[go: up one dir, main page]

DE102019201757A1 - Procedure and assistance system for monitoring the surroundings of an ego vehicle - Google Patents

Procedure and assistance system for monitoring the surroundings of an ego vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102019201757A1
DE102019201757A1 DE102019201757.6A DE102019201757A DE102019201757A1 DE 102019201757 A1 DE102019201757 A1 DE 102019201757A1 DE 102019201757 A DE102019201757 A DE 102019201757A DE 102019201757 A1 DE102019201757 A1 DE 102019201757A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
collision avoidance
function
ego vehicle
budget
assistance system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102019201757.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Michael Amann
Julian Litz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102019201757.6A priority Critical patent/DE102019201757A1/en
Publication of DE102019201757A1 publication Critical patent/DE102019201757A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0953Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to vehicle dynamic parameters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/001Steering by means of optical assistance, e.g. television cameras
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/007Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
    • A01B69/008Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow automatic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/09Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking and steering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0956Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to traffic or environmental parameters
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0217Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory in accordance with energy consumption, time reduction or distance reduction criteria
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0238Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0257Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using a radar

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umfeldüberwachung eines Ego-Fahrzeugs (1), wobei mittels einer Sensorik (2) eines Assistenzsystems (3) mindestens ein Objekt (4) im Umfeld (5) des Ego-Fahrzeugs (1) sowie Objektdaten des jeweiligen Objekts (4) zu dessen Klassifizierung erfasst werden, wobei mittels des Assistenzsystems (3) Kollisionsvermeidungsstrategien, mindestens eine Kostenfunktion je Kollisionsvermeidungsstrategie, mindestens eine Budgetfunktion, und mindestens eine Ausgabe- und Optimierungsfunktion bereitgestellt werden, wobei ein für eine Kollisionsvermeidung erforderliches, aktuell zur Verfügung stehendes Budget mittels der Budgetfunktion in Abhängigkeit der erfassten Objektdaten des jeweiligen Objekts (4) ermittelt wird, wobei die Kollisionsvermeidungsstrategien mittels der Ausgabe- und Optimierungsfunktion unter Berücksichtigung des ermittelten Budgets und der jeweiligen Kostenfunktion priorisiert werden, wobei mittels der jeweiligen Kostenfunktion situative Kosten für die jeweilige Kollisionsvermeidungsstrategie bestimmt werden, wobei eine der priorisierten Kollisionsvermeidungsstrategien ausgewählt und anschließend ausgeführt wird, um eine Kollision mit dem jeweiligen Objekt (4) zu verhindern. Ferner betrifft die Erfindung ein Assistenzsystem (3) zur Umfeldüberwachung des Ego-Fahrzeugs (1).The invention relates to a method for monitoring the environment of an ego vehicle (1), using a sensor system (2) of an assistance system (3) at least one object (4) in the environment (5) of the ego vehicle (1) and object data of the respective object (4) are recorded for its classification, whereby by means of the assistance system (3) collision avoidance strategies, at least one cost function per collision avoidance strategy, at least one budget function, and at least one output and optimization function are provided, with a currently available budget required for collision avoidance is determined by means of the budget function depending on the recorded object data of the respective object (4), the collision avoidance strategies being prioritized by means of the output and optimization function taking into account the determined budget and the respective cost function, with the respective cost function being used to prioritize situational costs for the respective collision avoidance strategy can be determined, one of the prioritized collision avoidance strategies being selected and then executed in order to prevent a collision with the respective object (4). The invention also relates to an assistance system (3) for monitoring the surroundings of the ego vehicle (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein Assistenzsystem zur Umfeldüberwachung eines Ego-Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt.The present invention relates to a method and an assistance system for monitoring the surroundings of an ego vehicle. The invention also relates to a computer program product.

Aus der WO 2017/106 478 A1 geht ein System, umfassend eine mobile Maschine und eine Rechenvorrichtung hervor, wobei die mobile Maschine eine Positionsbestimmungsvorrichtung umfasst und die Rechenvorrichtung mit der Positionsbestimmungsvorrichtung gekoppelt ist. Die Rechenvorrichtung ist zum Bewirken des Betriebs der mobilen Maschine gemäß einem Streckenplan konfiguriert, wobei der Streckenplan Informationen über Feldhindernisse umfasst. Die Rechenvorrichtung empfängt Standortinformationen von der Positionsbestimmungsvorrichtung. Darüber hinaus vergleicht die Rechenvorrichtung die Ortsinformationen mit den Informationen über die Feldhindernisse, wobei die Informationen über die Feldhindernisse entsprechende Feldkoordinaten der Feldhindernisse und Identifizierungsinformationen für jedes der Feldhindernisse aufweisen. Daraus wird automatisch bestimmt, ob eine Änderung des Betriebs der mobilen Maschine innerhalb einer vorbestimmten Entfernung von einer der Feldkoordinaten auf der Grundlage des Vergleichs bewirkt werden soll oder nicht.From the WO 2017/106 478 A1 discloses a system comprising a mobile machine and a computing device, wherein the mobile machine comprises a position determining device and the computing device is coupled to the position determining device. The computing device is configured to effect operation of the mobile machine according to a route map, the route map including information about field obstacles. The computing device receives location information from the position determining device. In addition, the computing device compares the location information with the information about the field obstacles, the information about the field obstacles having corresponding field coordinates of the field obstacles and identification information for each of the field obstacles. From this, it is automatically determined whether or not a change in the operation of the mobile machine is to be effected within a predetermined distance from one of the field coordinates on the basis of the comparison.

Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und ein Assistenzsystem zur Umfeldüberwachung eines Ego-Fahrzeugs bereitzustellen, mit deren Hilfe eine Kollisionsvermeidung optimiert wird. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der Patentansprüche 1 und 6. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.Based on the prior art, the present invention is based on the object of providing a method and an assistance system for monitoring the surroundings of an ego vehicle, with the aid of which collision avoidance is optimized. The object is achieved by the subject matter of claims 1 and 6. Further advantageous embodiments can be found in the dependent claims.

Nach einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Umfeldüberwachung eines Ego-Fahrzeugs werden mittels einer Sensorik eines Assistenzsystems mindestens ein Objekt im Umfeld des Ego-Fahrzeugs sowie Objektdaten des jeweiligen Objekts zu dessen Klassifizierung erfasst, wobei mittels des Assistenzsystems Kollisionsvermeidungsstrategien, mindestens eine Kostenfunktion je Kollisionsvermeidungsstrategie, mindestens eine Budgetfunktion, und mindestens eine Ausgabe- und Optimierungsfunktion bereitgestellt werden, ein für eine Kollisionsvermeidung erforderliches, aktuell zur Verfügung stehendes Budget mittels der Budgetfunktion in Abhängigkeit der erfassten Objektdaten des jeweiligen Objekts ermittelt wird, wobei die Kollisionsvermeidungsstrategien mittels der Ausgabe- und Optimierungsfunktion unter Berücksichtigung des ermittelten Budgets und der jeweiligen Kostenfunktion priorisiert werden, wobei mittels der jeweiligen Kostenfunktion situative Kosten für die jeweilige Kollisionsvermeidungsstrategie bestimmt werden, wobei eine der priorisierten Kollisionsvermeidungsstrategien ausgewählt wird, und wobei die ausgewählte Kollisionsvermeidungsstrategie ausgeführt wird, um eine Kollision mit dem jeweiligen Objekt zu verhindern. Es handelt sich somit um ein Verfahren, bei dem eine Auswahl der Kollisionsvermeidungsstrategie auf Basis einer situativen Kostenoptimierung erfolgt. Es ist damit nicht mehr erforderlich in bestimmten Situationen des Ego-Fahrzeugs ein Verhalten des Assistenzsystems fest vorzugeben, sondern das Assistenzsystem entscheidet vielmehr selbst, welche Kollisionsvermeidungsstrategie eingesetzt wird.According to a method according to the invention for monitoring the surroundings of an ego vehicle, at least one object in the surroundings of the ego vehicle and object data of the respective object for its classification are recorded by means of a sensor system of an assistance system, with collision avoidance strategies, at least one cost function per collision avoidance strategy, at least one budget function using the assistance system , and at least one output and optimization function are provided, a currently available budget required for collision avoidance is determined by means of the budget function as a function of the recorded object data of the respective object, the collision avoidance strategies by means of the output and optimization function taking into account the determined budget and the respective cost function are prioritized, with situational costs for the respective collision avoidance strategy b be determined, wherein one of the prioritized collision avoidance strategies is selected, and wherein the selected collision avoidance strategy is executed in order to prevent a collision with the respective object. It is therefore a process in which the collision avoidance strategy is selected on the basis of a situational cost optimization. It is therefore no longer necessary to predefine the behavior of the assistance system in certain situations of the ego vehicle, but rather the assistance system itself decides which collision avoidance strategy is used.

Ego-Fahrzeuge im Sinne der Erfindung sind z. B. landwirtschaftliche Nutzfahrzeuge bzw. Maschinen (Landtechnik) oder Nutzfahrzeuge in Hafenbereichen, die zumindest teilweise autonom betrieben werden, um einen Fahrer oder Betreiber des Ego-Fahrzeugs zu entlasten und damit die Landwirtschaft bzw. den Hafenbetrieb zumindest teilweise zu automatisieren.Ego vehicles within the meaning of the invention are z. B. agricultural utility vehicles or machines (agricultural engineering) or utility vehicles in port areas that are operated at least partially autonomously in order to relieve a driver or operator of the ego vehicle and thus at least partially automate agriculture or port operations.

Erkennt das Assistenzsystem eines oder mehrere Objekte im Umfeld des Ego-Fahrzeugs, erfolgt eine Klassifizierung des jeweiligen Objekts durch Erfassung von das jeweilige Objekt charakterisierenden Objektdaten. Vorzugsweise umfassen die Objektdaten Informationen über die Art, Größe, Position und/oder Mobilität des jeweiligen Objekts. Anders gesagt wird von der Sensorik erfasst, ob es sich um ein ortsfestes Objekt, beispielsweise ein Felsen, oder um ein sich bewegendes Objekt, beispielsweise ein fahrendes Fahrzeug oder Ego-Fahrzeug handelt. Ferner wird erfasst wo sich das Objekt im Umfeld des Ego-Fahrzeugs befindet und in welche Richtung es sich gegebenenfalls bewegt. Die erfassten Objektdaten über das jeweilige Objekt werden im Assistenzsystem hinterlegt und zur Durchführung des Verfahrens herangezogen und weiter verwendet.If the assistance system detects one or more objects in the vicinity of the ego vehicle, the respective object is classified by recording object data characterizing the respective object. The object data preferably include information about the type, size, position and / or mobility of the respective object. In other words, the sensor system detects whether it is a stationary object, for example a rock, or a moving object, for example a moving vehicle or ego vehicle. Furthermore, it is recorded where the object is located in the surroundings of the ego vehicle and in which direction it may be moving. The recorded object data about the respective object are stored in the assistance system and used to carry out the method.

Im Assistenzsystem werden mehrere Kollisionsvermeidungsstrategien, zumindest eine Kostenfunktion je Kollisionsvermeidungsstrategie, zumindest eine Budgetfunktion, und zumindest eine Ausgabe- und Optimierungsfunktion hinterlegt. Bevorzugt umfassen die Kollisionsvermeidungsstrategien einen Not-Halt des Ego-Fahrzeugs, eine Veränderung der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs und/oder eine Veränderung der Route des Ego-Fahrzeugs. Der Not-Halt umfasst ein Abbremsen bzw. Anhalten bis zum Stillstand sowie gegebenenfalls ein Deaktivieren des Ego-Fahrzeugs.Several collision avoidance strategies, at least one cost function per collision avoidance strategy, at least one budget function, and at least one output and optimization function are stored in the assistance system. The collision avoidance strategies preferably include an emergency stop of the ego vehicle, a change in the speed of the ego vehicle and / or a change in the route of the ego vehicle. The emergency stop includes braking or stopping to a standstill and, if necessary, deactivating the ego vehicle.

Bei einer Veränderung der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs wird ein zeitlicher Abstand am potenziellen Kollisionspunkt verändert. Dies ist von Vorteil, wenn das im Umfeld des Ego-Fahrzeugs liegende Objekt ein fahrendes Fahrzeug ist, wobei das Ego-Fahrzeug und das weitere fahrende Fahrzeug durch Veränderung einer Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs den potenziellen Kollisionspunkt an unterschiedlichen Zeitpunkten treffen oder überfahren.When the speed of the ego vehicle changes, a time interval at the potential collision point is changed. This is advantageous if the object lying in the vicinity of the ego vehicle is a moving vehicle, the ego vehicle and the further moving vehicle by changing a speed of the ego vehicle, hit or run over the potential collision point at different times.

Durch eine Veränderung der Route wird z. B. ein Umfahren des jeweiligen Objekts eingeleitet, wobei ein Abstand des Ego-Fahrzeugs zum potenziellen Kollisionspunkt vergrößert, insbesondere maximiert wird. Mithin eignet sich die Veränderung der Route z. B. für stationäre, also unbewegliche Objekte.By changing the route z. B. a drive around the respective object is initiated, wherein a distance of the ego vehicle to the potential collision point is increased, in particular maximized. The change in route is therefore suitable for B. for stationary, i.e. immovable objects.

Ferner ist eine Kombination mehrerer Kollisionsstrategien oder ein Wechsel von einer ersten in eine zweite Kollisionsstrategie denkbar, die bei Verkleinerung des Abstandes zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem jeweiligen Objekt verändert bzw. angepasst werden kann. Selbstverständlich sind auch weitere Kollisionsvermeidungsstrategien anwendungsabhängig definierbar und im Assistenzsystem hinterlegbar.Furthermore, a combination of several collision strategies or a change from a first to a second collision strategy is conceivable, which can be changed or adapted when the distance between the ego vehicle and the respective object is reduced. Of course, other collision avoidance strategies can also be defined depending on the application and stored in the assistance system.

Jeder Kollisionsvermeidungsstrategie können eine oder mehrere Kostenfunktionen zugeordnet werden. Kostenfunktionen definieren virtuelle Kosten für eine oder mehrere in der jeweiligen Kollisionsvermeidungsstrategie durchgeführte Aktionen. Beispielsweise bei Durchführung einer Getreideernte kann ein unplanmäßiges Umfahren eines Hindernisses Kosten für einen Betreiber auslösen, da z. B. die umfahrenen Flächen nicht geerntet werden oder andere Bereiche, die vom Ego-Fahrzeug gezwungenermaßen befahren werden, beschädigt werden können. Auch ein Not-Halt des Ego-Fahrzeugs verursacht virtuelle Kosten, wenn z. B. Fachpersonal zur manuellen Wiederinbetriebnahme des Ego-Fahrzeugs anreisen muss. Die Kostenfunktionen umfassen dabei beispielsweise eine Vielzahl von unterschiedlichen Kostenfaktoren, die zur Bestimmung der jeweiligen Kostenfunktion berücksichtigt werden.One or more cost functions can be assigned to each collision avoidance strategy. Cost functions define virtual costs for one or more actions carried out in the respective collision avoidance strategy. For example, when carrying out a grain harvest, an unplanned bypassing an obstacle can trigger costs for an operator, since z. B. the areas bypassed are not harvested or other areas that are forcibly driven by the ego vehicle can be damaged. An emergency stop of the ego vehicle also causes virtual costs if z. B. Specialists have to arrive to manually restart the ego vehicle. The cost functions include, for example, a large number of different cost factors that are taken into account to determine the respective cost function.

Vorzugsweise umfassen die Kostenfunktionen fixe Kostenfaktoren und variable Kostenfaktoren. Fixe Kostenfaktoren sind feste Werte, die genau bestimmbar und nicht veränderlich sind. Am Beispiel des Not-Halts sind die Kosten des anreisenden Monteurs unveränderlich und können dementsprechend als fixe Kostenfaktoren in die Kostenfunktion einfließen. Fixe Kostenfaktoren können ferner feste Kostenwerte zur Instandsetzung einer beschädigten oder zerstörten Fläche sein. Demgegenüber sind variable Kostenfaktoren veränderliche Kostenwerte, die je nach Arbeitsaufwand und Dauer der Aktion variabel sind. Beispielsweise kann aufgrund des Umfahrens des Objekts ein Nachbearbeiten einer Fläche, wie Mähen oder Dreschen, erforderlich sein. Ferner können bei Verlangsamung der Fahrt des Ego-Fahrzeugs Verzögerungen im Betriebsablauf die Folge sein, die ebenfalls Kosten verursachen.The cost functions preferably include fixed cost factors and variable cost factors. Fixed cost factors are fixed values that can be precisely determined and cannot be changed. Using the example of the emergency stop, the costs of the arriving fitter cannot be changed and can accordingly be incorporated into the cost function as fixed cost factors. Fixed cost factors can also be fixed cost values for repairing a damaged or destroyed area. In contrast, variable cost factors are variable cost values that are variable depending on the workload and duration of the action. For example, because the object is driven around, it may be necessary to rework an area, such as mowing or threshing. Furthermore, when the ego vehicle is slowing down, delays in the operational sequence can result, which also incur costs.

Mittels der Budgetfunktion wird ein aktuelles, also situatives Budget zur Vermeidung einer potenziellen Kollision ermittelt. In einem vereinfachten Beispiel wird das aktuell zur Verfügung stehende Budget über den Abstand zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem potenziellen Kollisionspunkt bestimmt. Je näher sich das Ego-Fahrzeug am Kollisionspunkt befindet, das heißt je geringer der Abstand zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem potenziellen Kollisionspunkt ist, desto größer ist das für die Kollisionsvermeidungsstrategie zur Verfügung stehende Budget. In diesem Fall kann eine Aktion bzw. Strategie zur Kollisionsvermeidung gewählt werden, die vergleichsweise teuer ist, das heißt vergleichsweise hohe virtuelle Kosten verursacht. Beispielsweise kann ein Not-Halt, der mit den Kosten zur erneuten manuellen Inbetriebnahme verbunden ist, wesentlich teurer als ein bloßes Umfahren des Objekts oder ein Verlangsamen oder Beschleunigen des Ego-Fahrzeugs sein.The budget function is used to determine a current, i.e. situational, budget to avoid a potential collision. In a simplified example, the currently available budget is determined via the distance between the ego vehicle and the potential collision point. The closer the ego vehicle is to the collision point, that is to say the smaller the distance between the ego vehicle and the potential collision point, the greater the budget available for the collision avoidance strategy. In this case, an action or strategy for collision avoidance can be selected which is comparatively expensive, that is to say causes comparatively high virtual costs. For example, an emergency stop, which is associated with the costs of restarting manually, can be significantly more expensive than simply driving around the object or slowing down or accelerating the ego vehicle.

Die Ausgabe- und Optimierungsfunktion definiert, wie die Kollisionsvermeidungsstrategien auf Basis des aktuellen Budgets ausgewählt werden. Dabei werden die Kollisionsvermeidungsstrategien priorisiert, das heißt sie werden nach Relevanz, nach Kosten oder anderen sinnvollen Parametern sortiert. Es können verschiedene Strategien zur Priorisierung der Kollisionsvermeidungsstrategien sinnvoll sein, die im Wesentlichen abhängig sind von dem spezifischen Anwendungsgebiet des Ego-Fahrzeugs. Beispielsweise können Ausgaben der Ausgabe- und Optimierungsfunktion angestrebt werden, die Kollisionsvermeidungsstrategien auswählen, welche möglichst geringe Kosten verursachen. Dies ist beispielsweise in der Landwirtschaft von Vorteil, wo ein vergleichsweise hoher Kostendruck herrscht. Alternativ können Ausgaben der Ausgabe- und Optimierungsfunktion angestrebt werden, die Kollisionsvermeidungsstrategien auswählen, welche grundsätzlich höhere Kosten verursachen. Dies kann beispielsweise im Hafenbetrieb von Vorteil sein, wo stets eine hohe Sicherheit gewährleistet sein muss.The output and optimization function defines how the collision avoidance strategies are selected based on the current budget. The collision avoidance strategies are prioritized, that is, they are sorted according to relevance, costs or other meaningful parameters. Various strategies for prioritizing the collision avoidance strategies can be useful, which are essentially dependent on the specific field of application of the ego vehicle. For example, outputs of the output and optimization function can be aimed at, which select collision avoidance strategies which cause the lowest possible costs. This is advantageous in agriculture, for example, where there is comparatively high cost pressure. Alternatively, outputs of the output and optimization function can be aimed at, which select collision avoidance strategies which generally cause higher costs. This can be advantageous in port operations, for example, where a high level of security must always be guaranteed.

Bevorzugt umfasst die Ausgabe- und Optimierungsfunktion eine Sicherheitsfunktion, um eine der priorisierten Kollisionsvermeidungsstrategien anhand von Sicherheitsaspekten auszuwählen. Die Sicherheitsfunktion beeinflusst die Auswahl der Kollisionsvermeidungsstrategie hinsichtlich der genannten Strategie zur Priorisierung.The output and optimization function preferably includes a safety function in order to select one of the prioritized collision avoidance strategies on the basis of safety aspects. The safety function influences the selection of the collision avoidance strategy with regard to the stated strategy for prioritization.

Mittels der Ausgabe- und Optimierungsfunktion, die die Budgetfunktion berücksichtigt, sowie den Kostenfunktionen wird vom Assistenzsystem eine Kollisionsvermeidungsstrategie ermittelt und anschließend ausgeführt. Die Ermittlung des Budgets, die Priorisierung der Kollisionsvermeidungsstrategien sowie die Auswahl der auszuführenden Kollisionsvermeidungsstrategie kann dabei einmalig oder in bestimmten Zeitabständen erfolgen, um den Fahrbetrieb des Ego-Fahrzeugs in Abhängigkeit der Objektdaten des jeweiligen Objekts zu optimieren und eine Kollisionsvermeidung sicherzustellen.Using the output and optimization function, which takes the budget function into account, and the cost functions, the assistance system determines a collision avoidance strategy and then executes it. The determination of the budget, the prioritization of the collision avoidance strategies and the selection of the collision avoidance strategy to be carried out can be carried out once or at certain time intervals around the To optimize the driving operation of the ego vehicle depending on the object data of the respective object and to ensure collision avoidance.

In einem erfindungsgemäßen Assistenzsystem zur Umfeldüberwachung eines Ego-Fahrzeugs sind mittels einer Sensorik mindestens ein Objekt im Umfeld des Ego-Fahrzeugs sowie Objektdaten des jeweiligen Objekts zu dessen Klassifizierung erfassbar, wobei das Assistenzsystem Kollisionsvermeidungsstrategien, mindestens eine Kostenfunktion je Kollisionsvermeidungsstrategie, mindestens eine Budgetfunktion, und mindestens eine Ausgabe- und Optimierungsfunktion umfasst, wobei ein für eine Kollisionsvermeidung erforderliches, aktuell zur Verfügung stehendes Budget mittels der Budgetfunktion in Abhängigkeit der erfassten Objektdaten des jeweiligen Objekts erfassbar ist, wobei die Kollisionsvermeidungsstrategien mittels der Ausgabe- und Optimierungsfunktion unter Berücksichtigung des ermittelten Budgets und der jeweiligen Kostenfunktion priorisierbar sind, wobei mittels der jeweiligen Kostenfunktion situative Kosten für die jeweilige Kollisionsvermeidungsstrategie bestimmbar sind, wobei eine der priorisierten Kollisionsvermeidungsstrategie auswählbar und ausführbar ist, um eine Kollision mit dem jeweiligen Objekt zu verhindern.In an assistance system according to the invention for monitoring the environment of an ego vehicle, at least one object in the environment of the ego vehicle as well as object data of the respective object for its classification can be recorded by means of a sensor system, the assistance system collision avoidance strategies, at least one cost function per collision avoidance strategy, at least one budget function, and at least comprises an output and optimization function, wherein a currently available budget required for collision avoidance can be recorded by means of the budget function as a function of the recorded object data of the respective object, the collision avoidance strategies by means of the output and optimization function taking into account the determined budget and the respective Cost function can be prioritized, with situational costs for the respective collision avoidance strategy being determinable by means of the respective cost function, one of the priori based collision avoidance strategy can be selected and executed in order to prevent a collision with the respective object.

Das Assistenzsystem oder Fahrerassistenzsystem weist eine Sensorik auf, die eine Vielzahl unterschiedlicher Sensoreinheiten und/oder -elementen umfasst, welche zur Umfeldüberwachung des Ego-Fahrzeugs von Vorteil sind. Vorzugsweise umfasst die Sensorik zumindest einen Radarsensor oder eine Kamera. Damit wird das Umfeld des Ego-Fahrzeugs überwacht und, im Falle eines in den sensierbaren Bereich der Sensorik tretenden Objektes, wird ein entsprechendes Signal an das Assistenzsystem übermittelt. Auch Lidar-Sensoren sind denkbar, um im Umfeld des Ego-Fahrzeugs liegende oder auftretende Objekte zu erkennen.The assistance system or driver assistance system has a sensor system which comprises a large number of different sensor units and / or elements which are advantageous for monitoring the surroundings of the ego vehicle. The sensor system preferably comprises at least one radar sensor or a camera. This monitors the surroundings of the ego vehicle and, in the event of an object entering the sensible area of the sensor system, a corresponding signal is transmitted to the assistance system. Lidar sensors are also conceivable in order to detect objects lying or occurring in the vicinity of the ego vehicle.

Das Assistenzsystem ist bevorzugt als Steuergerät ausgebildet, welches die Messdaten der Sensorik auswertet, um im Fall eines in Fahrtrichtung des Ego-Fahrzeugs liegenden Objektes eine Kollisionsvermeidungsstrategie zu initiieren. Mit anderen Worten ist das Assistenzsystem dazu ausgebildet, den Fahrbetrieb des Ego-Fahrzeugs zu überwachen, zu optimieren und dementsprechend zu steuern.The assistance system is preferably designed as a control device which evaluates the measurement data from the sensor system in order to initiate a collision avoidance strategy in the case of an object lying in the direction of travel of the ego vehicle. In other words, the assistance system is designed to monitor, optimize and control the driving operation of the ego vehicle.

Bevorzugt umfasst das Assistenzsystem longitudinal und/oder lateral wirkende Aktoren, die zur Ausführung der ausgewählten Kollisionsvermeidungsstrategie einsetzbar sind. Ein longitudinal wirkender Aktor kann beispielsweise ein Bremsmechanismus sein, wohingegen unter einem lateral wirkenden Aktor beispielsweise eine Lenkeinrichtung zu verstehen ist, die mit den Rädern des Ego-Fahrzeugs wirkverbunden ist.The assistance system preferably comprises longitudinally and / or laterally acting actuators which can be used to carry out the selected collision avoidance strategy. A longitudinally acting actuator can, for example, be a braking mechanism, whereas a laterally acting actuator is to be understood, for example, as a steering device that is operatively connected to the wheels of the ego vehicle.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann z. B. von einem Computer beziehungsweise von einem Steuergerät oder einem Assistenzsystem ausgeführt werden. Somit kann das Verfahren in Software implementiert sein. Die entsprechende Software ist insofern ein eigenständig verkaufsfähiges Produkt. Daher bezieht sich die Erfindung auch auf ein Computerprogrammprodukt mit maschinenlesbaren Anweisungen, die, wenn sie auf einem Computer beziehungsweise auf einem Steuergerät ausgeführt werden, den Computer und/oder das Steuergerät zu einer Bedienungslogik des Assistenzsystems zur Umfeldüberwachung eines Ego-Fahrzeugs aufwerten beziehungsweise dazu veranlassen, ein Verfahren gemäß der Erfindung auszuführen.The method according to the invention can e.g. B. run by a computer or by a control unit or an assistance system. The method can thus be implemented in software. In this respect, the corresponding software is an independently salable product. The invention therefore also relates to a computer program product with machine-readable instructions which, when executed on a computer or on a control device, upgrade the computer and / or the control device to an operating logic of the assistance system for monitoring the surroundings of an ego vehicle or cause it to to carry out a method according to the invention.

Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei zeigt

  • 1 eine stark vereinfachte schematische Ansicht eines Ego-Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Assistenzsystem zur Umfeldüberwachung,
  • 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens gemäß der Erfindung, und
  • 3 eine schematische Darstellung eines Verlaufs von Kostenfunktionen und einer Budgetfunktion in Abhängigkeit der Zeit.
A preferred exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the figures. Here shows
  • 1 a greatly simplified schematic view of an ego vehicle with an assistance system according to the invention for monitoring the surroundings,
  • 2 a schematic representation of an embodiment of the method according to the invention, and
  • 3 a schematic representation of a course of cost functions and a budget function as a function of time.

Gemäß 1 weist ein Ego-Fahrzeug 1 ein erfindungsgemäßes Assistenzsystem 3 zur Umfeldüberwachung des Ego-Fahrzeugs 1 auf. Eine Sensorik 2 des Assistenzsystems 3, umfassend einen Radarsensor 7, ist dazu vorgesehen, ein Umfeld 5 des Ego-Fahrzeugs 1 zu überwachen und darin auftretende oder vorliegende Objekte 4 zu erfassen. Die Sensorik 2 erfasst spezifische Objektdaten zur Klassifizierung des jeweiligen Objekts 4, wie Art, Größe, Position und/oder Mobilität des jeweiligen Objekts 4, und hinterlegt diese Daten im Assistenzsystem 3. Ferner umfasst das Assistenzsystem 3 einen longitudinalen Aktor 6a in Form einer Bremsvorrichtung sowie einen lateralen Aktor 6b in Form einer Lenkvorrichtung.According to 1 assigns an ego vehicle 1 an assistance system according to the invention 3 for monitoring the surroundings of the ego vehicle 1 on. A sensor system 2 of the assistance system 3 , comprising a radar sensor 7th , is intended to be an environment 5 of the ego vehicle 1 to monitor and objects occurring or present therein 4th capture. The sensors 2 captures specific object data to classify the respective object 4th such as the type, size, position and / or mobility of the respective object 4th , and stores this data in the assistance system 3 . The assistance system also includes 3 a longitudinal actuator 6a in the form of a braking device and a lateral actuator 6b in the form of a steering device.

Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem Objekt 4 um eine die Fahrtrichtung des Ego-Fahrzeugs 1 kreuzende Landmaschine 9. Die Bewegungsrichtung der Landmaschine 9 sowie des Ego-Fahrzeugs 1 sind durch einen jeweiligen Pfeil symbolisiert. Das Assistenzsystem 3 ist vorliegend dazu eingerichtet, die Objektdaten der Landmaschine 9, z. B. dessen Bewegungsrichtung und -geschwindigkeit zu erfassen und anhand dieser Objektdaten einen potenziellen Kollisionspunkt 8 des Ego-Fahrzeugs 1 mit der Landmaschine 9 zu ermitteln.In the present case, it is the object 4th the direction of travel of the ego vehicle 1 crossing agricultural machine 9 . The direction of movement of the agricultural machine 9 as well as the ego vehicle 1 are symbolized by an arrow. The assistance system 3 is presently set up for this purpose, the object data of the agricultural machine 9 , e.g. B. to record its direction and speed of movement and a potential collision point based on this object data 8th of the ego vehicle 1 with the agricultural machine 9 to investigate.

Vom Assistenzsystem 3 werden vorliegend mehrere Kollisionsvermeidungsstrategien, mindestens eine Kostenfunktion je Kollisionsvermeidungsstrategie, eine Budgetfunktion sowie eine Ausgabe- und Optimierungsfunktion bereitgestellt, wobei durch das Assistenzsystem 3 mit Hilfe dieser Funktionen ein erfindungsgemäßes Verfahren, wie nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel nach 2 und 3 beschrieben, ausgeführt wird.From the assistance system 3 are present several collision avoidance strategies, at least one cost function per collision avoidance strategy, a budget function and an output and optimization function are provided, with the assistance system 3 with the aid of these functions, a method according to the invention, as shown below in an exemplary embodiment 2 and 3 is described.

2 verdeutlicht den Ablauf eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Umfeldüberwachung des Ego-Fahrzeugs 1 nach 1. In einem Schritt 101 wird das Umfeld 5 des Ego-Fahrzeugs 1 mittels der Sensorik 2 beobachtet bzw. abgetastet und die entsprechenden Messdaten vom Assistenzsystem 3 ausgewertet. Wird vom Assistenzsystem 3 ein Objekt 4 im Umfeld 5 des Ego-Fahrzeugs 1 erkannt, erfolgt in einem Schritt 102 eine Erfassung der Objektdaten des Objekts 4 hinsichtlich dessen Art, Größe, Position und/oder Mobilität. 2 illustrates the sequence of an exemplary embodiment of the method according to the invention for monitoring the surroundings of the ego vehicle 1 to 1 . In one step 101 becomes the environment 5 of the ego vehicle 1 by means of the sensors 2 observed or scanned and the corresponding measurement data from the assistance system 3 evaluated. Used by the assistance system 3 an object 4th in the environment 5 of the ego vehicle 1 recognized, takes place in one step 102 an acquisition of the object data of the object 4th with regard to its type, size, position and / or mobility.

In einem Schritt 103 wird unter Berücksichtigung der Objektdaten ein für eine Kollisionsvermeidung erforderliches, aktuell zur Verfügung stehendes Budget mittels der Budgetfunktion ermittelt. Das Budget begrenzt die Auswahl einer geeigneten Kollisionsvermeidungsstrategie hinsichtlich ihrer virtuellen Kosten, welche als Kostenfunktionen im Assistenzsystem 3 hinterlegt sind. Mit anderen Worten werden mittels der jeweiligen Kostenfunktion situative Kosten für die jeweilige Kollisionsvermeidungsstrategie bestimmt. Dabei sind für jede vorab definierte Kollisionsvermeidungsstrategie, beispielsweise ein Not-Halt des Ego-Fahrzeugs 1, eine Veränderung der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs 1 und/oder eine Veränderung der Route des Ego-Fahrzeugs 1, eine jeweilige Kostenfunktion hinterlegt. Die Kostenfunktionen umfassen sowohl fixe Kostenfaktoren als auch variable Kostenfaktoren. Als fixe Kostenfaktoren sind Kosten zu verstehen, welche unabhängig vom Zeitpunkt der Ausführung oder Dauer der jeweiligen Kollisionsvermeidungsstrategie stets gleich hoch sind. Variable Kostenfaktoren beschreiben Kosten für die Kollisionsvermeidungsstrategie, welche in Abhängigkeit der Dauer, des Aufwands und/oder der Art der Strategie variable Kosten verursachen.In one step 103 a currently available budget required for collision avoidance is determined by means of the budget function, taking into account the object data. The budget limits the selection of a suitable collision avoidance strategy with regard to its virtual costs, which as cost functions in the assistance system 3 are deposited. In other words, situational costs for the respective collision avoidance strategy are determined by means of the respective cost function. For each previously defined collision avoidance strategy, for example an emergency stop of the ego vehicle 1 , a change in the speed of the ego vehicle 1 and / or a change in the route of the ego vehicle 1 , a respective cost function is stored. The cost functions include both fixed cost factors and variable cost factors. Fixed cost factors are costs that are always the same regardless of the time of execution or the duration of the respective collision avoidance strategy. Variable cost factors describe costs for the collision avoidance strategy, which cause variable costs depending on the duration, the effort and / or the type of strategy.

Mittels der Ausgabe- und Optimierungsfunktion werden in einem Schritt 104 unter Berücksichtigung des ermittelten Budgets und der jeweiligen Kostenfunktion die Kollisionsvermeidungsstrategien priorisiert, wobei die Priorisierung im Wesentlichen von dem Anwendungsgebiet des Ego-Fahrzeugs 1 abhängig ist. Dazu umfasst die Ausgabe- und Optimierungsfunktion eine Sicherheitsfunktion, um eine der priorisierten Kollisionsvermeidungsstrategien anhand von Sicherheitsaspekten auszuwählen. Je größer beispielsweise die Anforderungen an einen sicheren Betrieb des Ego-Fahrzeugs 1 sind, umso früher können Kollisionsvermeidungsstrategien ausgewählt werden, die höhere virtuelle Kosten verursachen. In einem darauffolgenden Schritt 105 wird eine der priorisierten Kollisionsvermeidungsstrategien ausgewählt und in einem Schritt 106 die Ausführung der jeweiligen ausgewählten Kollisionsvermeidungsstrategie eingeleitet, wobei die in 1 gezeigten Aktoren 6a, 6b angesteuert werden, um die jeweilige Kollisionsvermeidungsstrategie auszuführen und eine Kollision mit dem jeweiligen Objekt 4 zu verhindern.Using the output and optimization function, in one step 104 the collision avoidance strategies are prioritized taking into account the budget determined and the respective cost function, the prioritization being essentially dependent on the area of application of the ego vehicle 1 is dependent. For this purpose, the output and optimization function includes a safety function in order to select one of the prioritized collision avoidance strategies based on safety aspects. For example, the greater the requirements for safe operation of the ego vehicle 1 are, the earlier collision avoidance strategies can be selected that cause higher virtual costs. In a subsequent step 105 one of the prioritized collision avoidance strategies is selected and done in one step 106 the execution of the selected collision avoidance strategy is initiated, with the in 1 shown actuators 6a , 6b be controlled in order to execute the respective collision avoidance strategy and a collision with the respective object 4th to prevent.

3 zeigt einen exemplarischen Verlauf von zwei Kostenfunktion 11, 12 und einer Budgetfunktion 10 in Abhängigkeit der Zeit gemäß der Beschreibung zu Schritt 104, wobei die Kosten bzw. das Budget an der Ordinate 14 und die Zeit an der Abszisse 13 eingetragen sind. Ist das Ego-Fahrzeug 1 beispielsweise weit genug vom potenziellen Kollisionspunkt 8 entfernt oder liegt keine Kollisionsgefahr zwischen den Fahrzeugen 1, 9 vor, erfolgt auch kein Auswählen und Ausführen einer bestimmten Kollisionsvermeidungsstrategie. Die Budgetfunktion 10 liegt dann unterhalb einer ersten Kostenfunktion 11. Im Fahrbetrieb wird die Budgetfunktion 10 unter Berücksichtigung der Objektdaten kontinuierlich bestimmt. 3 shows an exemplary course of two cost functions 11 , 12th and a budget function 10 depending on the time according to the description for step 104 , with the costs or the budget on the ordinate 14th and the time on the abscissa 13th are registered. Is the ego vehicle 1 for example far enough from the potential collision point 8th removed or there is no risk of collision between vehicles 1 , 9 before, there is also no selection and execution of a specific collision avoidance strategy. The budget function 10 is then below a first cost function 11 . The budget function becomes during driving 10 determined continuously taking into account the property data.

Erfasst das Assistenzsystem 3 eine potenzielle Kollisionsgefahr, beispielsweise wenn sich beide Fahrzeuge 1, 9 während des Fahrbetriebs dem potenziellen Kollisionspunkt 8 annähern, wird dies von der Sensorik 2 erfasst, sodass die Budgetfunktion 10 ansteigt. Zu einem Zeitpunkt T1 wird dann die erste Kostenfunktion 11 mit der ersten Kollisionsvermeidungsstrategie ausgewählt und der Fahrbetrieb anhand der ersten Kollisionsvermeidungsstrategie weiter fortgeführt. Im weiteren Fahrbetrieb kann es passieren, dass sich die Fahrzeuge 1, 9 dem potenziellen Kollisionspunkt 8 weiter annähern, sodass das Kollisionsrisiko steigt. Dies ist sichtbar an der weiter steigenden Budgetfunktion 10. Das Assistenzsystem 3 ist beispielsweise dazu eingerichtet, eine im Vergleich zur ersten Kollisionsvermeidungsstrategie teurere zweite Kollisionsvermeidungsstrategie auszuwählen, um die mögliche Kollision zu verhindern. Erreicht die Budgetfunktion 10 zu einem nach dem ersten Zeitpunkt T1 stattfindenden zweiten Zeitpunkt T2 einen definierten Wert, ist eine zweite Kostenfunktion 12 und dementsprechend eine zweite Kollisionsvermeidungsstrategie auswählbar, wobei der Fahrbetrieb anhand der zweiten Kollisionsvermeidungsstrategie weiter fortgeführt wird.Recorded by the assistance system 3 a potential collision hazard, for example if both vehicles are 1 , 9 the potential collision point while driving 8th approximate, this is done by the sensors 2 recorded so that the budget function 10 increases. At a time T1 then becomes the first cost function 11 selected with the first collision avoidance strategy and the driving operation continued based on the first collision avoidance strategy. During further driving it can happen that the vehicles 1 , 9 the potential collision point 8th move closer so that the risk of collision increases. This can be seen in the increasing budget function 10 . The assistance system 3 is set up, for example, to select a second collision avoidance strategy, which is more expensive than the first collision avoidance strategy, in order to prevent the possible collision. Reached the budget function 10 at one after the first time T1 taking place second time T2 a defined value, is a second cost function 12th and accordingly a second collision avoidance strategy can be selected, the driving operation being continued on the basis of the second collision avoidance strategy.

Es ist alternativ möglich, dass vom Assistenzsystem 3 mehrere potenzielle Kollisionspunkte ermittelt werden, sodass eine Budgetfunktion über alle möglichen Kollisionspunkte ermittelt wird. Außerdem kann auch die Ausgabe- und Optimierungsfunktion nicht nur einen Kollisionspunkt 8, sondern alle theoretisch möglichen Kollisionspunkte optimieren. In diesen Fällen kann ein Fahrbetrieb des Ego-Fahrzeugs 1 dann optimiert werden, wenn sich mehrere Objekte 4 im Umfeld 5 des Ego-Fahrzeugs 1 befinden.It is alternatively possible that the assistance system 3 several potential collision points are determined so that a budget function is determined over all possible collision points. In addition, the output and optimization function can not only have one collision point 8th but optimize all theoretically possible collision points. In these cases, the ego vehicle can be driven 1 then be optimized if there are several objects 4th in the environment 5 of the ego vehicle 1 are located.

Ferner alternativ ist denkbar, dass eine aktive Dauer von Kostenfunktionen einer jeweiligen Kollisionsvermeidungsstrategie berücksichtigt wird. Mit steigender Dauer werden die Kosten dieser Kostenfunktionen und somit auch die jeweiligen Strategien als immer teurer eingestuft, je länger sie angewendet werden. Lange andauernde Kollisionsvermeidungsstrategien sind ein Zeichen für unwirksame Funktionen, die durch diese Methode verteuert werden und von der Ausgabe- und Optimierungsfunktion irgendwann nicht mehr berücksichtigt werden. Mit anderen Worten wird durch die Berücksichtigung einer aktiven Dauer der jeweiligen Kollisionsvermeidungsstrategie dessen Wirksamkeit überprüft.As an alternative, it is also conceivable that an active duration of cost functions of a respective collision avoidance strategy is taken into account. With increasing duration, the costs of these cost functions and thus also the respective strategies are classified as more and more expensive the longer they are used. Long-lasting collision avoidance strategies are a sign of ineffective functions, which are made more expensive by this method and at some point are no longer taken into account by the output and optimization function. In other words, the effectiveness of the respective collision avoidance strategy is checked by taking into account an active duration.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Ego-FahrzeugEgo vehicle
22
SensorikSensors
33
AssistenzsystemAssistance system
44th
Objektobject
55
Umfeld des Ego-FahrzeugsEnvironment of the ego vehicle
6a, 6b6a, 6b
AktorActuator
77th
RadarsensorRadar sensor
88th
KollisionspunktCollision point
99
LandmaschineAgricultural machine
1010
BudgetfunktionBudget function
1111
Erste KostenfunktionFirst cost function
1212th
Zweite KostenfunktionSecond cost function
1313th
Abszisseabscissa
1414th
Ordinate ordinate
101101
VerfahrensschrittProcess step
102102
VerfahrensschrittProcess step
103103
VerfahrensschrittProcess step
104104
VerfahrensschrittProcess step
105105
VerfahrensschrittProcess step
106106
Verfahrensschritt Process step
T1T1
Erster ZeitpunktFirst point in time
T2T2
Zweiter ZeitpunktSecond point in time

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • WO 2017/106478 A1 [0002]WO 2017/106478 A1 [0002]

Claims (8)

Verfahren zur Umfeldüberwachung eines Ego-Fahrzeugs (1), wobei mittels einer Sensorik (2) eines Assistenzsystems (3) mindestens ein Objekt (4) im Umfeld (5) des Ego-Fahrzeugs (1) sowie Objektdaten des jeweiligen Objekts (4) zu dessen Klassifizierung erfasst werden, wobei mittels des Assistenzsystems (3) - Kollisionsvermeidungsstrategien, - mindestens eine Kostenfunktion je Kollisionsvermeidungsstrategie, - mindestens eine Budgetfunktion, und - mindestens eine Ausgabe- und Optimierungsfunktion bereitgestellt werden, wobei folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden: - Ermittlung eines für eine Kollisionsvermeidung erforderlichen, aktuell zur Verfügung stehenden Budgets mittels der Budgetfunktion in Abhängigkeit der erfassten Objektdaten des jeweiligen Objekts (4); - Priorisierung der Kollisionsvermeidungsstrategien mittels der Ausgabe- und Optimierungsfunktion unter Berücksichtigung des ermittelten Budgets und der jeweiligen Kostenfunktion, wobei mittels der jeweiligen Kostenfunktion situative Kosten für die jeweilige Kollisionsvermeidungsstrategie bestimmt werden; - Auswählen einer der priorisierten Kollisionsvermeidungsstrategien, - Ausführen der ausgewählten Kollisionsvermeidungsstrategie, um eine Kollision mit dem jeweiligen Objekt (4) zu verhindern.Method for monitoring the surroundings of an ego vehicle (1), with at least one object (4) in the surroundings (5) of the ego vehicle (1) and object data of the respective object (4) being supplied by means of sensors (2) of an assistance system (3) its classification can be recorded, with the assistance system (3) - collision avoidance strategies, - at least one cost function per collision avoidance strategy, - at least one budget function, and - At least one output and optimization function are provided, with the following process steps being carried out: - Determination of a currently available budget required for collision avoidance by means of the budget function as a function of the recorded object data of the respective object (4); - Prioritization of the collision avoidance strategies by means of the output and optimization function taking into account the determined budget and the respective cost function, with situational costs for the respective collision avoidance strategy being determined by means of the respective cost function; - Selecting one of the prioritized collision avoidance strategies, - Execution of the selected collision avoidance strategy in order to prevent a collision with the respective object (4). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kostenfunktionen fixe Kostenfaktoren und variable Kostenfaktoren umfassen.Procedure according to Claim 1 , where the cost functions include fixed cost factors and variable cost factors. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kollisionsvermeidungsstrategien ein Not-Halt des Ego-Fahrzeugs (1), eine Veränderung der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs (1) und/oder eine Veränderung der Route des Ego-Fahrzeugs (1) umfassen.Method according to one of the preceding claims, wherein the collision avoidance strategies include an emergency stop of the ego vehicle (1), a change in the speed of the ego vehicle (1) and / or a change in the route of the ego vehicle (1). Verfahren nach Anspruch 3 in Verbindung mit Anspruch 2, wobei die Objektdaten Informationen über die Art, Größe, Position und/oder Mobilität des jeweiligen Objekts (4) umfassen.Procedure according to Claim 3 combined with Claim 2 , the object data including information about the type, size, position and / or mobility of the respective object (4). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausgabe- und Optimierungsfunktion eine Sicherheitsfunktion umfasst, um eine der priorisierten Kollisionsvermeidungsstrategien anhand von Sicherheitsaspekten auszuwählen.Method according to one of the preceding claims, wherein the output and optimization function comprises a safety function in order to select one of the prioritized collision avoidance strategies on the basis of safety aspects. Assistenzsystem (3) zur Umfeldüberwachung eines Ego-Fahrzeugs (1), wobei mittels einer Sensorik (2) mindestens ein Objekt (4) im Umfeld (5) des Ego-Fahrzeugs (1) sowie Objektdaten des jeweiligen Objekts (4) zu dessen Klassifizierung erfassbar sind, ferner umfassend - Kollisionsvermeidungsstrategien, - mindestens eine Kostenfunktion je Kollisionsvermeidungsstrategie, - mindestens eine Budgetfunktion, und - mindestens eine Ausgabe- und Optimierungsfunktion, wobei ein für eine Kollisionsvermeidung erforderliches, aktuell zur Verfügung stehendes Budget mittels der Budgetfunktion in Abhängigkeit der erfassten Objektdaten des jeweiligen Objekts (4) erfassbar ist, wobei die Kollisionsvermeidungsstrategien mittels der Ausgabe- und Optimierungsfunktion unter Berücksichtigung des ermittelten Budgets und der jeweiligen Kostenfunktion priorisierbar sind, wobei mittels der jeweiligen Kostenfunktion situative Kosten für die jeweilige Kollisionsvermeidungsstrategie bestimmbar sind, wobei eine der priorisierten Kollisionsvermeidungsstrategie auswählbar und ausführbar ist, um eine Kollision mit dem jeweiligen Objekt (4) zu verhindern.Assistance system (3) for monitoring the surroundings of an ego vehicle (1), using a sensor system (2) at least one object (4) in the surroundings (5) of the ego vehicle (1) and object data of the respective object (4) for its classification are detectable, furthermore comprehensively - collision avoidance strategies, - at least one cost function per collision avoidance strategy, - at least one budget function, and - At least one output and optimization function, wherein a currently available budget required for collision avoidance can be recorded using the budget function as a function of the recorded object data of the respective object (4), the collision avoidance strategies using the output and optimization function taking into account the determined Budgets and the respective cost function can be prioritized, with the respective cost function being able to determine situational costs for the respective collision avoidance strategy, one of the prioritized collision avoidance strategies being selectable and executable in order to prevent a collision with the respective object (4). Assistenzsystem (3) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch longitudinal und/oder lateral wirkende Aktoren (6a, 6b), die zur Ausführung der ausgewählten Kollisionsvermeidungsstrategie einsetzbar sind.Assistance system (3) Claim 6 , characterized by longitudinally and / or laterally acting actuators (6a, 6b) which can be used to carry out the selected collision avoidance strategy. Computerprogrammprodukt, enthaltend maschinenlesbare Anweisungen, die, wenn sie auf einem Computer, und/oder auf einem Steuergerät ausgeführt werden, den Computer und/oder das Steuergerät zu einer Bedienungslogik des Assistenzsystems zur Umfeldüberwachung eines Ego-Fahrzeugs (1) nach den Ansprüchen 6 bis 7 aufwerten, und/oder dazu veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auszuführen.Computer program product containing machine-readable instructions which, when executed on a computer and / or on a control device, convert the computer and / or control device to an operating logic of the assistance system for monitoring the surroundings of an ego vehicle (1) according to the Claims 6 to 7th upgrade, and / or induce a method according to one of the Claims 1 to 5 execute.
DE102019201757.6A 2019-02-12 2019-02-12 Procedure and assistance system for monitoring the surroundings of an ego vehicle Withdrawn DE102019201757A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019201757.6A DE102019201757A1 (en) 2019-02-12 2019-02-12 Procedure and assistance system for monitoring the surroundings of an ego vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019201757.6A DE102019201757A1 (en) 2019-02-12 2019-02-12 Procedure and assistance system for monitoring the surroundings of an ego vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019201757A1 true DE102019201757A1 (en) 2020-08-13

Family

ID=71739218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019201757.6A Withdrawn DE102019201757A1 (en) 2019-02-12 2019-02-12 Procedure and assistance system for monitoring the surroundings of an ego vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019201757A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014215244A1 (en) * 2014-08-01 2016-02-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Collision-free transverse / longitudinal guidance of a vehicle
WO2017106478A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-22 Agco International Gmbh Path planning with field attribute information
US20170311534A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-02 Cnh Industrial America Llc System For Conducting An Agricultural Operation Using An Autonomous Vehicle
DE102017209533A1 (en) * 2017-06-07 2018-12-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Lane change assistance system and lane change assistance method with increased safety for the driver and other road users

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014215244A1 (en) * 2014-08-01 2016-02-04 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Collision-free transverse / longitudinal guidance of a vehicle
WO2017106478A1 (en) * 2015-12-17 2017-06-22 Agco International Gmbh Path planning with field attribute information
US20170311534A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-02 Cnh Industrial America Llc System For Conducting An Agricultural Operation Using An Autonomous Vehicle
DE102017209533A1 (en) * 2017-06-07 2018-12-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Lane change assistance system and lane change assistance method with increased safety for the driver and other road users

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3365211B1 (en) Method and device for reducing the risk of collision of a motor vehicle with an object
EP3250426B1 (en) Method and device for operating a vehicle
EP3144920B1 (en) Determining a target trajectory for a vehicle
EP3227156B1 (en) Driver assistance control unit, motor vehicle, method for operating a driver assistance control unit of a motor vehicle
EP3552921B1 (en) Autonomous speed planning of a mobile actor limited to a predetermined path
AT521607A4 (en) Method and device for testing a driver assistance system
DE102014008353A1 (en) Method for operating a driver assistance system for the automated guidance of a motor vehicle and associated motor vehicle
DE112009005400T5 (en) Collision avoidance device
DE102009028451A1 (en) Collision monitoring for a motor vehicle
DE102011005844A1 (en) Method for automatic controlling of vehicle, involves processing transverse movement of vehicle by decision tree and processing longitudinal movement of vehicle by another decision tree
DE102014017863A1 (en) Method for carrying out a parking operation of a vehicle, device for carrying out the method and vehicle with such a device
EP4380836A1 (en) System, method and software for operating a driver assistance system
DE102016224291A1 (en) Method for the computer-aided adaptation of a predetermined semi-automated driving system of a motor vehicle
EP3546308B1 (en) Method for operating a control device, motor vehicle and computer program
DE102018210454A1 (en) Device and method for monitoring the activity of a driver of a vehicle
DE102020004341A1 (en) Method for automatically crossing an intersection area with a vehicle
EP4572988A1 (en) Method for evaluating the safety of a lane-change manoeuvre in the automated driving mode of a vehicle
DE112018005794T5 (en) System and method for controlling a motor vehicle for autonomous driving
DE102019201690A1 (en) Procedure and assistance system for monitoring the surroundings of an ego vehicle
DE102019124979A1 (en) Automatic switching from manual mode to autonomous mode for a vehicle
WO2023061675A1 (en) Method and processing device for controlling a driver assistance function, and driver assistance system
WO2020109136A1 (en) Method, computer program and device for evaluating the criticality of an option for human control of a vehicle, which has an automated control system
DE102019201757A1 (en) Procedure and assistance system for monitoring the surroundings of an ego vehicle
DE102021111234A1 (en) Behavior planning in autonomous vehicles
DE102020211881A1 (en) Device and method for securing a travel trajectory of an ego vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee