. Bei der Sensoreinrichtung der Umfelderfassungseinrichtung kann es sich beispielsweise um eine ultraschallbasierte Einrichtung, eine radarbasierte Einrichtung und/oder eine kamerabasierte Einrichtung handeln. Ergänzend oder alternativ können das Umfeld des Kraftfahrzeugs beschreibende Umfelddaten durch eine Kommunikationseinrichtung der Umfelderfassungseinrichtung erfasst werden, indem beispielsweise über Car2Car- oder Car2X-Kommunikationseinrichtungen entsprechende Daten von Verkehrsteilnehmern im Umfeld des Kraftfahrzeugs an das Kraftfahrzeug übertragen werden. Zur Berechnung der Kollisionswahrscheinlichkeit für eine zukünftige Kollision des ersten Verkehrsteilnehmers mit dem zweiten Verkehrsteilnehmer kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass die Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs Trajektorien des ersten und des zweiten Verkehrsteilnehmers prognostiziert. Bei Erfüllung der Warnbedingung kann die Steuerungseinrichtung die Warneinrichtung derart ansteuern, dass von der Warneinrichtung ein Warnsignal zur Warnung des ersten und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers ausgegeben wird. Eine notwendige Bedingung zur Erfüllung der Warnbedingung kann sein, dass die Kollisionswahrscheinlichkeit einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Der Grenzwert kann fest vorgegeben sein, aber auch in Abhängigkeit der Umfelddaten anpassbar sein.
-
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Fahrzeugumfelds und/oder eine Beschallungseinrichtung zur Beschallung des Fahrzeugumfelds und/oder eine Kommunikationseinrichtung zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation als Warneinrichtung verwendet werden. Bei dem Warnsignal kann es sich erfindungsgemäß um ein akustisches und/oder optisches Warnsignal, beispielsweise ein Hupsignal oder ein Lichtsignal handeln. Die Kommunikationseinrichtung kann derart angesteuert werden, dass das Warnsignal an eine dem ersten und/oder eine dem zweiten Verkehrsteilnehmer zugeordnete weitere Kommunikationseinrichtung übertragen wird. Insbesondere kann die weitere Kommunikationseinrichtung bei Empfang des Warnsignales eine verkehrsteilnehmerseitige weitere Warneinrichtung zur optischen und/oder akustischen Warnung des Verkehrsteilnehmers ansteuern und/oder verkehrsteilnehmerseitige Fahrzeugsysteme zur Durchführung von Fahrereingriffen ansteuern.
-
Es kann vorgesehen sein, dass durch die Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit der ersten und der zweiten Verkehrsteilnehmerinformation eine Klassifizierung des ersten und des zweiten Verkehrsteilnehmers durchgeführt wird, wobei die Erfüllung der Warnbedingung davon abhängt, ob der erste und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer als Kraftfahrzeug, Fußgänger oder Radfahrer klassifiziert wird. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Erfüllung der Warnbedingung insbesondere voraussetzen, dass es sich bei dem ersten Verkehrsteilnehmer um ein Kraftfahrzeug und bei dem zweiten Verkehrsteilnehmer um einen Fußgänger handelt oder umgekehrt.
-
Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass aus den Umfelddaten und/oder aus vorgegebenen Kartendaten eine einen momentan und/oder zukünftig durch das Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahnabschnitt beschreibende Fahrbahnabschnittsinformation ermittelt wird, wobei die Erfüllung der Warnbedingung von der Fahrbahnabschnittsinformation abhängig ist. Zur Bestimmung der Fahrbahnabschnittsinformation können die Kartendaten in Abhängigkeit einer Egoposition des Kraftfahrzeugs ausgewertet werden, die beispielsweise über ein kraftfahrzeugseitiges satellitengestütztes Ortsbestimmungssystem ermittelt werden kann. Die Erfüllung der Warnbedingung hängt erfindungsgemäß davon ab, ob die Fahrbahnabschnittsinformation einen Fahrbahnabschnitt beschreibt, der einen ebenerdigen Fahrbahnübergang für Fußgänger und/oder Fahrradfahrer aufweist. Der ebenerdige Fahrbahnübergang kann entweder durch die Umfelderfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs erfasst werden oder in vorgegebenen Kartendaten in Abhängigkeit der ermittelten Egoposition erkannt werden. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Warnbedingung somit davon abhängen, ob sich das Kraftfahrzeug in der Nähe eines ebenerdigen Fahrbahnübergangs befindet. Die Warnfunktion kann somit auf besonders relevante Fahrsituationen beschränkt werden, um ein unnötiges Warnen zu vermeiden. Bei dem ebenerdigen Fahrbahnübergang kann es sich beispielsweise um einen Fußgängerüberweg oder eine Ampelanlage handeln.
-
Eine weitere Variante der Erfindung kann vorsehen, dass aus den Umfelddaten eine erste Relativposition des ersten Verkehrsteilnehmers und/oder eine zweite Relativposition des zweiten Verkehrsteilnehmers relativ zu dem ebenerdigen Fahrbahnübergang ermittelt wird und die Erfüllung der Warnbedingung von der ersten Relativposition und/oder von der zweiten Relativposition abhängt. Durch Ermittlung der ersten Relativposition des ersten Verkehrsteilnehmers und/oder der zweiten Relativposition des zweiten Verkehrsteilnehmers ist es im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, zu ermitteln, ob der erste Verkehrsteilnehmer und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer sich in einem jeweiligen vorgebbaren Bereich um den ebenerdigen Fahrbahnübergang befinden, wobei die Erfüllung der Warnbedingung davon abhängen kann, ob der erste und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer sich innerhalb des jeweiligen Bereichs befinden. Demnach kann erfindungsgemäß das Ausgeben eines Warnsignals durch die Warneinrichtung des Kraftfahrzeugs ausbleiben, wenn sich der erste und/oder der zweite Verkehrsteilnehmer nicht in dem Bereich um den ebenerdigen Fahrbahnübergang befinden.
-
Insbesondere kann die Erfüllung der Warnbedingung davon abhängen, ob sich der erste oder der zweite Verkehrsteilnehmer auf einer Fahrspur der Fahrbahn befindet, die parallel zu einer Fahrspur verläuft, auf der sich das Kraftfahrzeug befindet. Insbesondere kann es sich dabei um eine Gegenspur der Fahrbahn handeln. Bei dem anderen Verkehrsteilnehmer, der insbesondere ein Fußgänger sein kann, kann beispielsweise erkannt werden, ob sich dieser auf oder neben dem ebenerdigen Fahrbahnübergang befindet.
-
In Abhängigkeit der Relativpositionen des ersten und des zweiten Verkehrsteilnehmers relativ zu dem ebenerdigen Fahrbahnübergang, kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens entschieden werden, welche Art eines Warnsignals ausgegeben werden soll. Beispielsweise kann ausschließlich ein optisches Warnsignal des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden, wenn sich einer der beiden Verkehrsteilnehmer, insbesondere der Fußgänger, auf dem ebenerdigen Fahrbahnübergang befindet und sich der andere der beiden Verkehrsteilnehmer, insbesondere das Kraftfahrzeugs, auf den ebenerdigen Fahrbahnübergang zubewegt und einen bestimmten vorgebbaren Mindestabstand zum ebenerdigen Fahrbahnübergang nicht unterschreitet. Ein akustisches Warnsignal kann beispielsweise erst bei Unterschreitung des vorgebbaren Mindestabstands ausgegeben werden. Erfindungsgemäß kann die Art des Warnsignals auch von der berechneten Kollisionswahrscheinlichkeit abhängen.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Erfüllung der Warnbedingung zusätzlich von einer Egoposition des Kraftfahrzeugs bezüglich des ebenerdigen Fahrbahnübergangs abhängig ist. Beispielsweise kann vorgegeben sein, dass die Warnbedingung ausschließlich dann erfüllt ist, wenn sich das Kraftfahrzeug unmittelbar vor dem ebenerdigen Fahrbahnübergang befindet. Befindet sich das Kraftfahrzeug beispielsweise an einer Abbiegung, kann eine Ausgabe eines Warnsignals solange ausbleiben, bis das Kraftfahrzeug um die Abbiegung gefahren ist und sich unmittelbar vor dem ebenerdigen Fahrbahnübergang befindet. Dadurch wird vermieden, dass durch eine zu frühe Ausgabe des Warnsignals die Aufmerksamkeit der weiteren Verkehrsteilnehmer vom ebenerdigen Fahrbahnübergang abgelenkt wird.
-
Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Erfüllung der Warnbedingung davon abhängt, ob die Position des ersten und/oder des zweiten Verkehrsteilnehmers zu einem aus den Umfelddaten und/oder aus Kartendaten ermittelten Fahrbahnrand benachbart ist. Bei den Kartendaten kann es sich um die gleichen Kartendaten handeln aus denen bereits die Fahrbahnabschnittsinformation ermittelt wurde, oder um weitere Kartendaten. Ein Verkehrsteilnehmer kann beispielsweise dann als zu einem Fahrbahnrand benachbart klassifiziert werden, wenn er sich an einer Position befindet, die einen bestimmten vorgebbaren Abstand, beispielsweise von 1 m oder 5m, zu dem Fahrbahnrand unterschreitet.
-
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Erfüllung der Warnbedingung zusätzlich von einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs abhängig ist. Beispielsweise kann die Warnbedingung nur erfüllbar sein, wenn sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet oder seine Geschwindigkeit einen vorgesehenen Grenzwert unterschreitet. Beispielsweise kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs einen Fußgänger erkennen, der beabsichtigt einen vor dem Kraftfahrzeug befindlichen Fußgängerüberweg zu überqueren. Der Fahrer stoppt das Kraftfahrzeug vor dem Fußgängerüberweg, wonach weitere Verkehrsteilnehmer auf den Fußgänger hingewiesen werden können.
-
Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Umfelderfassungseinrichtung wenigstens einer Steuerungseinrichtung und wenigstens einer Warneinrichtung, wobei das Kraftfahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist.
-
Die Umfelderfassungseinrichtung kann wenigstens eine Kamera, einen Radarsensor und/oder einen Ultraschallsensor umfassen. Durch die Steuerungseinrichtung des Kraftfahrzeugs kann die Position und Bewegung des ersten und zweiten erfassten Verkehrsteilnehmers ermittelt werden. Die Steuerungseinrichtung kann zudem die Kollisionswahrscheinlichkeit für eine Kollision des ersten erfassten Verkehrsteilnehmers mit dem zweiten erfassten Verkehrsteilnehmer berechnen und, insbesondere bei Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwerts, die Warneinrichtung, insbesondere die Hupe und/oder die Frontscheinwerfer derart ansteuern, dass das Warnsignal an den ersten und zweiten erfassten Verkehrsteilnehmer gegeben wird.
-
Das Kraftfahrzeug kann entsprechend der zum erfindungsgemäßen Verfahren erläuterten Merkmale weitergebildet werden.
-
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
- 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs;
- 2 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und
- 3 eine Fahrsituation, in der das Verfahren des Ausführungsbeispiels gemäß 2 durchgeführt wird.
-
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 mit einer Steuerungseinrichtung 2, einer Umfelderfassungseinrichtung 3, wobei es sich im gezeigten Ausführungsbeispiel hierbei um eine Kamera handelt, und zwei Warneinrichtungen, nämlich einer Beschallungseinrichtung 4 in Form einer Hupe und einer Beleuchtungseinrichtung 5.
-
Die Umfelderfassungseinrichtung 3 erfasst Umfelddaten, die Informationen bezüglich des Fahrzeugvorfelds enthalten. Diese Informationen werden an die Steuerungseinrichtung 2 bereitgestellt, die dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit der Umfelddaten einen ersten und einen zweiten Verkehrsteilnehmer im Umfeld des Kraftfahrzeugs 1 zu erkennen. Zudem ist die Steuerungseinrichtung 2 zur Ausgabe von Steuer- und Regelbefehlen an die Warneinrichtung ausgebildet. Die Ansteuerung der Warneinrichtung zur Ausgabe eines Warnsignals durch die Steuerungseinrichtung 2 erfolgt bei Erfüllung einer Warnbedingung, die von einer ersten und einer zweiten Verkehrsteilnehmerinformation abhängt. Diese werden durch die Steuerungseinrichtung 2 aus den Umfelddaten ermittelt und beschreiben die Position und Bewegung des ersten und zweiten Verkehrsteilnehmers. Die Überprüfung der Warnbedingung wird im Folgenden mit Bezug auf 2 und 3. erläutert.
-
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens, wobei 3 eine Prinzipdarstellung einer Fahrsituation zeigt, in der das Verfahren des Ausführungsbeispiels gem. 2 durchgeführt wird.
-
Das Kraftfahrzeug 1, befindet sich auf einer Fahrbahn vor einem Fahrbahnabschnitt 6 mit einem Fahrbahnübergang 7 in Form eines Fußgängerüberwegs. In Schritt S1 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit als Fahrzeugparameter erfasst, um erkennen zu können, ob sich das Kraftfahrzeug im Stillstand befindet. In Schritt S2 wird überprüft, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist. Da das Kraftfahrzeug 1 vor dem Fahrbahnübergang 7 gestoppt hat, ist diese Bedingung erfüllt. Das Verfahren fährt folglich in Schritt S3 mit der Erfassung der Umfelddaten fort, wobei die Erfassung der Umfelddaten auf einem Erfassungsbereich 8 beschränkt ist. Diese Erfassung erfolgt für die Zeit, in der sich das Kraftfahrzeug 1 im Stillstand befindet, zyklisch, wobei in Schritt S4 die Umfelddaten derart ausgewertet werden, dass sowohl Verkehrsteilnehmer als auch ebenerdige Fahrbahnübergänge im Umfeld des Kraftfahrzeugs 1 erkannt werden.
-
In Schritt S7 wird überprüft, ob ein erster und ein zweiter Verkehrsteilnehmer sowie ein ebenerdiger Fahrbahnübergang 7 erkannt wurden. Diese Bedingung ist in der in 2 gezeigten Fahrsituation erfüllt, so dass das Verfahren in Schritt S6 mit der Ermittlung der Position und der zukünftigen Trajektorie des ersten und des zweiten Verkehrsteilnehmers fortfährt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein weiteres Kraftfahrzeug 9 als ersten Verkehrsteilnehmer und ein Fußgänger 10 als zweiter Verkehrsteilnehmer erkannt. Das Kraftfahrzeug 1 berechnet sowohl für das Kraftfahrzeug 9 als auch den Fußgänger 10 eine zukünftige Trajektorie 11, 12, die jeweils durch eine Linie dargestellt ist. Aus diesen ermittelten Informationen berechnet das Verfahren in Schritt S7 eine Kollisionswahrscheinlichkeit für eine zukünftige Kollision des ersten Verkehrsteilnehmers mit dem zweiten Verkehrsteilnehmer. Verfahren zur Prognose von Trajektorien und Kollisionswahrscheinlichkeiten sind im Stand der Technik bekannt und werden daher nicht detailliert erläutert.
-
In Schritt S8 wird überprüft, ob die berechnete Kollisionswahrscheinlichkeit einen vorgegebenen Wert überschreitet. Ist diese Bedingung erfüllt, werden durch die Steuereinrichtung 2 in Schritt S9 die Warneinrichtungen 3, 4 zur Ausgabe eines Warnsignals 13 angesteuert, um das Kraftfahrzeug 9 und den Fußgänger 10 vor einer möglichen Kollision zu warnen. Notwendige Teilbedingungen der Warnbedingung werden im gezeigten Ausführungsbeispiel in den Schritten S2, S5 und S8 geprüft. Ist eine Teilbedingung der Warnbedingung nicht erfüllt, fährt das Verfahren in Schritt S1 fort und es wird kein Warnsignal ausgegeben.