DE102017122543A1

DE102017122543A1 - Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Überholen eines Objektes sowie Fahrerassistenzsystem

Info

Publication number: DE102017122543A1
Application number: DE102017122543.9A
Authority: DE
Inventors: Bryan McNamara; Deardriu Lally
Original assignee: Connaught Electronics Ltd
Current assignee: Connaught Electronics Ltd
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2019-03-28
Also published as: WO2019063352A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs (1) beim Überholen eines sich auf einer Fahrbahn (13) des Kraftfahrzeugs (1) befindlichen Objektes (3), wobei das Objekt (3) anhand von aus einem Umgebungsbereich (4) des Kraftfahrzeugs (1) von einer fahrzeugseitigen Sensoreinrichtung (5) erfassten Sensordaten erfasst wird, eine Position sowie eine Relativgeschwindigkeit des Objektes (3) bezüglich des Kraftfahrzeugs (1) bestimmt werden und in Abhängigkeit von der Position und der Relativgeschwindigkeit ein um das Objekt (3) herum führender Überholpfad (16) zum Überholen des Objektes (3) bestimmt wird, wobei ein gesetzlicher Überholabstand (15) zum Überholen des Objektes (3) in Abhängigkeit von einer regionalen Gesetzesanforderung bestimmt wird, der Überholpfad (16) zusätzlich in Abhängigkeit von dem gesetzlichen Überholabstand (15) bestimmt wird und der Überholpfad (16) dem Fahrer mittels einer Anzeigeeinrichtung (10) des Kraftfahrzeugs (1) visualisiert wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassistenzsystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Überholen eines sich auf einer Fahrbahn des Kraftfahrzeugs befindlichen Objektes, wobei das Objekt anhand von aus einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs von einer fahrzeugseitigen Sensoreinrichtung erfassten Sensordaten erfasst wird, eine Position sowie eine Relativgeschwindigkeit des Objektes bezüglich des Kraftfahrzeugs bestimmt werden und in Abhängigkeit von der Position und der Relativgeschwindigkeit ein um das Objekt herum führender Überholpfad zum Überholen des Objektes bestimmt wird. Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug.
Es ist bereits aus dem Stand der Technik bekannt, einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs bei Überholmanövern zu unterstützen. Dazu können anhand von Sensordaten einer fahrzeugseitigen Sensoreinrichtung Objekte, beispielsweise andere Verkehrsteilnehmer, wie Fahrradfahrer oder Fußgänger, in einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst werden und einem Fahrer des Kraftfahrzeugs Informationen über das Objekt bereitgestellt werden, sodass der Fahrer auf die anderen Verkehrsteilnehmer aufmerksam gemacht wird. Auch ist es bereits bekannt, das Kraftfahrzeug autonom zu manövrieren und somit das Kraftfahrzeug automatisch und ohne Zutun des Fahrers an dem Objekt vorbeizubewegen. Dazu beschreibt die US 2016/0224027 A1 ein autonomes Fahrsystem, welches dazu ausgelegt ist, sich autonom entlang eines Referenzpfades in einem Umgebungsbereich, in welchem ein Hindernis vorhanden ist, zu bewegen. Dazu werden zunächst Informationen über eine Bewegung des Hindernisses bestimmt, um das Hindernis ohne große Änderungen im Fahrweg umfahren zu können.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung bereitzustellen, wie ein Objekt auf einer Fahrbahn des Kraftfahrzeugs besonders sicher umfahren werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren sowie ein Fahrerassistenzsystem gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
Gemäß einer Ausführungsform eines Verfahrens zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Überholen eines sich auf einer Fahrbahn des Kraftfahrzeugs befindlichen Objektes wird das Objekt insbesondere anhand von aus einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs von einer fahrzeugseitigen Sensoreinrichtung erfassten Sensordaten erfasst, eine Position sowie eine Relativgeschwindigkeit des Objektes bezüglich des Kraftfahrzeugs werden bestimmt und in Abhängigkeit von der Position und der Relativgeschwindigkeit wird ein um das Objekt herum führender Überholpfad zum Überholen des Objektes bestimmt. Insbesondere wird ein gesetzlicher Überholabstand zum Überholen des Objektes in Abhängigkeit von einer regionalen Gesetzesanforderung bestimmt und der Überholpfad wird zusätzlich in Abhängigkeit von dem gesetzlichen Überholabstand bestimmt. Der Überholpfad für das Kraftfahrzeug kann dem Fahrer mittels einer Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeugs visualisiert werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform eines Verfahrens zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Überholen eines sich auf einer Fahrbahn des Kraftfahrzeugs befindlichen Objektes wird das Objekt anhand von aus einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs von einer fahrzeugseitigen Sensoreinrichtung erfassten Sensordaten erfasst, eine Position sowie eine Relativgeschwindigkeit des Objektes bezüglich des Kraftfahrzeugs werden bestimmt und in Abhängigkeit von der Position und der Relativgeschwindigkeit wird ein um das Objekt herum führender Überholpfad zum Überholen des Objektes bestimmt. Darüber hinaus wird ein gesetzlicher Überholabstand zum Überholen des Objektes in Abhängigkeit von einer regionalen Gesetzesanforderung bestimmt und der Überholpfad wird zusätzlich in Abhängigkeit von dem gesetzlichen Überholabstand bestimmt. Der Überholpfad für das Kraftfahrzeug wird dem Fahrer mittels einer Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeugs visualisiert.
Mittels des Verfahrens kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs bei Überholmanövern von Objekten, beispielsweise andere Verkehrsteilnehmer, unterstützt werden. Solche Objekte können beispielsweise Fußgänger, Fahrradfahrer, Motorradfahrer oder andere Kraftfahrzeuge sein, welche sich auf der Fahrbahn des Kraftfahrzeugs befinden. Dazu werden zunächst von der fahrzeugseitigen Sensoreinrichtung die Sensordaten aus dem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs erfasst. Diese Sensordaten können beispielsweise einer Auswerteeinrichtung des Fahrerassistenzsystems zur Analyse bereitgestellt werden. Die Auswerteeinrichtung kann anhand der Sensordaten das Objekt in dem Umgebungsbereich erkennen. Dies wird auch als maschinelles Sehen bezeichnet. Außerdem kann die Auswerteeinrichtung die Position bzw. räumliche Lage des Objektes zu dem Kraftfahrzeug sowie die Relativgeschwindigkeit des Objektes bezüglich des Kraftfahrzeugs bestimmen.
Außerdem wird zusätzlich der Überholabstand bestimmt, welcher den gesetzlichen Anforderungen derjenigen Region, in welcher sich das Kraftfahrzeug gerade befindet, entspricht. Dieser Überholabstand ist insbesondere ein durch Gesetz bestimmter Mindestabstand, welchen das Kraftfahrzeug beim Überholen bzw. Umfahren von Objekten einhalten muss. Dieser Überholabstand kann sich von Region zu Region unterscheiden und ist daher regional bzw. regionsabhängig. Der regionale Überholabstand kann beispielsweise von einer fahrzeugexternen Datenbank, zum Beispiel dem Internet, angefordert werden. In Abhängigkeit von der Position und der Relativgeschwindigkeit des Objektes zum Kraftfahrzeug sowie in Abhängigkeit von dem gesetzlich festgelegten Überholabstand wird dann der Überholpfad bestimmt, welcher beispielsweise als eine an dem Objekt vorbeiführende führende Kurve bestimmt wird. Entlang dieses Überholpfads soll sich das Kraftfahrzeug während des Überholens bzw. Umfahren des Objektes bewegen. Dazu wird der Überholpfad mittels der fahrzeugseitigen Anzeigeeinrichtung für den Fahrer visualisiert, sodass der Fahrer das Kraftfahrzeug entlang des Überholpfads um das Objekt herum bewegen kann und somit das Objekt überholen kann. Der Überholpfad ist dabei so bestimmt, dass der Fahrer während des Überholens des Objektes zumindest den Überholabstand bzw. gesetzlichen Mindestabstand einhält. Beispielsweise kann der Überholpfad derart bestimmt werden, dass er in einem dem Überholabstand entsprechenden Abstand an dem Objekt vorbeiführt.
Durch das Bestimmen des Überholpfades in Abhängigkeit von dem gesetzlichen Überholabstand kann ein besonders sicheres Überholmanöver bereitgestellt werden. Somit können in vorteilhafter Weise Kollisionen mit Objekten während des Überholens durch das Kraftfahrzeug vermieden werden, da der gesetzliche Überholabstand üblicherweise derart festgelegt ist, dass eine Kollisionsgefahr minimiert wird, beispielsweise auch wenn sich das Objekt in unvorhergesehener Weise bewegt.
Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Liste mit regionalen gesetzlichen Überholabständen vorgegeben wird, eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs bestimmt und der zu der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs korrespondierende Überholabstand zum Bestimmen des Überholpfads aus der Liste ausgewählt und vorgegeben wird. Insbesondere wird die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs anhand von Daten eines globalen Positionsbestimmungssystems bestimmt. Die Liste kann beispielsweise in einer fahrzeugseitigen Speichereinrichtung und/oder in einer fahrzeugexternen Datenbank, beispielsweise dem Internet, hinterlegt sein. Die Liste kann beispielsweise für verschiedene Länder bzw. Regionen die länderspezifischen bzw. regionsspezifischen Überholabstände aufweisen. Dann wird die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs bestimmt. Dazu können beispielsweise GPS-Daten des Kraftfahrzeugs bestimmt werden, durch welche eine globale Position, an welcher sich das Kraftfahrzeug gerade befindet, charakterisiert wird. In Abhängigkeit von der aktuellen Position kann dann bestimmt werden, in welcher Region bzw. in welchem Land sich das Kraftfahrzeug gerade befindet und daraufhin der zugehörige Überholabstand aus der Liste ausgewählt werden. Durch das Vorgeben der Liste und das Erfassen der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs ergibt sich der Vorteil, dass die Überholabstände zu jeder Zeit angepasst werden können, beispielsweise wenn das Kraftfahrzeug in eine andere Region mit anderen gesetzlichen Überholabständen fährt.
Alternativ oder zusätzlich werden ein Auslieferungsort und/oder ein Betriebsort des Kraftfahrzeugs bestimmt und der zu dem Auslieferungsort und/oder Betriebsort korrespondierende Überholabstand wird voreingestellt. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Überholabstand insbesondere vor Auslieferung des Kraftfahrzeugs an einen Endkunden werksseitig konfiguriert. Dazu wird derjenige Überholabstand vorbestimmt und voreingestellt, welcher zu derjenigen Region korrespondiert, in welche das Kraftfahrzeug ausgeliefert wird und/oder in welcher das Kraftfahrzeug betrieben wird. Beispielsweise können der Auslieferungsort und/oder der Betriebsort in Abhängigkeit von einem Wohnort des späteren Fahrzeughalters bestimmt werden. Somit kann in vorteilhafter Weise gewährleistet werden, dass das Kraftfahrzeug bei Auslieferung an den Endkunden Überholabständen bereitstellt, welche den gesetzlichen Anforderungen entsprechen.
Vorzugsweise werden das Objekt, dessen Position sowie Relativgeschwindigkeit anhand von Sensordaten in Form von Bilddaten zumindest einer Kamera der fahrzeugseitigen Sensoreinrichtung erkannt. Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug zumindest eine Kamera aufweisen, welche den Umgebungsbereich in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug erfassen kann. Eine solche Kamera kann beispielsweise eine Frontkamera sein. Die Bilddaten bzw. Einzelbilder der Kamera können der Auswerteeinrichtung bereitgestellt werden, welche Objekte in Form von anderen Verkehrsteilnehmern in den Sensordaten erkennen kann. Dazu können beispielsweise Objekterkennungsalgorithmen verwendet werden, anhand derer die Objekte in den Einzelbildern des Umgebungsbereiches identifiziert werden können. Die Position sowie die Relativgeschwindigkeit des Objektes können beispielsweise anhand einer Verschiebung einer Abbildung des Objektes innerhalb zumindest zwei nacheinander erfassten Einzelbildern bestimmt werden. Das Verwenden von Bilddaten ist besonders vorteilhaft, da eine Vielzahl von Kraftfahrzeugen bereits mit Kamerasystemen ausgestattet ist.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird das Objekt klassifiziert und der Überholpfad wird zusätzlich in Abhängigkeit von der Klassifizierung des Objektes bestimmt, indem der gesetzliche Überholabstand zum Überholen des Objektes in Abhängigkeit von einer regionalen, objektspezifischen Gesetzesanforderung bestimmt wird. Beispielsweise kann bestimmt werden, ob es sich bei dem Objekt um einen Fahrradfahrer, einen Fußgänger, einen Motorradfahrer oder ein anderes Kraftfahrzeug handelt. Dieser Ausführungsform liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es vorkommen kann, dass in Abhängigkeit von der Art des Objektes per Gesetz unterschiedliche Überholabständen eingehalten werden müssen. Beispielsweise kann es sein, dass zum Überholen eines Objektes in Form von einem Fahrradfahrer ein erster Überholabstand eingehalten werden muss, während zum Überholen eines Objektes in Form von einem Kraftfahrzeug ein zu dem ersten Überholabstand unterschiedlicher zweiter Überholabstand eingehalten werden muss. Daher wird das Objekt, beispielsweise anhand der Bilddaten, zusätzlich klassifiziert und somit eine Art des Objektes bzw. Verkehrsteilnehmers bestimmt. In Abhängigkeit von der Art des Objektes wird dann der zu diesem Objekt korrespondierende regionale Überholabstand bestimmt und zum Bestimmen des Überholpfads vorgegeben. Beispielsweise können in der von der Auswerteeinrichtung auslesbaren Liste für jede Region die zu den verschiedenen Objektarten korrespondierenden Überholabstände hinterlegt sein. In Abhängigkeit von der aktuellen Region, in welcher sich das Kraftfahrzeug befindet, sowie in Abhängigkeit von der Klassifizierung des Objektes, kann dann aus der Liste der entsprechende gesetzmäßige Überholabstand ausgewählt und vorgegeben werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Abstand zwischen dem Überholpfad und dem Objekt als die Summe aus dem gesetzlichen Überholabstand und einem von dem Fahrer vorgegebenen Toleranzwert bestimmt. Hier kann der Fahrer zusätzlich einen Toleranzwert bestimmen, welcher auf den gesetzlichen Überholabstand aufaddiert wird. Der Toleranzwert kann beispielsweise von dem Fahrer mittels einer Eingabeeinrichtung eingegeben werden und in der fahrzeugseitigen Speichereinrichtung hinterlegt werden, welche von der Auswerteeinrichtung zum Bestimmen des Abstands zwischen dem Überholpfad und dem Objekt ausgelesen werden kann. Der Fahrer kann somit den Überholabstand um den Toleranzwert erhöhen, beispielsweise um ein besonders sicheres Überholmanöver durchführen zu können.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird der Überholpfad mittels eines Head-Up-Displays der Anzeigeeinrichtung in ein Sichtfeld des Fahrers projiziert. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Überholpfad mittels des Head-Up-Displays bzw. mittels der Kopf-oben-Anzeige derart in das Sichtfeld des Fahrers projiziert, dass sich für den Fahrer der Eindruck ergibt, als würde sich der Überholpfad tatsächlich im Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs befinden. Beispielsweise kann der Überholpfad derart in das Sichtfeld projiziert werden, dass sich für den Fahrer der Eindruck ergibt, der Überholpfad würde auf einer Oberfläche der Fahrbahn verlaufen und um das Objekt herum führen. Der Überholpfad wird also perspektivisch auf der Fahrbahnoberfläche abgebildet und ist dort insbesondere nur für Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs, insbesondere den Fahrer, sichtbar. Das Projizieren von Umgebungsinformationen, wie einem solche Überholpfad, in das Sichtfeld des Fahrers wird auch als erweiterte Realität bzw. AR („augmented realtiy“) bezeichnet und ist besonders vorteilhaft, da der Fahrer sämtliche Informationen erfassen kann, ohne dabei seinen Blick von der Fahrbahn abwenden zu müssen.
Auch kann vorgesehen sein, dass eine von zumindest einer fahrzeugseitigen Kamera erfasste Videosequenz des Umgebungsbereiches mit dem Objekt auf einem Bildschirm der Anzeigeeinrichtung angezeigt wird, wobei der Überholpfad als eine Überlagerung in der Videosequenz auf dem Bildschirm angezeigt wird. Beispielsweise kann eine von einer Frontkamera des Kraftfahrzeugs erfasste Videosequenz auf dem Bildschirm in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs angezeigt werden. Diese Videosequenz wird mit dem Überholpfad überlagert. Der Überholpfad kann beispielsweise als eine farbige Kurve auf dem Bildschirm angezeigt werden und derart dargestellt werden, dass sie auf der Abbildung der Fahrbahn des Kraftfahrzeugs um das Objekt herum verläuft. Eine Videosequenz mit einer Überlagerung („Overlay“), durch welche der Überholpfad beschrieben wird, ist besonders intuitiv für den Fahrer.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird das zu überholende Objekt mittels der Anzeigeeinrichtung optisch hervorgehoben. Dazu kann das Objekt beispielsweise mittels des Head-Up-Displays und/oder auf dem Bildschirm optisch hervorgehoben werden. Vorzugsweise wird zum optischen Hervorheben des zu überholenden Objektes eine das Objekt umschließende dreidimensionale Oberfläche bestimmt und mittels der Anzeigeeinrichtung angezeigt. Die dreidimensionale Oberfläche entspricht beispielsweise einer dreidimensionalen Repräsentation des Objektes. Die dreidimensionale Oberfläche kann beispielsweise eine transparente Blase sein, welche das Objekt umschließt und daher das Objekt optisch hervorhebt. Die dreidimensionale Oberfläche ist insbesondere an geometrische Abmessungen des Objektes angepasst. Die dreidimensionale Oberfläche kann beispielsweise mittels des Head-Up-Displays in das Sichtfeld des Fahrers projiziert werden und/oder auf dem Bildschirm als Überlagerung der Videosequenz gezeigt werden. Durch das Hervorheben des Objektes mittels der dreidimensionalen Oberfläche kann der Fahrer auf das zu überholende Objekt hingewiesen werden sowie dessen geometrische Abmessungen besonders schnell erfassen.
Es erweist sich als vorteilhaft, wenn während des Überholmanövers ein Abstand des Kraftfahrzeugs zu dem Objekt erfasst wird und ein Signal an den Fahrer des Kraftfahrzeugs ausgegeben wird, falls erfasst wird, dass der Abstand des Kraftfahrzeugs den Überholabstand unterschreitet. Es kann beispielsweise erfasst werden, ob sich das Kraftfahrzeug während des Überholmanövers entlang des Überholpfades bewegt und somit zumindest den Überholabstand einhält. Falls erfasst wird, dass der Überholabstand unterschritten wird, so kann das Signal, beispielsweise ein optisches und/oder ein akustisches Signal, für den Fahrer ausgegeben werden. Somit kann der Fahrer darauf hingewiesen werden, dass er den gesetzlich vorgeschriebenen Mindestabstand aktuell nicht einhält, woraufhin der Fahrer seine Fahrtroute korrigieren kann.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird zumindest eine Information über das Überholmanöver, insbesondere eine während des Überholmanövers auf der Anzeigeeinrichtung angezeigte Videosequenz des Umgebungsbereiches des Kraftfahrzeugs und/oder eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und/oder eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs und/oder ein Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs, aufgezeichnet und in einer Speichereinrichtung hinterlegt. Die zumindest eine Information kann, beispielsweise im Fall einer Kollision während Überholmanövers mit dem Objekt, dazu verwendet werden, einen Beweis für die Unschuld des Fahrers zu erbringen. Durch das Aufzeichnen des Überholmanövers kann der Fahrer beispielsweise im Nachhinein nachweisen, dass er gesetzliche Höchstgeschwindigkeiten sowie den gesetzlichen Überholabstand während des Überholmanövers eingehalten hat. Die Informationen können beispielsweise in der fahrzeugseitigen Speichereinrichtung hinterlegt werden und/oder an eine fahrzeugexterne Speichereinrichtung übermittelt werden, beispielsweise in eine Cloud hochgeladen werden. Das Aufzeichnen der Informationen über das Überholmanöver kann durch den Fahrer aktiviert werden und somit freiwillig erfolgen. Auch kann das Aufzeichnen der Informationen über Überholmanöver standardmäßig voreingestellt sein.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug zum Unterstützen eines Fahrers des Kraftfahrzeugs beim Überholen eines sich auf einer Fahrbahn des Kraftfahrzeugs befindlichen Objektes. Gemäß einer Ausführungsform weist das Fahrerassistenzsystem insbesondere eine Sensoreinrichtung zum Erfassen von Sensordaten aus einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs und eine Auswerteeinrichtung zum Erfassen des Objektes anhand der Sensordaten, zum Bestimmen einer Position sowie einer Relativgeschwindigkeit des Objektes bezüglich des Kraftfahrzeugs und zum Bestimmen eines um das Objekt herum führenden Überholpfades zum Überholen des Objektes in Abhängigkeit von der Position und der Relativgeschwindigkeit auf. Insbesondere ist die Auswerteeinrichtung dazu ausgelegt, einen gesetzlichen Überholabstand zum Überholen des Objektes in Abhängigkeit von einer regionalen Gesetzesanforderung zu bestimmen und den Überholpfad zusätzlich in Abhängigkeit von dem gesetzlichen Überholabstand zu bestimmen. Außerdem kann das Fahrerassistenzsystem eine Anzeigeeinrichtung aufweisen, welche dazu ausgelegt ist, dem Fahrer den Überholpfad für das Kraftfahrzeug zu visualisieren.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist das Fahrerassistenzsystem eine Sensoreinrichtung zum Erfassen von Sensordaten aus einem Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs und eine Auswerteeinrichtung zum Erfassen des Objektes anhand der Sensordaten, zum Bestimmen einer Position sowie einer Relativgeschwindigkeit des Objektes bezüglich des Kraftfahrzeugs und zum Bestimmen eines um das Objekt herum führenden Überholpfades zum Überholen des Objektes in Abhängigkeit von der Position und der Relativgeschwindigkeit auf. Darüber hinaus ist die Auswerteeinrichtung dazu ausgelegt, einen gesetzlichen Überholabstand zum Überholen des Objektes in Abhängigkeit von einer regionalen Gesetzesanforderung zu bestimmen und den Überholpfad zusätzlich in Abhängigkeit von dem gesetzlichen Überholabstand zu bestimmen. Außerdem weist das Fahrerassistenzsystem eine Anzeigeeinrichtung auf, welche dazu ausgelegt ist, dem Fahrer den Überholpfad für das Kraftfahrzeug zu visualisieren.
Die fahrzeugseitige Sensoreinrichtung kann beispielsweise zumindest eine fahrzeugseitige Kamera umfassen. Die Auswerteeinrichtung kann beispielsweise in ein fahrzeugseitiges Steuergerät integriert sein und mit der fahrzeugseitigen Sensoreinrichtung kommunizieren. Die Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise ein Head-Up-Display und/oder einen Bildschirm in einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs aufweisen.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder abweichen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem; und
2 eine schematische Darstellung eines auf eine Anzeigeeinrichtung des Fahrerassistenzsystems angezeigten Einzelbildes einer Videosequenz eines Umgebungsbereiches des Kraftfahrzeugs.

In den Figuren sind gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, welches im vorliegenden Fall als ein Personenkraftwagen ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeug 1 weist ein Fahrerassistenzsystem 2 auf, welches einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 beim Überholen eines Objektes 3 in einem Umgebungsbereich 4 des Kraftfahrzeugs 1 unterstützen kann. Dazu weist das Fahrerassistenzsystem 2 eine Sensoreinrichtung 5 auf, welche im vorliegenden Fall als eine Kamera 6 ausgebildet ist. Die Sensoreinrichtung 5 ist dazu ausgelegt, Sensordaten aus dem Umgebungsbereich 4 des Kraftfahrzeugs 1 zu erfassen und diese Sensordaten einer Auswerteeinrichtung 7 des Kraftfahrzeugs 1 bereitzustellen. Die Auswerteeinrichtung 7 kann beispielsweise in ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs 1 integriert sein. Die Auswerteeinrichtung 7 ist dazu ausgelegt, in den Sensordaten der Sensoreinrichtung 5, beispielsweise in Bilddaten der Kamera 6, das Objekt 3 zu erkennen und eine Position des Objektes 3 relativ zum Kraftfahrzeug 1 sowie eine Relativgeschwindigkeit des Objektes 3 bezüglich des Kraftfahrzeugs 1 zu bestimmen.
Außerdem ist die Auswerteeinrichtung 7 dazu ausgelegt, einen gesetzlich vorgegebenen Überholabstand zu bestimmen, welchen das Kraftfahrzeug 1 mindestens einhalten muss, wenn es das Objekt 3 umfahren bzw. überholen möchte. Dazu kann beispielsweise in einer fahrzeugseitigen Speichereinrichtung 8 und/oder in einer fahrzeugexternen Datenbank 9, beispielsweise dem Internet, eine Liste mit regionalen, gesetzlichen Überholabständen hinterlegt sein. In Abhängigkeit von einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs 1, welche beispielsweise mittels eines fahrzeugseitigen GPS-Gerätes bestimmt werden kann, kann von der Auswerteeinrichtung 7 die Liste der fahrzeugseitigen Speichereinrichtung 8 und/oder der fahrzeugexternen Datenbank 9 nach dem Überholabstand für die aktuelle Region, in welcher sich das Kraftfahrzeug 1 befindet, durchsucht werden. In Abhängigkeit von der Position des Objektes 3 bezüglich des Kraftfahrzeugs 1, der Relativgeschwindigkeit des Objektes 3 bezüglich des Kraftfahrzeugs 1 sowie dem gesetzlichen Überholabstand kann dann ein um das Objekt 3 herum führender Überholpfad für das Kraftfahrzeug 1 bestimmt werden, welcher dem Fahrer mittels einer Anzeigeeinrichtung 10 des Kraftfahrzeugs 1 angezeigt wird. Die Anzeigeeinrichtung 10 kann beispielsweise einen Bildschirm und/oder ein Head-Up-Display umfassen.
In 2 ist beispielhaft ein Einzelbild 11 einer Videosequenz gezeigt, welches von der Kamera 6 aus dem Umgebungsbereich 4 erfasst wurde. Das Einzelbild 11 wird auf einem Bildschirm 12 der Anzeigeeinrichtung 10 angezeigt. Das Einzelbild 11 zeigt den Umgebungsbereich 4 vor dem Kraftfahrzeug 1, wobei sich auf einer Fahrbahn 13 des Kraftfahrzeugs 1 das Objekt 3, welches hier als ein Fahrradfahrer 14 ausgebildet ist, befindet. Der Fahrradfahrer 14 kann anhand der Sensordaten der Sensoreinrichtung 5 erkannt werden. Beispielsweise kann der Fahrradfahrer 14 mittels Objekterkennungsalgorithmen anhand der Bilddaten der Kamera 6 erkannt werden. Dann kann, beispielsweise anhand der Liste mit den den Gesetzesanforderungen entsprechenden Überholabständen, derjenige Überholabstand 15 identifiziert werden, welcher zum Umfahren des Fahrradfahrers 14 nach den gesetzlichen Vorgaben bzw. Gesetzesanforderungen an dem aktuellen Ort des Kraftfahrzeugs 1 mindestens eingehalten werden muss.
Der Überholpfad 16, welcher in dem bestimmten, gesetzlichen Überholabstand 15 an dem Objekt 3 vorbeiführt, kann als eine Überlagerung 17 in dem Einzelbild 11 auf dem Bildschirm 12 angezeigt werden. Hier kann der Fahrradfahrer 14 beispielsweise links oder rechts durch das Kraftfahrzeug 1 überholt werden, sodass hier ein links um den Fahrradfahrer 14 herum führender Überholpfad 16 und ein rechts um den Fahrradfahrer 14 herumführender Überholpfad 16 bestimmt und angezeigt wird. Entlang dieses Überholpfades 16 kann der Fahrer das Kraftfahrzeug 1 bewegen und dadurch das Objekt 3 mindestens mit dem Überholabstand 15 überholen. Alternativ oder zusätzlich kann der Überholpfad mittels eines Head-Up-Displays der Anzeigeeinrichtung 10 in das Sichtfeld des Fahrers projiziert werden. Darüber hinaus können weitere Ausgabeeinrichtungen des Kraftfahrzeugs 1 verwendet werden, um ein sicheres Überholmanöver bereitzustellen. So können beispielsweise Signale an den Fahrer ausgegeben werden, wenn erfasst wird, dass das Kraftfahrzeug 1 den bestimmten Überholpfad 16 verlässt. Solche Signale können beispielsweise akustische Signale sein, welche mittels eines Lautsprechers ausgegeben werden, und/oder Bildzeichen sein, welche mittels der Anzeigeeinrichtung 10 angezeigt werden.
Auch kann das Objekt 3 optisch hervorgehoben werden, beispielsweise indem eine dreidimensionale Oberfläche, welche das Objekt 3 einschließt, als eine Überlagerung auf dem Bildschirm 12 angezeigt wird. Durch die dreidimensionale Oberfläche können insbesondere die geometrischen Abmessungen des Objektes 3 für den Fahrer visualisiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2016/0224027 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs (1) beim Überholen eines sich auf einer Fahrbahn (13) des Kraftfahrzeugs (1) befindlichen Objektes (3), wobei das Objekt (3) anhand von aus einem Umgebungsbereich (4) des Kraftfahrzeugs (1) von einer fahrzeugseitigen Sensoreinrichtung (5) erfassten Sensordaten erfasst wird, eine Position sowie eine Relativgeschwindigkeit des Objektes (3) bezüglich des Kraftfahrzeugs (1) bestimmt werden und in Abhängigkeit von der Position und der Relativgeschwindigkeit ein um das Objekt (3) herum führender Überholpfad (16) zum Überholen des Objektes (3) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein gesetzlicher Überholabstand (15) zum Überholen des Objektes (3) in Abhängigkeit von einer regionalen Gesetzesanforderung bestimmt wird, der Überholpfad (16) zusätzlich in Abhängigkeit von dem gesetzlichen Überholabstand (15) bestimmt wird und der Überholpfad (16) dem Fahrer mittels einer Anzeigeeinrichtung (10) des Kraftfahrzeugs (1) visualisiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Liste mit regionalen gesetzlichen Überholabständen vorgegeben wird, eine aktuelle Position des Kraftfahrzeugs (1) bestimmt und der zu der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs (1) korrespondierende Überholabstand (15) zum Bestimmen des Überholpfads (16) aus der Liste ausgewählt und vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuelle Position des Kraftfahrzeugs (1) anhand von Daten eines globalen Positionsbestimmungssystems bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslieferungsort und/oder ein Betriebsort des Kraftfahrzeugs (1) bestimmt werden und der zu dem Auslieferungsort und/oder Betriebsort korrespondierende Überholabstand (15) voreingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (3), dessen Position sowie Relativgeschwindigkeit anhand von Sensordaten in Form von Bilddaten zumindest einer Kamera (6) der fahrzeugseitigen Sensoreinrichtung (5) erkannt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt (3) klassifiziert wird und der Überholpfad (16) zusätzlich in Abhängigkeit von der Klassifizierung des Objektes (3) bestimmt wird, indem der gesetzliche Überholabstand (15) zum Überholen des Objektes (3) in Abhängigkeit von einer regionalen, objektspezifischen Gesetzesanforderung bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen dem Überholpfad (16) und dem Objekt (3) als die Summe aus dem gesetzlichen Überholabstand (15) und einem von dem Fahrer vorgegebenen Toleranzwert bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überholpfad (16) mittels eines Head-Up-Displays der Anzeigeeinrichtung (10) in ein Sichtfeld des Fahrers projiziert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einer fahrzeugseitigen Kamera (6) erfasste Videosequenz des Umgebungsbereiches (4) mit dem Objekt (3) auf einem Bildschirm (12) der Anzeigeeinrichtung (10) angezeigt wird, wobei der Überholpfad (16) als eine Überlagerung (17) in der Videosequenz auf dem Bildschirm (12) angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zu überholende Objekt (3) mittels der Anzeigeeinrichtung (10) optisch hervorgehoben wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum optischen Hervorheben des zu überholenden Objektes (3) eine das Objekt (3) umschließende dreidimensionale Oberfläche bestimmt und mittels der Anzeigeeinrichtung (10) angezeigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Überholmanövers ein Abstand des Kraftfahrzeugs (1) zu dem Objekt (3) erfasst wird und ein Signal an den Fahrer des Kraftfahrzeugs (1) ausgegeben wird, falls erfasst wird, dass der Abstand des Kraftfahrzeugs (1) den gesetzlichen Überholabstand (15) unterschreitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Information über das Überholmanöver, insbesondere eine auf der Anzeigeeinrichtung (10) während des Überholmanövers angezeigte Videosequenz des Umgebungsbereiches (4) des Kraftfahrzeugs (1) und/oder eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1) und/oder eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs (1) und/oder ein Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs (1), aufgezeichnet und in einer Speichereinrichtung (8, 9) hinterlegt wird.
Fahrerassistenzsystem (2) für ein Kraftfahrzeug (1) zum Unterstützen eines Fahrers des Kraftfahrzeugs (1) beim Überholen eines sich auf einer Fahrbahn (13) des Kraftfahrzeugs (1) befindlichen Objektes (3), mit - einer Sensoreinrichtung (5) zum Erfassen von Sensordaten aus einem Umgebungsbereich (4) des Kraftfahrzeugs (1); - einer Auswerteeinrichtung (7) zum Erfassen des Objektes (3) anhand der Sensordaten, zum Bestimmen einer Position sowie einer Relativgeschwindigkeit des Objektes (3) bezüglich des Kraftfahrzeugs (1) und zum Bestimmen eines um das Objekt (3) herum führenden Überholpfads (16) zum Überholen des Objektes (3) in Abhängigkeit von der Position und der Relativgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (7) dazu ausgelegt ist, einen gesetzlichen Überholabstand (15) zum Überholen des Objektes (3) in Abhängigkeit von einer regionalen Gesetzesanforderung zu bestimmen und den Überholpfad (16) zusätzlich in Abhängigkeit von dem gesetzlichen Überholabstand (15) zu bestimmen, und das Fahrerassistenzsystem (2) eine Anzeigeeinrichtung (10) aufweist, welche dazu ausgelegt ist, den Überholpfad (16) für das Kraftfahrzeug (1) dem Fahrer zu visualisieren.