WO2008040607A1 - Driver assistance system and method for tracking located objects - Google Patents

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WO2008040607A1
WO2008040607A1 PCT/EP2007/059219 EP2007059219W WO2008040607A1 WO 2008040607 A1 WO2008040607 A1 WO 2008040607A1 EP 2007059219 W EP2007059219 W EP 2007059219W WO 2008040607 A1 WO2008040607 A1 WO 2008040607A1
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Peter Petschnigg
Oliver Schwindt
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a driver assistance system for motor vehicles and to a method for tracking located objects, which is implemented in such a driver assistance system.
  • ACC Adaptive Cruise Control
  • ACC Adaptive Cruise Control
  • ACC Adaptive Cruise Control
  • ACC Adaptive Cruise Control
  • a tracking device such as an angle-resolving radar sensor
  • the location data of the objects are detected periodically by means of the radar sensor.
  • the Objects located in the current cycle of the radar sensor are identified with objects located in previous cycles so that the movements of the objects can be tracked.
  • Highways or well-developed highways ie in situations where the driver does not expect the system to react to stationary obstacles. Therefore, these systems need only react to moving objects.
  • advanced ACC systems should also be used at low speeds and possibly even in city traffic and should in particular offer the possibility of automatically decelerating the own vehicle to a standstill when, for example when approaching a jam end, the front vehicle stops.
  • the system should also control the automatic restarting of the vehicle when the vehicle in front is moving again.
  • DE 10 2005 003 194 A1 describes an ACC system in which for this purpose the located objects are classified into three categories, namely as moving objects, stationary objects and stopped objects.
  • the stopped objects are objects whose instantaneous absolute speed is close to zero, but which are in the
  • Absolute velocity zero has been classified as a stationary object, although in fact it is a relevant obstacle.
  • a stationary object for example a traffic sign or a vehicle parked at the edge of the road, so that the radar sensor measures the same distance and the same relative speed for both objects.
  • the angular resolution of the radar sensor is often lowered so much that the two objects can no longer be distinguished.
  • Relative speed of the object is dependent. In general, it can therefore be decided on the basis of the frequency of the received signals whether two signals originate from the same object or from different objects. However, if both objects are at rest, that is, they have the same relative velocity, and are also coincidentally at the same distance, then the signals can no longer be differentiated by frequency, and it can not be determined with certainty whether the received signals from two different objects have different Azimuth angles or originate from a single extended object.
  • the determination of the azimuth angles and thus also the identification of the located objects with the previously located objects is then subject to considerable uncertainties, and it may therefore happen that the radar echo received by the stopped vehicle is now falsely identified with the stationary object (traffic sign or parked vehicle).
  • the stationary object traffic sign or parked vehicle.
  • the location system looks as if the stopped vehicle merged with the stationary object and thus disappeared as an independent object. If, due to the proper motion of the vehicle equipped with the ACC system, the distance conditions change again, the stopped vehicle appears as a new, stationary object.
  • the system according to the invention "notices" the location at which a vehicle in front stopped, even if this stopped object can not be tracked even in the course of the tracking procedure. If then a new object appears in the same place, then it is automatically identified with the lost stopped object. In this way, particularly in the situation described above, it can be ensured that a stopped vehicle is correctly classified as a stopped object even after a temporary loss of the object, so that the driver assistance system can adequately respond to this object.
  • the stopping zone is a rectangular horizontal surface which is dimensioned in length and width so that the stopped object despite some
  • this rectangle has a width of about ltm and a length of about 2 m, and their dimensions are thus approximately of the same order of magnitude, but are slightly smaller than the plan of a conventional car. According to a development, the dimensions and shape of this stopping zone can also be varied depending on the distance, the direction of the road or on other factors which influence the accuracy with which the distance and the azimuth angle or the lateral position of the object can be measured.
  • stopping zones may exist at the same time. In that case, when a new standing object is located, the position of that object is compared with all the stopping zones, and if the object is in at least one of these stopping zones, it is classified as a stopped object.
  • FIGS 2 and 3 are sketches of different traffic situations in which the inventive method is used.
  • FIGS 4 and 5 are flowcharts for explaining the method according to the invention.
  • an ACC system is shown as an example of a driver assistance system in a motor vehicle, which includes an electronic data processing device 10 and a built-in vehicle 12 locating device.
  • the locating device 12 is, for example, an angle-resolving radar sensor, such as an FMCW radar sensor, with which the apron of the vehicle is monitored.
  • the periodically collected by the locating device 12 raw data are transmitted to the data processing device 10 and processed there in an evaluation unit 14, so that one obtains a list of distances, relative velocities and azimuth of all located objects. From the distances and azimuth angles, it is also possible to determine the lateral positions of the objects, that is to say the coordinates in the direction perpendicular to the direction of travel of the vehicle.
  • the data obtained in each measurement cycle are transmitted to a tracking module 16, with which the movements of the individual objects are tracked.
  • a speed sensor 18 provides the speed V of the "own" vehicle, i. h., the vehicle equipped with the driver assistance system. By comparing the measured relative velocities of the objects with the velocity V, the absolute velocities of the objects can also be determined so that it is possible in particular to distinguish between stationary objects and moving objects. This is done in a classification module 20 in which, inter alia, a directory 22 of all moving objects is maintained.
  • a vehicle traveling directly in the lane traveled by its own vehicle is located among the moving objects, then this vehicle is selected as the target for the distance control, and the dynamic data of this object are transferred to a controller 24, which on the basis of these data the drive system 26 and, if necessary, also the brake system 28 of the vehicle engages to regulate the speed of the vehicle so that the target object is tracked at an appropriate distance.
  • the classification module 20 also includes a directory 30 of paused objects. If the target object stops, the controller 24 also brakes the own vehicle into the state, so that it comes to a standstill at an appropriate stopping distance behind the target object.
  • the controller 24 can also control the automatic restarting of the own vehicle, if not too long a period of time has elapsed since the stopping process and if there are no other stationary or moving obstacles ahead of the vehicle.
  • the controller 24 only takes into account objects listed in the directory 30 as held objects. Radar targets that were recognized as standing objects from the start and never moved later are, on the other hand, ignored by the ACC system. In this way, the data processing effort is kept within limits and at the same time avoided that radar echoes of objects such as manhole covers, expansion joints or smaller objects that are on the road, are misinterpreted as obstacles.
  • objects listed in the directory 30 as held objects. Radar targets that were recognized as standing objects from the start and never moved later are, on the other hand, ignored by the ACC system. In this way, the data processing effort is kept within limits and at the same time avoided that radar echoes of objects such as manhole covers, expansion joints or smaller objects that are on the road, are misinterpreted as obstacles.
  • objects listed in the directory 30 as held objects.
  • Directory 30 also lists paused objects that are on a side track. Therefore, if the driver of the own vehicle makes a lane change just before reaching the tail end, a stopped object existing on the new lane may be selected as the target object.
  • FIG. 1 An example of such a situation is illustrated in FIG.
  • a vehicle 32 equipped with the locating device 12 and the associated ACC system travels on a roadway 34 on which a plurality of parking vehicles 36, 38 are located on the right-hand side of the road, which are recognized by the ACC system as a stationary object and thus except in the control Keep in mind.
  • a vehicle 40 In front of the "own" vehicle 32 drives a vehicle 40, which forms the target object for the distance control.
  • the locating device 12 measures for the two vehicles 38, 40, the same relative speed and also approximately the same distance.
  • the distance of the vehicle 40 is still slightly larger than that of the vehicle 38.
  • the distance ratio will reverse in the further course due to the larger cross-placement of the vehicle 38. Consequently, at some point a time is reached at which the distances of the two vehicles 38, 40 are so similar to each other that the Freguenzen the radar echoes obtained from these vehicles can not be distinguished.
  • the two vehicles 38, 40 then appear to the locator 12 as a single, relatively worn-out object, and the azimuth angle measured for that object is not sharply defined.
  • this process can therefore be represented as if the reflex point, which hitherto has represented the vehicle 40, wander to the vehicle 38 and rise to its reflex point.
  • the vehicle 40 is deleted from the directory 30 of stopped objects.
  • the distance measured for the vehicle 40 is so much smaller than the distance of the vehicle 38, the two objects can be distinguished again.
  • the tracking module 16 detects, at the location of the vehicle 40, a new object that can not identify it with any of the objects tracked earlier. Since this object is not moving, it is now ignored as a standing object.
  • the driver of the vehicle 32 would expect the ACC system to recognize the vehicle 40 as a sustained vehicle and triggers a corresponding stopping process for the own vehicle. Only relatively late would the driver recognize that the ACC system is failing in this case because it mistakenly considers the vehicle 40 to be a stationary object and not a stopped object.
  • the vehicle 32 equipped with the ACC system tracks a vehicle 42 serving as a target, in front of which another vehicle 44 travels in the same lane. Since the radar beam 46 emitted and received again by the locating device 12 is reflected on the road surface 48 and thus also reaches the vehicle 44, both vehicles 42 and 44 can be located. As long as these two vehicles are in motion, they are guided as moving objects in the directory 22.
  • the radar beam 46 can be interrupted so that the tracking module 16 can no longer track the vehicle 44. Consequently, this vehicle would be deleted from the list of stopped objects.
  • the vehicle 44 can suddenly be located again, and it is now interpreted by the tracking module as a new, stationary object. Therefore, after the vehicle 42 has cleared the path, the controller 24 would not respond to the vehicle 44, but cause the vehicle 32 to accelerate.
  • a situation occurs in which the system behavior does not meet the expectations of the Driver of the vehicle 32 corresponds and the driver must react relatively quickly to avert a rear-end collision.
  • FIG. 4 shows a program routine executed by the
  • Data processing device 10 is executed in Fig. 1 and can be assigned to the classification module 20.
  • This program routine maintains a directory 50 of stopping zones, which represent the positions of held objects even if these objects themselves can no longer be located.
  • step S1 The program routine of FIG. 4 is executed periodically for each moving object registered in the directory 22.
  • step S1 it is checked whether the relevant object has come to a standstill. As long as this is not the case, step S1 is repeated cyclically. If the object is no longer moving, then it is reclassified to a suspended object in step S2 and added to the directory 30.
  • step S2 a stop zone 54 is generated and stored in the directory 50, which is shown graphically in FIG.
  • This stop zone is a horizontally oriented rectangular area with a width of about 1 m and a length of about 2 m, which is centered on the reflection point, ie the presumed location of the object in question, in Figure 2 of the vehicle 40.
  • FIG. 1 This stop zone is a horizontally oriented rectangular area with a width of about 1 m and a length of about 2 m, which is centered on the reflection point, ie the presumed location of the object in question, in Figure 2 of the vehicle 40.
  • the stopping zone 54 is oriented with its longitudinal axis parallel to the longitudinal axis of the "own" vehicle 32.
  • the road curvature is taken into account, for example, the yaw rate of the own vehicle, so that a correct lane allocation of the located objects can be made, it is also possible in a modified embodiment that the stopping zone 54 with its longitudinal axis parallel to local road course is oriented.
  • the stopping surface 54 is represented, for example, by the coordinates of its center and by its length and width.
  • the length and width can optionally also vary depending on the distance and the azimuth angle or the lateral storage of the object in question.
  • step S3 it is then checked in step S3 whether the
  • Object has set in motion again, d. that is, whether it is reclassified from a stopped object to a moving object. If this is the case, the stop zone is deleted again in step S4. Subsequently, the program is terminated. However, since the object is again a moving object, the routine shown in FIG. 4 is immediately restarted for that object.
  • step S5 the stop zone 54 is tracked in step S5. This means that the coordinates of the stopping zone are tracked in accordance with the proper movement of the vehicle 32, that the stopping zone remains stationary with respect to the lane 34.
  • the length and width of the Stopping zone 54 are adapted according to the changes in the distance and the azimuth angle of this stopping zone.
  • step S6 it is checked in step S6 whether the own vehicle 32 has passed the stopping zone. If this is not the case, ie, if the stopping zone is still in front of the own vehicle 32, a return to step S3, and the above-described steps S3 to S6 are repeated. On the other hand, if the own vehicle 32 has meanwhile passed the stop zone or crossed over it, the program branches from step S6 to step S4, the stop zone is deleted, and the routine is ended. In this way, it is ensured that the number of stopping zones in directory 50 does not increase beyond all limits.
  • step S10 it is checked whether the locating device 12 has located a new stationary object, ie an object with the absolute speed zero. If this is not the case, the step S10 is repeated cyclically. If a new stationary object has been located, it is checked in step S5 if this object is located in at least one of the stopping zones listed in the directory 50. If so, the object is classified as a suspended object in step S5 and included in directory 30, although this object has never moved since its first appearance. Then the routine is ended. If the result of the query in step S5 is negative, step S12 is skipped, and the routine is terminated immediately, ie the new object is classified as a stationary object and is ignored in the control.
  • step S1 the vehicle 40 stops, this is detected in step S1, and in step S2, the object is included in the directory 30, and the stop zone 54 is generated. Subsequently, the vehicle 40 may be poor due to the lack of
  • steps S10 through S12 cause the vehicle 40 to be again included in the directory 30 as a stopped object ,
  • the controller 24 may respond to the vehicle 40 as expected by the driver of the vehicle 32.
  • the method described above also ensures in the situation shown in FIG. 3 that the controller 24 reacts adequately to the vehicle 44.

Abstract

The invention relates to a method for tracking objects (36, 38, 40) located by a locating device (12) on a motor vehicle (32), by means of which moving objects, stationary objects (36, 38) and stopped objects (40) are differentiated, an object being classified as stopped when not moving, but having moved in the past. The method is characterised by the following steps: when an object (40) is classified as stopped, a stopping zone (54) which surrounds the stopping place of said object is memorised and when a new object which isn't moving is located which is within a stopping zone (54) said object is classified as stopped.

Description

Beschreibungdescription
Titeltitle
Fahrerassistenzsystem und Verfahren zum Verfolgen von georteten ObjektenDriver assistance system and method for tracking located objects
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem für Kraftfahrzeuge sowie ein Verfahren zur Verfolgung von georteten Objekten, das in einem solchen Fahrerassistenzsystem implementiert ist.The invention relates to a driver assistance system for motor vehicles and to a method for tracking located objects, which is implemented in such a driver assistance system.
Ein Beispiel für ein Fahrerassistenzsystem, bei dem die Erfindung Anwendung findet, ist ein sogenannten ACC-System (Adaptive Cruise Control), das es erlaubt, die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs automatisch so zu regeln, daß ein unmittelbar in der eigenen Spur vorausfahrendes Fahrzeug in einem sicheren Abstand verfolgt wird. Bestandteil dieses Systems ist ein Ortungsgerät, beispielsweise ein winkelauflösender Radarsensor, mit dem Objekte im Vorfeld des Fahrzeugs geortet werden können und die Abstände, Relativgeschwindigkeiten und Azimutwinkel dieser Objekte gemessen werden können. Die Ortungsdaten der Objekte werden mit Hilfe des Radarsensors periodisch erfaßt. In einer Prozedur, die als "Tracking" bezeichnet wird, werden die im aktuellen Zyklus des Radarsensors georteten Objekte mit Objekten identifiziert, die in vorangegangenen Zyklen geortet wurden, so daß sich die Bewegungen der Objekte verfolgen lassen. Durch Vergleich der gemessenen Relativgeschwindigkeiten mit der Absolutgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs lassen sich auch die Absolutgeschwindigkeiten der georteten Objekte bestimmen, so daß zwischen fahrenden und stehenden Objekten unterschieden werden kann.An example of a driver assistance system to which the invention applies is a so-called ACC (Adaptive Cruise Control) system, which makes it possible to automatically regulate the speed of a vehicle in such a way that a vehicle traveling directly in its own lane is in a safe position Distance is tracked. Part of this system is a tracking device, such as an angle-resolving radar sensor, with the objects in front of the vehicle can be located and the distances, relative velocities and azimuth angles of these objects can be measured. The location data of the objects are detected periodically by means of the radar sensor. In a procedure called "tracking," the Objects located in the current cycle of the radar sensor are identified with objects located in previous cycles so that the movements of the objects can be tracked. By comparing the measured relative velocities with the absolute velocity of one's own vehicle, it is also possible to determine the absolute velocities of the located objects, so that it is possible to distinguish between moving and stationary objects.
Die bisher im Einsatz befindlichen ACC-Systeme sind nur für den Einsatz bei Fahrten mit relativ hoher Geschwindigkeit aufThe previously used ACC systems are only for use in relatively high-speed trips
Autobahnen oder gut ausgebauten Landstraßen vorgesehen, also in Situationen, in den der Fahrer nicht erwartet, daß das System auf stehende Hindernisse reagiert. Deshalb brauchen diese Systeme nur auf fahrende Objekte zu reagieren. Fortgeschrittene ACC-Systeme sollen jedoch auch bei niedrigen Geschwindigkeiten und gegebenenfalls sogar im Stadtverkehr eingesetzt werden und sollen insbesondere die Möglichkeit bieten, das eigene Fahrzeug automatisch bis zum Stillstand abzubremsen, wenn, beispielsweise beim Auffahren auf ein Stauende, das Vorderfahrzeug anhält. In einer weiteren Ausbaustufe soll das System auch das automatische Wiederanfahren des Fahrzeugs steuern, wenn sich das Vorderfahrzeug wieder in Bewegung setzt. Diese Systeme müssen in der Lage sein, auch auf stehende Objekte zu reagieren.Highways or well-developed highways, ie in situations where the driver does not expect the system to react to stationary obstacles. Therefore, these systems need only react to moving objects. However, advanced ACC systems should also be used at low speeds and possibly even in city traffic and should in particular offer the possibility of automatically decelerating the own vehicle to a standstill when, for example when approaching a jam end, the front vehicle stops. In a further expansion stage, the system should also control the automatic restarting of the vehicle when the vehicle in front is moving again. These systems must be able to respond to standing objects as well.
Allerdings stellt nicht jedes stehende Objekt, das innerhalb des voraussichtlich von dem eigenen Fahrzeug befahrenen Fahrschlauches geortet wird, ein echtes Hindernis dar. Beispielsweise kann es sich bei georteten stehenden Objekten auch um Radarechos von Kanaldeckeln oder Dehnungsfugen in der Fahrbahn handeln, die keine Systemreaktion erfordern. Das System muß deshalb in der Lage sein, zwischen echten stehenden Hindernissen und irrelevanten stehenden Objekten zu unterscheiden .However, not every stationary object which is located within the driving lane, which is likely to be driven by one's own vehicle, represents a real obstacle. For example, it may also be radar echoes of manhole covers or expansion joints in the case of located stationary objects Roads that require no system reaction. The system must therefore be able to distinguish between true standing obstacles and irrelevant standing objects.
In DE 10 2005 003 194 Al wird ein ACC-System beschrieben, bei dem zu diesem Zweck die georteten Objekte in drei Kategorien klassifiziert werden, nämlich als fahrende Objekte, stehende Objekte und angehaltene Objekte. Bei den angehaltenen Objekten handelt es sich um Objekte, deren augenblickliche Absolutgeschwindigkeit annähernd null ist, die jedoch in derDE 10 2005 003 194 A1 describes an ACC system in which for this purpose the located objects are classified into three categories, namely as moving objects, stationary objects and stopped objects. The stopped objects are objects whose instantaneous absolute speed is close to zero, but which are in the
Vergangenheit einmal als fahrende Objekte klassifiziert worden waren. Wenn z. B. ein vorausfahrendes Fahrzeug anhält, so wird dieses Fahrzeug, solange es steht, als angehaltenes Objekt klassifiziert. Diese angehaltenen Objekte werden bei der Regelung berücksichtigt, während Objekte, die als "stehend" klassifiziert werden, als irrelevante Scheinhindernisse ignoriert werden.Once classified as moving objects. If z. If, for example, a vehicle in front stops, this vehicle, as long as it is stationary, is classified as a stopped object. These suspended objects are taken into account in the scheme, while objects classified as "standing" are ignored as irrelevant bogus obstacles.
Unter gewissen Umständen kann es jedoch vorkommen, daß ein Objekt, das als angehaltenes Objekt klassifiziert wurde, also ein zu beachtendes Hindernis darstellt, im Verlauf derUnder certain circumstances, however, it may happen that an object that has been classified as a suspended object, that is, an obstacle to be considered, in the course of
Tracking-Prozedur vorübergehend verloren geht und dann erneut wieder geortet wird. Dieses Objekt wird dann bei der erneuten Ortung als neu aufgetretenes Objekt interpretiert, über dessen Vorgeschichte nichts bekannt ist. Folglich wird dieses neue Objekt, da es anscheinend von Anfang an dieTracking procedure is temporarily lost and then re-located again. This object is then interpreted as a newly occurred object during the re-location, about the history of which nothing is known. Consequently, this new object, as it seems from the beginning the
Absolutgeschwindigkeit null hat, als stehendes Objekt klassifiziert, obwohl es sich in Wahrheit um ein relevantes Hindernis handelt. Eine solche Situation kann beispielsweise dann eintreten, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug auf etwa gleicher Höhe mit einem stehenden Objekt, beispielsweise einem Verkehrsschild oder einem am Fahrbahnrand parkenden Fahrzeug anhält, so daß der Radarsensor für beide Objekte den gleichen Abstand und die gleiche Relativgeschwindigkeit mißt. In dieser Situation ist häufig aus den nachstehend erläuterten Gründen das Winkelauflösungsvermögen des Radarsensors so weit herabgesetzt, daß die beiden Objekte nicht mehr unterschieden werden können.Absolute velocity zero has been classified as a stationary object, although in fact it is a relevant obstacle. Such a situation may occur, for example, when a preceding vehicle stops at approximately the same level with a stationary object, for example a traffic sign or a vehicle parked at the edge of the road, so that the radar sensor measures the same distance and the same relative speed for both objects. In this situation, for the reasons explained below, the angular resolution of the radar sensor is often lowered so much that the two objects can no longer be distinguished.
Der Azimutwinkel eines Radarziels wird anhand der Unterschiede zwischen den Amplituden und/oder Phasen von Radarsignalen bestimmt, die von demselben Objekt stammen und von verschiedenen Empfangselementen des Radarsensors empfangen werden. Als Radarsensor wird üblicherweise ein FMCW-Radar eingesetzt, bei dem die Freguenzverschiebung des empfangenen Radarechos sowohl vom Abstand als auch von derThe azimuth angle of a radar target is determined based on the differences between the amplitudes and / or phases of radar signals originating from the same object and received by different receiving elements of the radar sensor. As a radar sensor usually an FMCW radar is used, in which the Freguenzverschiebung the received radar echo from both the distance and from the
Relativgeschwindigkeit des Objekts abhängig ist. Im allgemeinen läßt sich daher anhand der Freguenz der empfangenen Signale entscheiden, ob zwei Signale von demselben Objekt oder von verschiedenen Objekten stammen. Wenn jedoch beide Objekt ruhen, also dieselbe Relativgeschwindigkeit haben, und sich zufällig auch in dem gleichen Abstand befinden, lassen sich die Signale nicht mehr anhand der Freguenz unterscheiden, und es läßt sich nicht sicher entscheiden, ob die empfangenen Signale von zwei verschiedenen Objekten mit unterschiedlichen Azimutwinkeln oder aber von einem einzigen ausgedehnten Objekt stammen.Relative speed of the object is dependent. In general, it can therefore be decided on the basis of the frequency of the received signals whether two signals originate from the same object or from different objects. However, if both objects are at rest, that is, they have the same relative velocity, and are also coincidentally at the same distance, then the signals can no longer be differentiated by frequency, and it can not be determined with certainty whether the received signals from two different objects have different Azimuth angles or originate from a single extended object.
Die Bestimmung der Azimutwinkel und damit auch die Identifizierung der georteten Objekte mit den früher georteten Objekten ist dann mit erheblichen Unsicherheiten behaftet, und es kann daher vorkommen, daß das Radarecho, das von dem angehaltenen Fahrzeug empfangen wird, nun fälschlich mit dem stehenden Objekt (Verkehrsschild oder parkendes Fahrzeug) identifiziert wird. Für das Ortungssystem sieht es dann so aus, als sei das angehaltene Fahrzeug mit dem stehenden Objekt verschmolzen und somit als eigenständiges Objekt verschwunden. Wenn sich dann aufgrund der Eigenbewegung des mit dem ACC- System ausgerüsteten Fahrzeugs die Abstandsverhältnisse wieder ändern, erscheint das angehaltene Fahrzeug als ein neues, stehendes Objekt.The determination of the azimuth angles and thus also the identification of the located objects with the previously located objects is then subject to considerable uncertainties, and it may therefore happen that the radar echo received by the stopped vehicle is now falsely identified with the stationary object (traffic sign or parked vehicle). For the location system, it looks as if the stopped vehicle merged with the stationary object and thus disappeared as an independent object. If, due to the proper motion of the vehicle equipped with the ACC system, the distance conditions change again, the stopped vehicle appears as a new, stationary object.
Eine andere Situation, in der es zu einem vorübergehenden Objektverlust kommen kann, besteht darin, daß sich vor dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug, das im Rahmen der Abstandsregelung als Zielobjekt verfolgt wird, in derselben Spur noch ein weiteres Fahrzeug befindet. Zunächst kann auch dieses weitere Fahrzeug vom Radarsystem geortet werden, etwa wenn die Fahrzeuge etwas versetzt zueinander fahren oder weil der zumeist verhältnismäßig tief, in Höhe der Stoßstange angeordnete Radarsensor unter dem unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeug hindurch "sehen" kann. Häufig wird die Ortung auch dadurch ermöglicht, daß die Radarstrahlen an der Fahrbahnoberfläche unterhalb des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs reflektiert werden.Another situation in which there may be a temporary loss of object, is that in front of the immediately preceding vehicle, which is tracked as part of the distance control as a target, in the same lane yet another vehicle. First of all, this additional vehicle can also be located by the radar system, for instance when the vehicles are slightly offset from one another or because the radar sensor, which is usually relatively low and located at the level of the bumper, can "see" under the immediately preceding vehicle. Often, the location is also made possible by the fact that the radar beams are reflected on the road surface below the immediately preceding vehicle.
Es kann jedoch auch vorkommen, daß das übernächste Fahrzeug von dem unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug vorübergehend vollständig abgeschattet wird. Wenn nun das erste der drei betrachteten Fahrzeuge anhält, dann aufgrund eines solchen Abschattungseffektes verloren geht und danach erneut wieder von dem Radarsensor geortet wird, etwa weil das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug auf eine Nebenspur ausgeschert ist, so wird das angehaltene Fahrzeug wiederum fälschlich als stehendes Objekt klassifiziert und bei der Abstandsregelung ignoriert.However, it may also happen that the vehicle after the next is temporarily completely shielded by the immediately preceding vehicle. Now, if the first of the three observed vehicles stops, then lost due to such a shading effect and then again located by the radar sensor, for example, because the immediate the vehicle in front is wrongly classified as a stationary object and ignored in the distance control.
Durch die oben geschilderten Situationen kommt es somit zu Fehlinterpretationen und Fehlreaktionen des ACC-Systems, die den Fahrer irritieren und sein Vertrauen in die Verläßlichkeit des Systems untergraben oder gar zu Auffahrunfällen führen können .The situations described above therefore lead to misinterpretations and incorrect reactions of the ACC system, which irritate the driver and undermine his confidence in the reliability of the system or even lead to rear-end collisions.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und einThe object of the invention is to provide a method and a
Fahrerassistenzsystem zu schaffen, das eine verläßlichere Klassifizierung von angehaltenen Objekten erlaubt.To provide driver assistance system that allows a more reliable classification of held objects.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahren sowie durch ein Fahrerassistenzsystem gelöst, in dem dieses Verfahren implementiert ist.This object is achieved by the method specified in claim 1 and by a driver assistance system in which this method is implemented.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird, wenn ein Objekt als angehalten klassifiziert wird, eine Anhaltezone gespeichert, die den Anhalteort dieses Objekts angibt. Wenn ein neues, sich nicht bewegendes Objekt geortet wird, so wird geprüft, ob sich dieses Objekt innerhalb einer der gespeicherten Anhaltezonen befindet, und wenn dies der Fall ist, wird das Objekt, obgleich über seine Vorgeschichte nichts bekannt ist, gleichwohl als angehaltenes Objekt klassifiziert.In the method according to the invention, when an object is classified as being stopped, a stop zone is stored which indicates the stopping place of this object. When a new, non-moving object is located, a check is made as to whether this object is within one of the stored stopping zones, and if so, the object, though unknown about its history, is nevertheless classified as a suspended object ,
Bildlich gesprochen "merkt" sich das erfindungsgemäße System die Stelle, an der ein vorausfahrendes Fahrzeug angehalten hat, und zwar auch dann, wenn sich dieses angehaltene Objekt selbst im Zuge der Tracking-Prozedur nicht weiter verfolgen läßt. Wenn dann an derselben Stelle ein neues Objekt auftaucht, so wird es automatisch mit dem verlorengegangenen angehaltenen Objekt identifiziert. Auf diese Weise läßt sich insbesondere in den oben geschilderten Situation sicherstellen, daß ein angehaltenes Fahrzeug auch nach vorübergehendem Objektverlust korrekt als angehaltenes Objekt klassifiziert wird, so daß das Fahrerassistenzsystem angemessen auf dieses Objekt reagieren kann.Figuratively speaking, the system according to the invention "notices" the location at which a vehicle in front stopped, even if this stopped object can not be tracked even in the course of the tracking procedure. If then a new object appears in the same place, then it is automatically identified with the lost stopped object. In this way, particularly in the situation described above, it can be ensured that a stopped vehicle is correctly classified as a stopped object even after a temporary loss of the object, so that the driver assistance system can adequately respond to this object.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments and development of the invention are specified in the dependent claims.
Vorzugsweise handelt es sich bei der Anhaltezone um eine rechteckige horizontale Fläche, die in Länge und Breite so dimensioniert ist, daß das angehaltene Objekt trotz gewisserPreferably, the stopping zone is a rectangular horizontal surface which is dimensioned in length and width so that the stopped object despite some
Unsicherheiten in der Bestimmung des Abstands und der lateralen Position wiedererkannt werden kann. Beispielsweise hat dieses Rechteck eine Breite von etwa ltm und eine Länge von etwa 2 m, und ihre Abmessungen liegen somit etwa in der gleichen Größenordnung, sind jedoch etwas kleiner als der Grundriß eines üblichen PKW. Gemäß einer Weiterbildung können die Abmessungen und die Form dieser Anhaltezone auch in Abhängigkeit vom Abstand, der Fahrbahnrichtung oder von anderen Faktoren variiert werden, die die Genauigkeit beeinflussen, mit der der Abstand und der Azimutwinkel bzw. die laterale Position des Objekts gemessen werden können.Uncertainties in the determination of the distance and the lateral position can be recognized. For example, this rectangle has a width of about ltm and a length of about 2 m, and their dimensions are thus approximately of the same order of magnitude, but are slightly smaller than the plan of a conventional car. According to a development, the dimensions and shape of this stopping zone can also be varied depending on the distance, the direction of the road or on other factors which influence the accuracy with which the distance and the azimuth angle or the lateral position of the object can be measured.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann als Softwarealgorithmus für ein elektronisches Datenverarbeitungssystem implementiert sein, das auch die übrigen Funktionen des Fahrerassistenzsystems steuert. Vorzugsweise ist der Algorithmus so beschaffen, daß für jedes anhaltende Objekt eine Datenstruktur angelegt oder "geöffnet" wird, die die Daten der betreffenden Anhaltezone enthält. Diese Daten werden zweckmäßigerweise in einem fahrzeugfesten Koordinatensystem angegeben, müssen dann jedoch fortlaufend entsprechend der Eigenbewegung des Fahrzeugs aktualisiert werden, damit die Anhaltezone in bezug auf die Fahrbahn ortsfest bleibt. Diese Aktualisierung, also das Verfolgen der Anhaltezone, wird auch dann fortgesetzt, wenn das angehaltene Objekt, das diese Anhaltezone erzeugt hat, verloren geht. Falls auch das Objekt selbst weiterhin geortet werden kann und sich dann aus den Ortungsdaten ergibt, daß sich das Objekt wieder in Bewegung setzt, so wird die entsprechende Anhaltezone (Datenstruktur) gelöscht, und das Objekt selbst wird wieder wie ein normales fahrendes Objekt behandelt. Vorzugsweise wird die Anhaltezone auch dann wieder gelöscht, wenn das eigene Fahrzeug den Ort dieser Anhaltezone passiert hat, d. h., wenn das eigene Fahrzeug diese Zone überfahren hat oder an dieser Zone vorbeigefahren ist.The method according to the invention can be implemented as a software algorithm for an electronic data processing system, which also controls the other functions of the driver assistance system. Preferably, the algorithm is arranged to create or "open" for each persistent object a data structure containing the data of the respective suspend zone. These data are expediently given in a vehicle-fixed coordinate system, but must then be updated continuously in accordance with the self-motion of the vehicle so that the stopping zone remains stationary with respect to the roadway. This update, that is, tracking the suspend zone, continues even if the suspended object that created this suspend zone is lost. If the object itself can continue to be located and then results from the location data that the object is moving again, the corresponding stopping zone (data structure) is deleted, and the object itself is again treated as a normal moving object. Preferably, the stopping zone is also deleted again when the own vehicle has passed the location of this stopping zone, ie, when the own vehicle has run over this zone or has passed this zone.
Je nach Verkehrssituation können mehrere Anhaltezonen gleichzeitig bestehen. In dem Fall wird, wenn ein neues stehendes Objekt geortet wird, die Position dieses Objekts mit allen Anhaltezonen verglichen, und wenn das Objekt in mindestens einer dieser Anhaltezonen liegt, wird es als angehaltenes Objekt klassifiziert.Depending on the traffic situation, several stopping zones may exist at the same time. In that case, when a new standing object is located, the position of that object is compared with all the stopping zones, and if the object is in at least one of these stopping zones, it is classified as a stopped object.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert .Brief description of the drawings An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems ;1 is a block diagram of a driver assistance system according to the invention;
Figuren 2 und 3 Skizzen unterschiedlicher Verkehrssituationen, in denen das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt; undFigures 2 and 3 are sketches of different traffic situations in which the inventive method is used; and
Figuren 4 und 5 Flußdiagramme zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.Figures 4 and 5 are flowcharts for explaining the method according to the invention.
In Fig. 1 ist als Beispiel für ein Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug ein ACC-System dargestellt, das eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung 10 sowie ein vorn im Fahrzeug eingebautes Ortungsgerät 12 umfaßt. Bei dem Ortungsgerät 12 handelt es sich beispielsweise um einen winkelauflösenden Radarsensor, etwa einen FMCW-Radarsensor , mit dem das Vorfeld des Fahrzeugs überwacht wird. Die periodisch von dem Ortungsgerät 12 erfaßten Rohdaten werden an die Datenverarbeitungsenrichtung 10 übermittelt und dort in einer Auswerteeinheit 14 aufbereitet, so daß man eine Liste der Abstände, Relativgeschwindigkeiten und Azimutwinkel aller georteten Objekte erhält. Aus den Abständen und Azimutwinkeln lassen sich auch die Lateralpositionen der Objekte, also die Koordinaten in der Richtung senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs bestimmen. Die in jedem Meßzyklus erhaltenen Daten werden an ein Trackingmodul 16 übermittelt, mit dem die Bewegungen der einzelnen Objekte verfolgt werden.In Fig. 1, an ACC system is shown as an example of a driver assistance system in a motor vehicle, which includes an electronic data processing device 10 and a built-in vehicle 12 locating device. The locating device 12 is, for example, an angle-resolving radar sensor, such as an FMCW radar sensor, with which the apron of the vehicle is monitored. The periodically collected by the locating device 12 raw data are transmitted to the data processing device 10 and processed there in an evaluation unit 14, so that one obtains a list of distances, relative velocities and azimuth of all located objects. From the distances and azimuth angles, it is also possible to determine the lateral positions of the objects, that is to say the coordinates in the direction perpendicular to the direction of travel of the vehicle. The data obtained in each measurement cycle are transmitted to a tracking module 16, with which the movements of the individual objects are tracked.
Ein Geschwindigkeitssensor 18 liefert die Geschwindigkeit V des "eigenen" Fahrzeugs, d. h., des Fahrzeugs, das mit dem Fahrerassistenzsystem ausgerüstet ist. Durch Vergleich der gemessenen Relativgeschwindigkeiten der Objekte mit der Geschwindigkeit V lassen sich auch die Absolutgeschwindigkeiten der Objekte bestimmen, so daß insbesondere auch zwischen stehenden Objekten und fahrenden Objekten unterschieden werden kann. Dies geschieht in einem Klassifizierungsmodul 20, in dem unter anderem ein Verzeichnis 22 aller fahrenden Objekte geführt wird. Wenn sich unter den fahrenden Objekten ein unmittelbar in der von dem eigenen Fahrzeug befahrenen Spur vorausfahrendes Fahrzeug befindet, so wird dieses als Zielobjekt für die Abstandsregelung ausgewählt, und die dynamischen Daten dieses Objekts werden an einen Regler 24 übergeben, der auf der Grundlage dieser Daten in das Antriebssystem 26 und erforderlichenfalls auch das Bremssystem 28 des Fahrzeugs eingreift, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs so zu regeln, daß das Zielobjekt in einem angemessenen Abstand verfolgt wird.A speed sensor 18 provides the speed V of the "own" vehicle, i. h., the vehicle equipped with the driver assistance system. By comparing the measured relative velocities of the objects with the velocity V, the absolute velocities of the objects can also be determined so that it is possible in particular to distinguish between stationary objects and moving objects. This is done in a classification module 20 in which, inter alia, a directory 22 of all moving objects is maintained. If a vehicle traveling directly in the lane traveled by its own vehicle is located among the moving objects, then this vehicle is selected as the target for the distance control, and the dynamic data of this object are transferred to a controller 24, which on the basis of these data the drive system 26 and, if necessary, also the brake system 28 of the vehicle engages to regulate the speed of the vehicle so that the target object is tracked at an appropriate distance.
Wenn eines der vorausfahrenden Fahrzeuge anhält, so ist dies daran erkennbar, daß die Absolutgeschwindigkeit dieses Fahrzeugs auf null abnimmt. Wenn sie annähernd den Wert null erreicht hat, wird das Objekt, das bisher als fahrendes Objekt geführt wurde, zu einem "angehaltenen" Objekt umklassifiziert. Dementsprechend enthält das Klassifizierungsmodul 20 auch ein Verzeichnis 30 von angehaltenen Objekten. Sofern das Zielobjekt anhält, wird durch den Regler 24 auch das eigene Fahrzeug in den Stand gebremst, so daß es in einem angemessenen Anhalteabstand hinter dem Zielobjekt zum Stillstand kommt. Wenn sich das Zielobjekt wieder in Bewegung setzt, wird es wieder zu einem fahrenden Objekt umklassifiziert, und gegebenenfalls kann der Regler 24 auch das automatische Wiederanfahren des eigenen Fahrzeugs steuern, sofern seit dem Anhaltevorgang nicht eine allzu lange Zeitspanne vergangen ist und sofern sich keine sonstigen stehenden oder bewegten Hindernisse im Vorfeld des Fahrzeugs befinden .If one of the preceding vehicles stops, this is indicated by the fact that the absolute speed of this vehicle decreases to zero. When it reaches approximately zero, the object that was previously considered a moving object is reclassified to a "suspended" object. Accordingly, the classification module 20 also includes a directory 30 of paused objects. If the target object stops, the controller 24 also brakes the own vehicle into the state, so that it comes to a standstill at an appropriate stopping distance behind the target object. When the target object sets in motion again, it is reclassified to a moving object, and if necessary, the controller 24 can also control the automatic restarting of the own vehicle, if not too long a period of time has elapsed since the stopping process and if there are no other stationary or moving obstacles ahead of the vehicle.
Als stehende Hindernisse werden vom Regler 24 nur Objekte berücksichtigt, die in dem Verzeichnis 30 als angehaltene Objekte aufgeführt sind. Radarziele, die von Anfang an als stehende Objekte erkannt wurden und sich auch später niemals bewegt haben, werden dagegen vom ACC-System ignoriert. Auf diese Weise wird der Datenverarbeitungsaufwand in Grenzen gehalten und zugleich vermieden, daß Radarechos von Objekten wie Kanaldeckeln, Dehnungsfugen oder kleineren Gegenständen, die sich auf der Fahrbahn befinden, fälschlich als Hindernisse interpretiert werden. Im allgemeinen ist in denAs a standing obstacle, the controller 24 only takes into account objects listed in the directory 30 as held objects. Radar targets that were recognized as standing objects from the start and never moved later are, on the other hand, ignored by the ACC system. In this way, the data processing effort is kept within limits and at the same time avoided that radar echoes of objects such as manhole covers, expansion joints or smaller objects that are on the road, are misinterpreted as obstacles. In general, in the
Anwendungsfällen, für die das ACC-System vorgesehen ist, nicht davon auszugehen, daß sich echte Hindernisse dauernd auf der Fahrbahn befinden. In Ausnahmefällen, etwa beim Auffahren auf ein Stauende, kann es allerdings vorkommen, daß das Fahrzeug, das das Stauende bildet, bereits steht, wenn es erstmals vom Ortungsgerät 12 erfaßt wird. In diesem Fall würde dieses stehende Fahrzeug nicht als Hindernis erkannt und keine Systemreaktion auslösen. In dieser Situation wäre deshalb ein Eingriff des Fahrers erforderlich. Anderseits würden jedoch z. B. Fußgänger oder sonstige Hindernisse, die sich während eines Staus in den Bereich vor dem eigenen Fahrzeug hinein bewegt haben, entweder als fahrende Objekte oder als angehaltene Objekte klassifiziert und somit als Hindernis erkannt.Applications for which the ACC system is envisaged, it can not be assumed that real obstacles are permanently on the road. In exceptional cases, such as when driving onto a jam end, it may happen, however, that the vehicle that forms the jam end already stands when it is first detected by the locating device 12. In this case, this stationary vehicle would not be recognized as an obstacle and would not trigger a system response. In this situation, intervention by the driver would therefore be required. On the other hand, however, z. As pedestrians or other obstacles that have moved during a traffic jam in the area in front of your own vehicle, either classified as moving objects or as stopped objects and thus recognized as an obstacle.
In dem Verzeichnis 30 werden auch angehaltene Objekte aufgeführt, die sich auf einer Nebenspur befinden. Falls der Fahrer des eigenen Fahrzeugs kurz vor Erreichen des Stauendes einen Spurwechsel vornimmt, kann deshalb auch ein auf der neuen Spur vorhandenes angehaltenes Objekt als Zielobjekt ausgewählt werden .Directory 30 also lists paused objects that are on a side track. Therefore, if the driver of the own vehicle makes a lane change just before reaching the tail end, a stopped object existing on the new lane may be selected as the target object.
Problematisch sind jedoch Situationen, in denen ein Objekt, das einmal als angehaltenes Objekt klassifiziert wurde, vorübergehend verloren geht. Ein Beispiel für eine solche Situation ist in Figur 2 illustriert. Ein mit dem Ortungsgerät 12 und dem zugehörigen ACC-System ausgerüstetes Fahrzeug 32 fährt auf einer Fahrbahn 34, auf der sich am rechten Fahrbahnrand mehrere parkende Fahrzeuge 36, 38 befinden, die vom ACC-System als stehende Objekt erkannt werden und somit bei der Regelung außer Betracht bleiben. Vor dem "eigenen" Fahrzeug 32 fährt ein Fahrzeug 40, das das Zielobjekt für die Abstandsregelung bildet.However, situations in which an object that was once classified as a suspended object are temporarily lost are problematic. An example of such a situation is illustrated in FIG. A vehicle 32 equipped with the locating device 12 and the associated ACC system travels on a roadway 34 on which a plurality of parking vehicles 36, 38 are located on the right-hand side of the road, which are recognized by the ACC system as a stationary object and thus except in the control Keep in mind. In front of the "own" vehicle 32 drives a vehicle 40, which forms the target object for the distance control.
Es soll nun angenommen werden, daß das Fahrzeug 40 etwa auf der Höhe des Fahrzeugs 38 anhält. Das Ortungsgerät 12 mißt dann für die beiden Fahrzeuge 38, 40 die gleiche Relativgeschwindigkeit und auch annähernd den gleichen Abstand. In der in Figur 2 dargestellten Situation ist der Abstand des Fahrzeugs 40 noch etwas größer als der des Fahrzeugs 38. Da jedoch das eigene Fahrzeug 32 noch in Bewegung ist, wird sich im weiteren Verlauf aufgrund der größeren Querablage des Fahrzeugs 38 das Abstandsverhältnis umkehren. Folglich wird irgendwann ein Zeitpunkt erreicht, an dem auch die Abstände der beiden Fahrzeuge 38, 40 einander so ähnlich sind, daß die Freguenzen der von diesen Fahrzeugen erhaltenen Radarechos nicht mehr unterschieden werden können. Die beiden Fahrzeuge 38, 40 erscheinen dann für das Ortungsgerät 12 wie ein einziges, relativ ausgedientes Objekt, und der für dieses Objekt gemessene Azimutwinkel ist nicht scharf definiert. Es hängt von der speziellen Konfiguration der reflektierenden Flächen an den Rückseiten der Fahrzeuge 38, 40 relativ zum Ortungsgerät 12 und vom Verhältnis der zurückgestreuten Intensitäten ab, welcher Wert im einzelnen für den Azimutwinkel bestimmt wird. Aus der Sicht des Trackingmoduls 16 kann sich dieser Vorgang deshalb so darstellen, als würde der Reflexpunkt, der bisher das Fahrzeug 40 repräsentiert hat, zu dem Fahrzeug 38 wandern und in dessen Reflexpunkt aufgehen.It will now be assumed that the vehicle 40 stops at about the height of the vehicle 38. The locating device 12 then measures for the two vehicles 38, 40, the same relative speed and also approximately the same distance. In the situation shown in Figure 2, the distance of the vehicle 40 is still slightly larger than that of the vehicle 38. However, since the own Vehicle 32 is still in motion, the distance ratio will reverse in the further course due to the larger cross-placement of the vehicle 38. Consequently, at some point a time is reached at which the distances of the two vehicles 38, 40 are so similar to each other that the Freguenzen the radar echoes obtained from these vehicles can not be distinguished. The two vehicles 38, 40 then appear to the locator 12 as a single, relatively worn-out object, and the azimuth angle measured for that object is not sharply defined. It depends on the particular configuration of the reflective surfaces on the rear sides of the vehicles 38, 40 relative to the locator 12 and on the ratio of the backscattered intensities, which value is determined in detail for the azimuth angle. From the point of view of the tracking module 16, this process can therefore be represented as if the reflex point, which hitherto has represented the vehicle 40, wander to the vehicle 38 and rise to its reflex point.
Die Folge ist, daß das Fahrzeug 40 aus dem Verzeichnis 30 der angehaltenen Objekte gestrichen wird. Zu einem noch etwas späteren Zeitpunkt ist dann der für das Fahrzeug 40 gemessene Abstand um so viel kleiner als der Abstand des Fahrzeugs 38, das die beiden Objekte wieder unterschieden werden können. Das Trackingmodul 16 erkennt dann an der Stelle des Fahrzeugs 40 ein neues Objekt, das es nicht mit einem der früher verfolgten Objekte identifizieren kann. Da dieses Objekt nicht in Bewegung ist, wird es nun als stehendes Objekt ignoriert.The result is that the vehicle 40 is deleted from the directory 30 of stopped objects. At a later point in time then the distance measured for the vehicle 40 is so much smaller than the distance of the vehicle 38, the two objects can be distinguished again. The tracking module 16 then detects, at the location of the vehicle 40, a new object that can not identify it with any of the objects tracked earlier. Since this object is not moving, it is now ignored as a standing object.
Der Fahrer des Fahrzeugs 32 würde jedoch erwarten, daß das ACC- System das Fahrzeug 40 als anhaltendes Fahrzeug erkennt und einen entsprechenden Anhaltevorgang für das eigene Fahrzeug auslöst. Erst relativ spät würde der Fahrer erkennen, daß das ACC-System in diesem Fall versagt, weil es das Fahrzeug 40 fälschlich für ein stehendes Objekt und nicht für ein angehaltenes Objekt hält.However, the driver of the vehicle 32 would expect the ACC system to recognize the vehicle 40 as a sustained vehicle and triggers a corresponding stopping process for the own vehicle. Only relatively late would the driver recognize that the ACC system is failing in this case because it mistakenly considers the vehicle 40 to be a stationary object and not a stopped object.
Zu einem ähnlichen Effekt kann es auch in der in Figur 3 illustrierten Situation kommen. Hier verfolgt das mit dem ACC- System ausgerüstete Fahrzeug 32 ein als Zielobjekt dienendes Fahrzeug 42, vor dem in derselben Fahrspur noch ein weiteres Fahrzeug 44 fährt. Da der vom Ortungsgerät 12 emittierte und wieder empfangene Radarstrahl 46 an der Fahrbahnoberfläche 48 reflektiert wird und so auch das Fahrzeug 44 erreicht, können beide Fahrzeugs 42 und 44 geortet werden. Solange diese beiden Fahrzeuge in Bewegung sind, werden sie als fahrende Objekte im Verzeichnis 22 geführt.A similar effect may also occur in the situation illustrated in FIG. Here, the vehicle 32 equipped with the ACC system tracks a vehicle 42 serving as a target, in front of which another vehicle 44 travels in the same lane. Since the radar beam 46 emitted and received again by the locating device 12 is reflected on the road surface 48 and thus also reaches the vehicle 44, both vehicles 42 and 44 can be located. As long as these two vehicles are in motion, they are guided as moving objects in the directory 22.
Wenn nun das erste Fahrzeug 44 anhält, wird es zu einem angehaltenen Objekt umklassifiziert und im Verzeichnis 30 geführt. Falls nun das Fahrzeug 42 dichter auf das stehende Fahrzeug 44 auffährt, kann der Radarstrahl 46 unterbrochen werden, so daß das Trackingmodul 16 das Fahrzeug 44 nicht mehr verfolgen kann. Folglich würde dieses Fahrzeug aus der Liste der angehaltenen Objekte gestrichen. Wenn nun das Fahrzeug 42 auf eine Nebenspur ausschert, kann das Fahrzeug 44 plötzlich wieder geortet werden, und es wird nun vom Trackingmodul als ein neues, stehendes Objekt interpretiert. Nachdem das Fahrzeug 42 den Weg frei gemacht hat, würde deshalb der Regler 24 nicht auf das Fahrzeug 44 reagieren, sondern eine Beschleunigung des Fahrzeugs 32 veranlassen. Auch hier kommt es also zu einer Situation, in der das Systemverhalten nicht den Erwartungen des Fahrers des Fahrzeugs 32 entspricht und der Fahrer verhältnismäßig schnell reagieren muß, um einen Auffahrunfall abzuwenden .Now, when the first vehicle 44 stops, it is reclassified to a stopped object and kept in the directory 30. If now the vehicle 42 moves closer to the stationary vehicle 44, the radar beam 46 can be interrupted so that the tracking module 16 can no longer track the vehicle 44. Consequently, this vehicle would be deleted from the list of stopped objects. Now, if the vehicle 42 shifts to a side lane, the vehicle 44 can suddenly be located again, and it is now interpreted by the tracking module as a new, stationary object. Therefore, after the vehicle 42 has cleared the path, the controller 24 would not respond to the vehicle 44, but cause the vehicle 32 to accelerate. Here, too, a situation occurs in which the system behavior does not meet the expectations of the Driver of the vehicle 32 corresponds and the driver must react relatively quickly to avert a rear-end collision.
Mit Bezug auf Figuren 4 und 5 wird nun ein Verfahren beschrieben, mit dem sich derartige kritische Situationen vermeiden lassen.With reference to Figures 4 and 5, a method will now be described which avoids such critical situations.
Fig. 4 zeigt eine Programmroutine, die von derFIG. 4 shows a program routine executed by the
Datenverarbeitungseinrichtung 10 in Fig. 1 ausgeführt wird und sich dem Klassifizierungsmodul 20 zuordnen läßt. Diese Programmroutine verwaltet ein Verzeichnis 50 von Anhaltezonen, die die Positionen von angehaltenen Objekten auch dann repräsentieren, wenn diese Objekte selbst nicht mehr geortet werden können.Data processing device 10 is executed in Fig. 1 and can be assigned to the classification module 20. This program routine maintains a directory 50 of stopping zones, which represent the positions of held objects even if these objects themselves can no longer be located.
Die Programmroutine nach Figur 4 wird periodisch für jedes fahrende Objekt ausgeführt, das im Verzeichnis 22 registriert ist. In Schritt Sl wird geprüft, ob das betreffende Objekt zum Stillstand gekommen ist. Solange dies nicht der Fall ist, wird der Schritt Sl zyklisch wiederholt. Wenn sich das Objekt nicht mehr bewegt, so wird es in Schritt S2 zu einem angehaltenen Objekt umklassifiziert und in das Verzeichnis 30 aufgenommen. Zusätzlich wird in Schritt S2 in dem Verzeichnis 50 eine Anhaltezone 54 erzeugt und gespeichert, die in Fig. 2 graphisch dargestellt ist. Bei dieser Anhaltezone handelt es sich um eine horizontal orientierte rechteckige Fläche mit einer Breite von etwa 1 m und einer Länge von etwa 2 m, die auf den Reflexpunkt, also den mutmaßlichen Ort des betreffenden Objekts, in Figur 2 des Fahrzeugs 40, zentriert ist. In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel ist die Anhaltezone 54 mit ihrer Längsachse parallel zur Längsaches des "eigenen" Fahrzeugs 32 orientiert. Da jedoch in einem ACC-System üblicherweise die Fahrbahnkrümmung berücksichtigt wird, beispielsweise anhand der Giergeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs, damit eine korrekte Spurzuordnung der georteten Objekte vorgenommen werden kann, ist es in einer abgewandelten Ausführungsform auch möglich, daß die Anhaltezone 54 mit ihrer Längsachse parallel zum lokalen Fahrbahnverlauf orientiert ist.The program routine of FIG. 4 is executed periodically for each moving object registered in the directory 22. In step S1, it is checked whether the relevant object has come to a standstill. As long as this is not the case, step S1 is repeated cyclically. If the object is no longer moving, then it is reclassified to a suspended object in step S2 and added to the directory 30. In addition, in step S2, a stop zone 54 is generated and stored in the directory 50, which is shown graphically in FIG. This stop zone is a horizontally oriented rectangular area with a width of about 1 m and a length of about 2 m, which is centered on the reflection point, ie the presumed location of the object in question, in Figure 2 of the vehicle 40. In the example shown in FIG. 2, the stopping zone 54 is oriented with its longitudinal axis parallel to the longitudinal axis of the "own" vehicle 32. However, since in an ACC system usually the road curvature is taken into account, for example, the yaw rate of the own vehicle, so that a correct lane allocation of the located objects can be made, it is also possible in a modified embodiment that the stopping zone 54 with its longitudinal axis parallel to local road course is oriented.
Im Verzeichnis 50 wird die Anhaltefläche 54 beispielsweise durch die Koordinaten ihres Mittelpunkts und durch ihre Länge und Breite repräsentiert. Die Länge und Breite können dabei wahlweise auch in Abhängigkeit vom Abstand und vom Azimutwinkel oder der lateralen Ablage des betreffenden Objekts variieren.In the directory 50, the stopping surface 54 is represented, for example, by the coordinates of its center and by its length and width. The length and width can optionally also vary depending on the distance and the azimuth angle or the lateral storage of the object in question.
Gemäß Fig. 4 wird dann in Schritt S3 geprüft, ob sich dasAccording to FIG. 4, it is then checked in step S3 whether the
Objekt wieder in Bewegung gesetzt hat, d. h., ob es wieder von einem angehaltenen Objekt zu einem fahrenden Objekt umklassifiziert wird. Wenn dies der Fall ist, wird in Schritt S4 die Anhaltezone wieder gelöscht. Anschließend wird die Programmrotine beendet. Da das Objekt nun wieder ein fahrendes Objekt ist, wird die in Fig. 4 gezeigte Routine jedoch für dieses Objekt sogleich erneut gestartet.Object has set in motion again, d. that is, whether it is reclassified from a stopped object to a moving object. If this is the case, the stop zone is deleted again in step S4. Subsequently, the program is terminated. However, since the object is again a moving object, the routine shown in FIG. 4 is immediately restarted for that object.
Wenn die Überprüfung in Schritt S3 ergeben hat, daß das Objekt weiterhin steht, wird in Schritt S5 die Anhaltezone 54 verfolgt. Das bedeutet, daß die Koordinaten der Anhaltezone so entsprechend der Eigenbewegung des Fahrzeugs 32 nachgeführt werden, daß die Anhaltezone ortsfest in bezug auf die Fahrbahn 34 bleibt. Wahlweise können auch die Länge und Breite der Anhaltezone 54 entsprechend den Änderungen des Abstands und des Azimutwinkels dieser Anhaltezone angepaßt werden.If the check in step S3 has shown that the object is still standing, the stop zone 54 is tracked in step S5. This means that the coordinates of the stopping zone are tracked in accordance with the proper movement of the vehicle 32, that the stopping zone remains stationary with respect to the lane 34. Optionally, the length and width of the Stopping zone 54 are adapted according to the changes in the distance and the azimuth angle of this stopping zone.
Anschließend wird in Schritt S6 geprüft, ob das eigene Fahrzeug 32 die Anhaltezone passiert hat. Wenn dies nicht der Fall ist, wenn sich also die Anhaltezone noch vor dem eigenen Fahrzeug 32 befindet, erfolgt ein Rücksprung zu Schritt S3, und die oben beschriebenen Schritte S3 bis S6 werden wiederholt. Ist dagegen das eigene Fahrzeug 32 inzwischen an der Anhaltezone vorbeigefahren oder über diese hinweggefahren, so wird von Schritt S6 zu Schritt S4 verzweigt, die Anhaltezone wird gelöscht, und die Routine wird beendet. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Anzahl der Anhaltezonen im Verzeichnis 50 nicht über alle Grenzen anwächst.Subsequently, it is checked in step S6 whether the own vehicle 32 has passed the stopping zone. If this is not the case, ie, if the stopping zone is still in front of the own vehicle 32, a return to step S3, and the above-described steps S3 to S6 are repeated. On the other hand, if the own vehicle 32 has meanwhile passed the stop zone or crossed over it, the program branches from step S6 to step S4, the stop zone is deleted, and the routine is ended. In this way, it is ensured that the number of stopping zones in directory 50 does not increase beyond all limits.
Die in Figur 5 gezeigte Routine wird ebenfalls periodisch von der Datenverarbeitungeinrichtung 10 ausgeführt. In Schritt SlO wird geprüft, ob das Ortungsgerät 12 ein neues stehendes Objekt geortet hat, also ein Objekt mit der Absolutgeschwindigkeit null. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Schritt SlO zyklisch wiederholt. Wenn ein neues stehendes Objekt geortet wurde, so wird in Schritt Sil geprüft, ob sich dieses Objekt in mindestens einer der Anhaltezonen befindet, die in dem Verzeichnis 50 aufgelistet sind. Wenn dies der Fall ist, wird das Objekt in Schritt Sil als angehaltenes Objekt klassifiziert und in das Verzeichnis 30 aufgenommen, obgleich sich dieses Objekt seit seinem ersten Auftauchen noch nie bewegt hat. Anschließend wird die Routine beendet. Bei einem negativen Ergebnis der Abfrage in Schritt Sil wird der Schritt S12 übersprungen, und die Routine wird unmittelbar beendet, d. h. das neue Objekt wird als stehendes Objekt klassifiziert und bleibt bei der Regelung außer Betracht.The routine shown in FIG. 5 is also executed periodically by the data processing device 10. In step S10, it is checked whether the locating device 12 has located a new stationary object, ie an object with the absolute speed zero. If this is not the case, the step S10 is repeated cyclically. If a new stationary object has been located, it is checked in step S5 if this object is located in at least one of the stopping zones listed in the directory 50. If so, the object is classified as a suspended object in step S5 and included in directory 30, although this object has never moved since its first appearance. Then the routine is ended. If the result of the query in step S5 is negative, step S12 is skipped, and the routine is terminated immediately, ie the new object is classified as a stationary object and is ignored in the control.
Der Effekt, der durch das Zusammenspiel der in Figuren 4 und 5 gezeigten Routinen gezeigt wird, soll nun anhand von Fig. 2 erläutert werden. Solange das Fahrzeug 40 noch nicht angehalten hat, wird es im Verzeichnis 22 als fahrendes Objekt geführt. Wenn das Fahrzeug 40 anhält, wird dies in Schritt Sl erkannt, und in Schritt S2 wird das Objekt in das Verzeichnis 30 aufgenommen, und die Anhaltezone 54 wird erzeugt. Anschließend mag das Fahrzeug 40 aufgrund des mangelndenThe effect shown by the interaction of the routines shown in FIGS. 4 and 5 will now be explained with reference to FIG. As long as the vehicle 40 has not stopped yet, it is kept in directory 22 as a moving object. If the vehicle 40 stops, this is detected in step S1, and in step S2, the object is included in the directory 30, and the stop zone 54 is generated. Subsequently, the vehicle 40 may be poor due to the lack of
Winkelauflösungsvermögens des Ortungsgerätes 12 verloren gehen, so daß es aus dem Verzeichnis 30 entfernt wird, doch bleibt die Anhaltezone 54 gewissermaßen als Schatten dieses Objekts bestehen. Falls das Ortungsgerät 12 feststellt, daß sich das Fahrzeug 40 wieder in Bewegung setzt, wird die Anhaltezone 54 in den Schritten S3 und S4 gelöscht. Andernfalls bleibt die Anhaltezone 54 bestehen, bis sie von dem Fahrzeug 32 passiert wurde .Angle resolving power of the locating device 12 are lost, so that it is removed from the directory 30, but the stopping zone 54 remains as it were as a shadow of this object. If the locator 12 determines that the vehicle 40 is moving again, the stop zone 54 is cleared in steps S3 and S4. Otherwise, the stop zone 54 will remain until it has passed from the vehicle 32.
Wenn sich das Fahrzeug 32 dem Fahrzeug 40 und der Anhaltezone 54 nähert und dann das Fahrzeug 40 wieder geortet wird, während dieses Fahrzeug weiterhin steht, so bewirken die Schritte SlO bis S12, daß das Fahrzeug 40 wieder als angehaltenes Objekt in das Verzeichnis 30 aufgenommen wird. Folglich kann der Regler 24 auf das Fahrzeug 40 reagieren, wie es der Fahrer des Fahrzeugs 32 erwartet.When the vehicle 32 approaches the vehicle 40 and the stop zone 54 and then locates the vehicle 40 while this vehicle is still stationary, steps S10 through S12 cause the vehicle 40 to be again included in the directory 30 as a stopped object , As a result, the controller 24 may respond to the vehicle 40 as expected by the driver of the vehicle 32.
Auf analoge Weise stellt das oben beschriebene Verfahren auch in der in Figur 3 gezeigten Situation sicher, daß der Regler 24 angemessen auf das Fahrzeug 44 reagiert. In an analogous manner, the method described above also ensures in the situation shown in FIG. 3 that the controller 24 reacts adequately to the vehicle 44.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zum Verfolgen von mit einem Ortungsgerät (12) eines Kraftfahrzeugs (32) georteten Objekten (36, 38, 40, 42, 44), bei dem zwischen fahrenden Objekten, stehenden Objekten (36, 38) und angehaltenen Objekten unterschieden wird, wobei ein Objekt als angehalten klassifiziert wird, wenn es sich nicht bewegt, sich aber in der Vergangenheit bewegt hat, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: - wenn ein Objekt als angehalten klassifiziert wird, speichern einer Anhaltezone (54), die den Anhalteort dieses Objekts angibt, und wenn ein neues, sich nicht bewegendes Objekt geortet wird, das sich innerhalb einer Anhaltezone (54) befindet, klassifizieren dieses Objekts als angehalten.Method for tracking objects (36, 38, 40, 42, 44) located with a locating device (12) of a motor vehicle (32), in which a distinction is made between moving objects, stationary objects (36, 38) and stopped objects, wherein an object is classified as paused if it has not moved but has moved in the past, characterized by the following steps: - if an object is classified as paused, storing a pause zone (54) indicating the pause location of that object and, when a new, non-moving object located within a Stop Zone (54) is located, classify that object as paused.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhaltezone (54) als eine in einer horizontalen Ebene liegende Fläche definiert wird, die den Ort enthält, an dem sich das Objekt (40) zu dem Zeitpunkt befunden hat, an dem es angehalten hat.A method according to claim 1, characterized in that the stopping zone (54) is defined as a plane lying in a horizontal plane containing the location where the object (40) was located at the time it stopped Has.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhaltezone (54) ein Rechteck ist. 3. The method according to claim 2, characterized in that the stopping zone (54) is a rectangle.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geometrie und/oder die Größe der4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the geometry and / or the size of
Anhaltezone (54) in Abhängigkeit von der Position derStop zone (54) depending on the position of
Anhaltezone relativ zum Ortungsgerät (12) variiert wird.Stop zone is varied relative to the locating device (12).
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verzeichnis (50) aller gespeicherten Anhaltezonen (54) geführt wird.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a directory (50) of all stored stopping zones (54) is guided.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anhaltezone wieder aus dem Verzeichnis (50) gelöscht wird, wenn sich das entsprechende Objekt in Bewegung setzt.6. The method according to claim 5, characterized in that a stopping zone is deleted again from the directory (50) when the corresponding object is set in motion.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anhaltezone aus dem Verzeichnis (50) gelöscht wird, wenn sie von dem Fahrzeug (32) passiert wurde.A method according to claim 5 or 6, characterized in that a stop zone is deleted from the directory (50) when passed by the vehicle (32).
8. Fahrerassistenzsystem für Kraftfahrzeuge (32), mit einem Ortungsgerät (12) zur Ortung von Objekten (36, 38, 40, 42, 44) im Vorfeld des eigenen Fahrzeugs (32) und einer Datenverarbeitungseinrichtung (10), die in Abhängigkeit von den Orten und/oder Bewegungszuständen der georteten Objekte in die Fahrzeugführung eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtung (10) dazu ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.8. driver assistance system for motor vehicles (32), with a positioning device (12) for locating objects (36, 38, 40, 42, 44) in the run-up to the own vehicle (32) and a data processing device (10), in dependence on the Places and / or movement states of the located objects engages in the vehicle guidance, characterized in that the data processing device (10) is adapted to carry out the method according to one of claims 1 to 7.
9. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrerassistenzsystem ein Abstandsregelsystem ist, das dazu ausgebildet ist, nur auf fahrende oder angehaltene Objekte (40, 42, 44) zu reagieren und das eigene Fahrzeug (32) in den Stand zu bremsen, wenn ein als Objekt geortetes unmittelbar vorausfahrendes Fahrzeug (40) anhält . 9. driver assistance system according to claim 8, characterized in that the driver assistance system is a distance control system which is adapted to respond only to moving or stopped objects (40, 42, 44) and to brake the own vehicle (32) into the state when an immediately preceding vehicle (40) located as an object stops.
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