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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermeiden von Kollisionen zwischen Verkehrsteilnehmern. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt zum Durchführen eines derartigen Verfahrens und eine Vorrichtung mit einem derartigen Computerprogrammprodukt.
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Bei zumindest einem der Verkehrsteilnehmer handelt es sich um ein Kraftfahrzeug, wie z.B. ein PKW, das von einem menschlichen Fahrer gesteuert wird oder das selbstfahrend ausgebildet ist. Bei zumindest einem weiteren Verkehrsteilnehmer kann es sich ebenfalls um ein Kraftfahrzeug, aber auch um einen Fußgänger oder Fahrradfahrer handeln.
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Beim Betrieb eines Kraftfahrzeugs kann die Situation auftreten, dass bestimmte Bereiche verdeckt sind, d.h. weder für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs oder Kameras eines selbstfahrenden Kraftfahrzeugs nicht einsehbar sind. Derartige Situationen können Auftreten beim Überqueren einer Kreuzung oder beim Verlassen eines Parkplatzes, wobei Gebäude, Mauern, Zäune, parkende Kraftfahrzeuge oder auch Mülltonnen die Sicht versperren. Dies erfordert ein langsames Vorfahren mit dem Kraftfahrzeug, bis sich die Sichtverhältnisse verbessert haben, d.h. die Sicht nicht mehr durch die genannten Objekte behindert ist.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Wege aufzuzeigen, wie beim Betrieb von einem Kraftfahrzeug die Gefahr einer Kollision mit einem anderen Verkehrsteilnehmer bei derartig eingeschränkten Sichtverhältnissen reduziert werden kann.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Verfahren zum Vermeiden von Kollisionen eines Kraftfahrzeugs mit einem weiteren Verkehrsteilnehmer, mit den Schritten:
- Identifizieren von zumindest einer Reflexionsfläche,
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Bestimmen von Bilddaten, die der Reflexionsfläche zugeordnet sind,
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Bestimmen einer Kraftfahrzeugtrajektorie des Kraftfahrzeugs,
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Bestimmen von zumindest einem nicht-einsehbaren Bereich,
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Auswerten von Bilddaten, um zumindest einen sich in dem nicht-einsehbaren Bereich befindlichen Verkehrsteilnehmer zu identifizieren.
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Somit schlägt die Erfindung vor, in der Umgebung befindliche Reflexionsflächen als Spiegel zu nutzen, um so einen Einblick in zumindest einen nicht-einsehbaren Bereich zu gewinnen.
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Dabei werden z.B. von einem Reflexionsflächenmodul sich nicht bewegende Reflexionsflächen bestimmt durch Abtasten der Umgebung des Kraftfahrzeugs, die Licht reflektieren zu vermögen. Dies können Flächenabschnitte von parkenden Kraftfahrzeugen, Wände, Bäume, Garagentore oder Gebäude, wie z.B. Häuser sein. Hierzu können Daten herangezogen und ausgewertet werden, die z.B. mit LIDAR- oder RADAR-Systemen oder Kameras gewonnen werden. Alternativ oder zusätzlich können Daten herangezogen und ausgewertet werden, die auf elektronischem Kartenmaterial oder einer Vehicle-to-X Kommunikation beruhen oder in einer Cloud archiviert sind.
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Z.B. von einem Reflexionsflächenbestimmungsmodul wird bestimmt, welche der Reflexionsflächen herangezogen werden kann, um Informationen über sich in nicht-einsehbaren Bereichen befindliche Verkehrsteilnehmer zu gewinnen.
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Z.B. von einem Trajektoriebestimmungsmodul wird eine voraussichtliche Fahrzeugtrajektorie bestimmt. Hierzu zieht das Trajektoriebestimmungsmodul Daten eines Navigationsgerätes des Kraftfahrzeugs heran und wertet diese aus. Ferner kann das Trajektoriebestimmungsmodul auch weitere Daten heranziehen und auswerten, wie z.B. den Straßentyp (z.B. Landstraße oder Parkplatz), Anzahl der zu überquerenden Querstraßen oder die Verkehrsdichte.
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Z.B. von einem Nichteinsehbarbestimmungsmodul wird der nicht-einsehbare Bereich erfasst. Hierzu zieht das Nichteinsehbarbestimmungsmodul Daten heran, die mit dem mit LIDAR- oder RADAR-System oder Kameras gewonnen werden. Alternativ oder zusätzlich können auch hier Daten herangezogen und ausgewertet werden, die auf elektronischem Kartenmaterial oder einer Vehicle-to-X Kommunikation beruhen oder in einer Cloud archiviert sind.
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Die Bilddaten werden dann in einem Auswertemodul ausgewertet, um zumindest einen sich in dem nicht-einsehbaren Bereich befindlichen Verkehrsteilnehmer zu identifizieren. Dabei kann zusätzlich bestimmt werden, ob sich in dem nicht-einsehbaren Bereich befindliche Verkehrsteilnehmer die Kraftfahrzeugtrajektorie kreuzt. Hierzu können Daten herangezogen und ausgewertet werden, die mit LIDAR-Systemen oder Kameras gewonnen werden, die eine entsprechende Ausrichtung aufweisen oder entsprechend ausrichtbar sind.
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So kann beim Betrieb von einem Kraftfahrzeug die Gefahr einer Kollision mit einem anderen Verkehrsteilnehmer bei eingeschränkten Sichtverhältnissen reduziert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Verfahren manuell durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs auslösbar. Z.B kann der Fahrer dann das Verfahren auslösen, wenn er eine Stelle erreicht, an der sich ein nicht-einsehbarer Bereich befindet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Verfahren auf ein automatisches Erfassen von einem kritischen Bereich hin auslösbar. Dabei wird unter einem kritischem Bereich ein Bereich verstanden, in dem sich zumindest ein nicht-einsehbarer Bereich befindet. Hierzu können Daten herangezogen werden, die mit dem mit LIDAR- oder RADAR-System oder Kameras gewonnen werden. Alternativ oder zusätzlich können auch Daten herangezogen und ausgewertet werden, die auf elektronischem Kartenmaterial oder einer Vehicle-to-X Kommunikation beruhen oder in einer Cloud archiviert sind.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Warnsignal ausgegeben. Hierzu kann eine Ausgabeeinrichtung vorgesehen sein, die z.B. einen Warnton ausgibt. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen, dass ein optisches Warnsignal mit der Ausgabeeinrichtung ausgegeben werden kann. Hierbei kann es sich um eine Einblendung des erfassten Verkehrsteilnehmers, z.B. in Symbolform, in einen Bilddatensatz handeln, der wiedergegeben wird, z.B. in einer 360°-Rundumsichtdarstellung oder einer anderen Darstellung.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Steuersignal ausgegeben. Z.B kann das Steuersignal von einem Entscheidungsmodul erzeugt werden. Mit dem Steuersignal kann der Fahrer darüber informiert werden, dass sich kein Verkehrsteilnehmer in dem nicht-einsehbaren Bereich befindet, oder dass der Fahrer langsam vorfahren kann, um dann auch Einsicht in den nicht-einsehbaren Bereich zu haben. Wenn das Kraftfahrzeug als selbstfahrendes Kraftfahrzeug ausgebildet ist, kann mit dem Steuersignal das Kraftfahrzeug veranlasst werden, vorzufahren, bis es möglich ist, mit dem Kraftfahrzeug zugeordneten Kameras Bilddaten von dem bisher nicht-einsehbaren Bereich zu gewinnen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die zumindest eine Reflexionsfläche klassifiziert. Zur Klassifizierung können z.B. folgende Merkmale herangezogen werden: Größe der Reflexionsfläche und/oder Form und/oder Position und/oder Material der Reflexionsfläche. Hierzu können Daten herangezogen werden, die in einer Cloud archiviert sind, durch Bildverarbeitung von Bilddaten oder durch Auswertung von Daten von LIDAR- oder RADAR-Systemen gewonnen wurden oder durch Vehicle-to-x Kommunikation eingelesen wurden. Dies kann z.B. von einem Klassifizierer durchgeführt werden der die Größe, Form, wie z.B. Geometrie, Krümmung oder Winkel, Position in Bezug zum Verkehrsszenario oder das Material bestimmt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird unter Auswertung der Kraftfahrzeugtrajektorie eine Auswahl aus einer Mehrzahl von Reflexionsflächen durchgeführt. Dies wird z.B. von einem Reflextionsflächenselektierer durchgeführt, der bestimmt welche der Reflexionsflächen als geeigneter Spiegel angesehen werden kann, um einen Einblick in den nicht-einsehbaren Bereich zu gewinnen.
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Ferner gehört zur Erfindung ein Computerprogrammprodukt, das dazu ausgebildet ist, ein derartiges Verfahren durchzuführen und eine Vorrichtung mit einem derartigen Computerprogrammprodukt sowie ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung.
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Es wird nun die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigt:
- 1 in schematischer Darstellung ein Verkehrsszenario,
- 2 in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Vermeidung von Kollisionen,
- 3 einen Teilschritt eines Verfahrens zur Vermeidung von Kollisionen,
- 4 einen weiteren Teilschritt des Verfahrens zur Vermeidung von Kollisionen, und
- 5 einen weiteren Teilschritt des Verfahrens zur Vermeidung von Kollisionen.
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Es wird zunächst auf 1 Bezug genommen.
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Dargestellt ist ein Verkehrsszenario, bei dem für ein Kraftfahrzeug A ein Abbiegevorgang gemäß einer Kraftfahrzeugtrajektorie D nach links abbiegt. Das Kraftfahrzeug A ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein PKW und kann von einem menschlichen Fahrer gesteuert werden oder ist selbstfahrend ausgebildet.
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In dem in 1 dargestellten Verkehrsszenario besteht jedoch die Gefahr von Kollisionen mit Querverkehr durch die weiteren Verkehrsteilnehmern B, C, bei denen es sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils um PKWs handelt.
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Das Kraftfahrzeug A befindet sich in der 1 an einer Position, in der zwei vorderseitig angeordnete Kameras A1, A2 des Kraftfahrzeugs A die beiden Verkehrsteilnehmer B, C nicht erfassen können, da im vorliegenden Ausführungsbeispiel der jeweilige Blickwinkel der beiden Kameras A1, A2 durch parkende PKWs blockiert ist. Mit anderen Worten, die Sicht auf die beiden Verkehrsteilnehmer B, C wird durch die parkenden PKWs verdeckt.
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Um die Gefahr einer Kollision des Kraftfahrzeugs A mit einem der weiteren Verkehrsteilnehmer B, C zu reduzieren weist das Kraftfahrzeug A eine Vorrichtung 2 zur Vermeidung von Kollisionen mit anderen Verkehrsteilnehmern B, C auf, deren Aufbau nun unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 2 erläutert wird.
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Die Vorrichtung 2 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Aktivierungsmodul 4, ein Reflexionsflächenbestimmungsmodul 6, einen Klassifizierer 8, ein Trajektoriebestimmungsmodul 10, ein Nichteinsehbarbestimmungsmodul 12, ein Reflextionsflächenselektierer 14, ein Auswertemodul 16 und ein Entscheidungsmodul 18 auf.
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Die Vorrichtung 2, das Aktivierungsmodul 4, das Reflexionsflächenbestimmungsmodul 6, der Klassifizierer 8, das Trajektoriebestimmungsmodul 10, das Nichteinsehbarbestimmungsmodul 12, der Reflextionsflächenselektierer 14, das Auswertemodul 16 und das Entscheidungsmodul 18 können jeweils Hard- und/oder Softwarekomponenten aufweisen.
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Das Aktivierungsmodul 4 kann dazu ausgebildet sein, dass der Fahrer die Vorrichtung 2 manuell aktivieren kann, z.B. Betätigen eines Schalters oder eines Tasters. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung 2 auf ein automatisches Erfassen von einem kritischen Bereich hin ausgelöst wird. Dabei wird unter einem kritischem Bereich ein Bereich verstanden, in dem sich zumindest ein nicht-einsehbarer Bereich wie in 1 befindet. Das Aktivierungsmodul 4 liest hierzu Daten ein, die mit einem mit LIDAR- oder RADAR-System (jeweils nicht dargestellt) oder mit den Kameras A1, A2 des Kraftfahrzeugs A gewonnen werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Aktivierungsmodul 4 auch Daten einlesen und auswerten, die auf elektronischem Kartenmaterial oder einer Vehicle-to-X Kommunikation beruhen oder in einer Cloud archiviert sind.
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Das Reflexionsflächenbestimmungsmodul 6 ist dazu ausgebildet, nach seiner Aktivierung die Umgebung des Kraftfahrzeugs A abzutasten, um sich nicht bewegende Reflexionsflächen S1, S2, S3, S4, S5 (siehe 3) zu bestimmen. Dies können Flächenabschnitte von parkenden Kraftfahrzeugen, Wände, Bäume, Garagentore oder Gebäude wie z.B. Häuser sein. Hierzu können Daten herangezogen und ausgewertet werden, die z.B. mit LIDAR- oder RADAR-Systemen oder mit den Kameras A1, A2 gewonnen werden. Alternativ oder zusätzlich können Daten herangezogen und ausgewertet werden, die auf elektronischem Kartenmaterial oder einer Vehicle-to-X Kommunikation beruhen oder in einer Cloud archiviert sind.
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Der Klassifizierer 8 ist dazu ausgebildet, die erfassten Reflexionsflächen S1, S2, S3, S4, S5 zu klassifizieren. Zur Klassifizierung wertet der Klassifizierer 8 die Größe und/oder die Form und/oder die Position und/oder das Material der Reflexionsfläche S1, S2, S3, S4, S5 aus. Hierzu liest der Klassifizierer 8 Daten ein, die in einer Cloud archiviert sind, durch Bildverarbeitung von Bilddaten oder durch Auswertung von Daten von LIDAR- oder RADAR-Systemen gewonnen oder durch Vehicle-to-x Kommunikation eingelesen wurden.
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Das Trajektoriebestimmungsmodul 10 ist dazu ausgebildet, eine voraussichtliche Fahrzeugtrajektorie D zu bestimmten. Hierzu liest das Trajektoriebestimmungsmodul 10 Daten eines Navigationsgerätes des Kraftfahrzeugs A ein und wertet diese aus. Ferner kann das Trajektoriebestimmungsmodul 10 auch weitere Daten heranziehen und auswerten, wie z.B. den Straßentyp (z.B. Landstraße oder Parkplatz), Anzahl der zu überquerenden Querstraßen oder die Verkehrsdichte.
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Das Nichteinsehbarbestimmungsmodul 12 ist dazu ausgebildet, nicht-einsehbare Bereiche E1, E2 zu erfassen (siehe 4). Hierzu liest das Nichteinsehbarbestimmungsmodul 12 Daten ein, die mit dem mit LIDAR- oder RADAR-System oder mit den Kameras A1, A2 gewonnen werden. Alternativ oder zusätzlich können auch hier Daten herangezogen und ausgewertet werden, die auf elektronischem Kartenmaterial oder einer Vehicle-to-X Kommunikation beruhen oder in einer Cloud archiviert sind.
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Der Reflextionsflächenselektierer 14 ist dazu ausgebildet, zu bestimmen, welche der Reflexionsflächen S1, S2, S3, S4, S5 als geeigneter Spiegel angesehen werden kann, um einen Einblick in die nicht-einsehbaren Bereiche E1, E2 zu gewinnen (siehe 4). Hierzu wertet der Reflextionsflächenselektierer 14 die Kraftfahrzeugtrajektorie D aus.
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Das Auswertemodul 16 wertet im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Bilddaten aus, die auf Reflexionen beruhen, um den sich in dem nicht-einsehbaren Bereich Es befindlichen Verkehrsteilnehmer B zu identifizieren. Dabei ist das Auswertemodul 16 ferner dazu ausgebildet zu bestimmen, ob der in dem nicht-einsehbaren Bereich E1 befindliche Verkehrsteilnehmer B die Kraftfahrzeugtrajektorie D kreuzt, z.B. indem eine Fahrrichtung des Verkehrsteilnehmers B durch Auswertung von Bilddaten bestimmt wird. Hierzu werden Bilddaten eingelesen und ausgewertet, die mit LIDAR-Systemen oder die Kameras A1, A2 gewonnen werden, die eine entsprechende Ausrichtung aufweisen oder entsprechend ausrichtbar sind, um Lichtreflexionen an der ausgewählten Reflexionsfläche S2 zu detektieren. Abweichend vom vorliegenden Ausführungsbeispiel können auch Daten anderer Sensoren ausgewertet werden, z.B. Radarsensoren, mit denen Radarwellenrefelxionen an Flächen erfasst werden.
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Ferner ist das Auswertemodul 16 dazu ausgebildet, ein Warnsignal W zu erzeugen und ausgegeben. Hierzu kann eine Ausgabeeinrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen sein, die z.B. einen Warnton ausgibt. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass ein optisches Warnsignal W mit der Ausgabeeinrichtung ausgegeben werden kann. Hierbei kann es sich um eine Einblendung des erfassten Verkehrsteilnehmers, z.B. in Symbolform, in einen Bilddatensatz handeln, der wiedergegeben wird, z.B. in einer 360°-Rundumsichtdarstellung oder einer anderen Darstellung.
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Das Entscheidungsmodul 18 ist dazu ausgebildet ein Steuersignal S zu erzeugen. Mit dem Steuersignal S wird der Fahrer darüber informiert, dass sich kein Verkehrsteilnehmer in den nicht-einsehbaren Bereichen E1, E2 befindet, oder dass der Fahrer langsam vorfahren kann, um dann auch Einsicht in die nicht-einsehbaren Bereiche E1, E2 zu haben. Wenn das Kraftfahrzeug A als selbstfahrendes Kraftfahrzeug ausgebildet ist, kann mit dem Steuersignal S das Kraftfahrzeug A veranlasst werden, vorzufahren, bis es möglich ist, mit dem Kraftfahrzeug A zugeordneten Kameras A1, A2 Bilddaten von dem bisher nicht-einsehbaren Bereichen E1, E2 zu gewinnen.
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Es wird nun unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 3 und 4 sowie 5 der Betrieb der Vorrichtung 2 erläutert.
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Nachdem in einem ersten Schritt durch das Aktivierungsmodul 4 die Vorrichtung 2 aktiviert wurde, tastet in einem weiteren Schritt das Reflexionsflächenbestimmungsmodul 6 die Umgebung des Kraftfahrzeugs A ab, um sich nicht bewegende Reflexionsflächen S1, S2, S3, S4, S5 zu bestimmen.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel stellen z.B. parkenden PKWs und eine Wand eines Gebäudes sich nicht bewegende Reflexionsflächen S1, S2, S3, S4, S5 bereit (siehe 3).
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Der Klassifizierer 8 klassifiziert dann in einem weiteren Schritt die erfassten Reflexionsflächen S1, S2, S3, S4, S5 und der Reflextionsflächenselektierer 14 bestimmt dann in einem weiteren Schritt, welche der klassifizierten Reflexionsflächen S1, S2, S3, S4, S5 als geeigneter Spiegel angesehen werden kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wählt der Reflextionsflächenelektierer 14 die Reflexionsfläche S2 aus, um einen Einblick in den nicht-einsehbaren Bereich E1 zu gewinnen (siehe ebenfalls 4).
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Das Trajekttoriebestimmungsmodul 10 bestimmt dann in einem weiteren Schritt die voraussichtliche Fahrzeugtrajektorie D und das Nichteinsehbarbestimmungsmodul 12 bestimmt in einem weiteren Schritt die nicht-einsehbaren Bereichen E1, E2.
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Das Auswertemodul 16 wertet dann in einem weiteren Schritt die Bilddaten aus, die auf Reflexionen beruhen und der Reflexionsfläche S2 zugeordnet sind, um den sich in dem nicht-einsehbaren Bereich E1 befindlichen Verkehrsteilnehmer B zu identifizieren und erzeugt sowie gibt das Warnsignal W aus.
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Das Entscheidungsmodul 18 erzeugt und gibt in einem weiteren Schritt das Steuersignal S aus, mit dem der Fahrer darüber informiert wird, dass sich kein Verkehrsteilnehmer in den nicht-einsehbaren Bereichen E1, E2 befindet, oder dass der Fahrer langsam vorfahren kann, um dann auch Einsicht in die nicht-einsehbaren Bereiche E1, E2 zu haben. Wenn das Kraftfahrzeug A als selbstfahrendes Kraftfahrzeug ausgebildet ist, wird mit dem Steuersignal das Kraftfahrzeug A veranlasst vorzufahren, bis es möglich ist, mit dem den Kraftfahrzeug A zugeordneten Kameras A1, A2 Bilddaten von dem bisher nicht-einsehbaren Bereichen E1, E2 zu gewinnen.
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Von der Reihenfolge der im vorliegenden Ausführungsbeispiel genannten Schritte kann auch abgewichen werden, und es kann auch vorgesehen sein, mehrere Schritte zeitgleich bzw. simultan auszuführen.
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So wird die Gefahr einer Kollision des Kraftfahrzeugs A mit einem anderen Verkehrsteilnehmer B, C bei eingeschränkten Sichtverhältnissen reduziert.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Vorrichtung
- 4
- Aktivierungsmodul
- 6
- Reflexionsflächenbestimmungsmodul
- 8
- Klassifizierer
- 10
- Trajektoriebestimmungsmodul
- 12
- Nichteinsehbarbestimmungsmodul
- 14
- Reflextionsflächenselektierer
- 16
- Auswertemodul
- 18
- Entscheidungsmodul
- A
- Kraftfahrzeug
- A1
- Kamera
- A2
- Kamera
- B
- Verkehrsteilnehmer
- C
- Verkehrsteilnehmer
- D
- Kraftfahrzeugtrajektorie
- S
- Steuersignal
- W
- Warnsignal