Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterscheidung zwischen echten Hindernissen und Scheinhindernissen in einem Fahrerassistenzsystem für Kraftfahrzeuge, die ein Ortungssystem zur Bestimmung des eigenen Ortes sowie einen Radarsensor zur Messung von Abständen und Relativgeschwindigkeiten von Radarzielen aufweisen.

Es sind elektronische Fahrerassistenzsysteme bekannt, die auf der Basis von Informationen, die insbesondere vom Radarsensor geliefert werden, den Fahrer bei der Füh- rung des Fahrzeugs unterstützen, z. B. indem sie bei akuter Unfallgefahr eine Warnung ausgeben oder automatisch einen Eingriff in Form einer Notbremsung auslösen.

Damit durch solche Fahrerassistenzsysteme die Verkehrssicherheit erhöht wird, ist es wichtig, dass Fehleingriffe, wie z. B. Fehlwarnungen oder unnötige - und damit für den Nachfolgverkehr unerwartete - Bremseingriffe so weit wie möglich vermieden werden. Das setzt voraus, dass das System anhand der verfügbaren Informationen in der Lage ist, zuverlässig zwischen echten Hindernissen, die eine Warnung oder einen Eingriff erfordern, und Scheinhindernissen zu unterscheiden, die der Radarsensor zwar erkennt, die aber kein echtes Hindernis darstellen. Beispiele für solche Scheinhindernisse sind etwa Guilideckel oder Kanaldeckel aus Metall, Kuhgatter und dergleichen, die aufgrund ihres hohen Reflexionsvermögens für Radarwellen vom Radarsensor geortet werden, jedoch keine wirklichen Hindernisse darstellen, da sie von dem Fahrzeug problemlos überfahren werden können. Aufgrund ihres begrenzten Winkelauflösungsvermögens sind die üblichen Radarsensoren nicht in der Lage, die Abmessungen, insbesondere die Höhe, und die genaue Lage des georteten Objekts so zuverlässig abzu- schätzen, dass diese Objekte von echten Hindernissen wie stehenden Fahrzeugen und dergleichen unterschieden werden können.

Durch Vergleich der Relativgeschwindigkeit eines georteten Objekts mit der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs ist das Fahrerassistenzsystem in der Lage, zwischen absolut (relativ zur Fahrbahn) stehenden Objekten und bewegten Objekten zu unter- scheiden. Bei bewegten Objekten auf der Fahrbahn, deren Relativgeschwindigkeit negativ ist (die sich also annähern), kann allgemein angenommen werden, dass es sich um echte Hindernisse handelt. Bei stehenden Radarzielen ist die Unterscheidung hingegen schwierig. Zwar sind Auswertungsalgorithmen entwickelt worden, die eine zu- sätzliche Plausibilisierung der Hindernisse ermöglichen, doch arbeiten diese Algorithmen nicht in allen Situationen zuverlässig.

Weiterhin ist es bekannt, zur Plausibilisierung oder Verifizierung von Hindernissen die Daten zusätzlicher Sensoren hinzuzuziehen, etwa die Daten einer Videokamera und eines zugehörigen Bildverarbeitungssystems. Diese aufwendigeren Auswertungsver- fahren erfordern jedoch eine erhebliche Rechenleistung bzw. Rechenzeit.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das eine einfachere, schnellere und zuverlässigere Unterscheidung zwischen echten Hindernissen und Scheinhindernissen erlaubt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass Ortsangaben für als Scheinhindernisse er- kannte Radarziele in einer Datenbank gespeichert werden, und dass das Fahrerassistenzsystem, wenn es ein stehendes Radarziel an einem bestimmten Ort erkennt, in der Datenbank abfragt, ob für diesen Ort ein Scheinhindernis gespeichert ist.

Die Erfindung macht sich den Umstand zunutze, dass die meisten Kraftfahrzeuge, die mit einem Fahrerassistenzsystem ausgerüstet sind, heute auch ein Ortungssystem, beispielsweise ein GPS-Navigationssystem aufweisen, das die Bestimmung des eigenen Ortes des Fahrzeugs erlaubt. Mit Hilfe dieses Ortungssystems ist es auch möglich, die Orte der zum aktuellen Zeitpunkt vom Radarsensor erfassten Objekte so genau zu bestimmen, dass sie mit den in der Datenbank gespeicherten Ortsangaben abgeglichen werden können. Wenn die Abfrage in der Datenbank ergibt, dass für den betref- fenden Ort bereits ein Scheinhindernis gespeichert ist, so kann das aktuell geortete stehende Radarziel zuverlässig als Scheinhindernis qualifiziert werden, und eine Fehlwarnung oder ein Fehleingriff kann vermieden werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Bevorzugt wird die Anfrage in der Datenbank durchgeführt, bevor weitere Verarbeitungsschritte zur näheren Plausibilisierung oder Verifizierung des erkannten stehenden Radarziels ausgeführt werden. Wenn die Abfrage ergibt, dass das Radarziel ein Scheinhindernis ist, können dann rechenaufwendige weitere Verarbeitungsschritte ein- gespart werden.

Es ist sogar möglich, die Datenbank während der Fahrt praktisch ständig nach Scheinhindernissen zu durchsuchen, die längs der aktuellen Fahrtroute gespeichert sind, so dass das Radarziel, wenn es vom Radarsensor geortet wird, sofort als Scheinhindernis qualifiziert werden kann. In diesem Fall kann das Verfahren auch dazu genutzt werden, eine etwaige Erblindung des Radarsensors zu erkennen und/oder die Genauigkeit des Ortungssystems zu überprüfen.

Die Datenbank, in der die Scheinhindernisse gespeichert sind, kann sich an Bord des Fahrzeugs befinden, das mit dem Fahrerassistenzsystem ausgerüstet ist. In dem Fall können neue Scheinhindernisse immer dann eingespeichert werden, wenn das Fahr- zeug erstmals die Route befährt, auf der sich das Scheinhindernis befindet. Der Radarsensor wird dann das Scheinhindernis orten und entweder anhand einer fehlgeschlagenen Verifizierung oder spätestens wenn das vermeintliche Hindernis dann von dem Fahrzeug überfahren wird, kann das Fahrerassistenzsystem erkennen, dass es sich um ein Scheinhindernis handelt. Auf diese Weise "lernt" das Fahrerassistenzsys- tem somit die auf beliebige Routen vorhandenen Scheinhindernisse, so dass diese künftig nicht mehr zu Fehlwarnungen oder Fehleingriffen führen. Ebenso kann ein Scheinhindernis selbstverständlich dann eingespeichert werden, wenn das Fahrerassistenzsystem tatsächlich eine Fehlwarnung oder einen Fehleingriff ausgelöst hat und dies durch aktives Eingreifen des Fahrers korrigiert wurde. In einer anderen Ausführungsform befindet sich die Datenbank nicht an Bord des Fahrzeugs, sondern auf einem Server, der durch ein drahtloses Kommunikationsnetz (Mobilfunk mit Internetzugang, WLAN oder dergleichen) mit dem Fahrerassistenzsystem im Fahrzeug kommuniziert. In diesem Fall können in der Datenbank auch die Ortsdaten von Scheinhindernissen zur Verfügung stehen, die von anderen Fahrzeugen erkannt und gemeldet wurden, so dass für alle beteiligten Fahrzeuge wesentlich voll- ständigere Information über die Scheinhindernisse zur Verfügung steht und von einem einzelnen Fahrzeug bereits genutzt werden kann, wenn dieses Fahrzeug die betreffende Route befährt.

Besonders vorteilhaft ist eine Kombination der beiden oben beschriebenen Varianten, d. h., eine Datenbank auf einem ortsfesten Server, die mit lokalen Datenbanken an Bord der beteiligten Fahrzeuge kommuniziert. Die weniger umfangreiche Datenbank an Bord des Fahrzeugs kann dann von Zeit zu Zeit in Abhängigkeit vom aktuellen Ort dieses Fahrzeugs aktualisiert werden, beispielsweise immer dann, wenn eine geeignete Datenverbindung zum Server besteht. Das Verfahren ist im übrigen nicht auf Radarsensoren im eigentlichen Sinne beschränkt, sondern sinngemäß beispielsweise auch auf Lidarsysteme anwendbar.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Fahrerassistenzsystems für Kraftfahrzeuge; und Fig. 2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Fahrerassistenzsystems bei der Erkennung von Hindernissen.

Das in Fig. 1 gezeigte Fahrerassistenzsystem weist ein elektronisches Steuergerät 10 mit einem Prozessor oder mehreren Prozessoren auf, das Daten von einem Radarsensor 12 und/oder einer Videokamera 14 empfängt und auswertet. Bei dem Radarsensor 12 handelt es sich beispielsweise um ein vorn im Fahrzeug eingebautes FMCW-Radar, das dazu dient, die Abstände und Relativgeschwindigkeiten von vorausfahrenden Fahrzeugen und sonstigen Hindernissen auf der Fahrbahn zu messen. Das Steuergerät 10 empfängt außerdem von einem nicht gezeigten fahrzeugeigenen Geschwindigkeitssensor Information über die Eigengeschwindigkeit des mit dem Fahrerassistenz- System ausgerüsteten Fahrzeugs. Wenn die Relativgeschwindigkeit eines vom Radarsensor 12 georteten Objekts dem Betrage nach mit der Eigengeschwindigkeit übereinstimmt, kann im Steuergerät somit festgestellt werden, dass es sich bei dem georteten Objekt um ein stehendes Objekt handelt, beispielsweise ein Verkehrsschild oder Leitplankenpfosten am Rand der Fahrbahn oder auch ein Objekt wie etwa einen Kanaldeckel oder ein stehendes Fahrzeug auf der Fahrbahn.

Neben einer ACC-Funktion (Adaptive Cruise Control), bei der die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs in Abhängigkeit vom gemessenen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug geregelt wird, hat das hier beschriebenen Fahrerassistenzsystem eine weitere Assistenzfunktion, die darin besteht, eine Warnmeldung an den Fahrer auszugeben oder aktiv eine Notbremsung einzuleiten, wenn eine Kollision mit einem vom Radarsensor 12 georteten Hindernis droht. Zu diesem Zweck weist das Assistenzsystem auch eine Ausgabeeinheit 16 auf, die in der Lage ist, über eine Mensch/Maschine- Schnittstelle mit einem Display und/oder einem Lautsprecher einen Warnhinweis an den Fahrer auszugeben, und die gegebenenfalls auch einen aktiven Eingriff in das Bremssystem des Fahrzeugs erlaubt.

Die Videokamera 14 ist so im Fahrzeug eingebaut, dass sie das Vorfeld des Fahrzeugs überwacht. Die von der Videokamera gelieferte Bildinformation wird im Steuergerät 10 von einer Bildverarbeitungssoftware ausgewertet und kann beispielsweise im Rahmen einer Spurhalte-Assistenzfunktion genutzt werden. Außerdem erlauben es die Daten der Videokamera 14, die vom Radarsensor 12 gelieferten Daten zu verifizieren, wenn dieser ein vermeintliches Hindernis geortet hat. Wenn beispielsweise der Radarsensor 12 ein stehendes Objekt auf der Fahrbahn meldet und aufgrund der Abstandsmessung sowie seines Winkelauflösungsvermögens den ungefähren Ort dieses Objekts angibt, so kann durch Auswertung des Videobildes das an diesem Ort vorhandene Objekt näher qualifiziert werden, und es lässt sich insbesondere unterscheiden, ob es sich um ein echtes Hindernis wie etwa ein parkendes Fahrzeug handelt oder aber um ein Scheinhindernis wie beispielsweise einen Kanaldeckel, der zwar ein Radarecho auslöst, aber von dem eigenen Fahrzeug problemlos überfahren werden kann.

Dieses Steuergerät 10 kommuniziert außerdem mit einem GPS-gestützten Ortungssystem (Navigationssystem) 18 und einer Schnittstelle 20 zu einem mobilen Datennetzwerk sowie mit einer lokalen Datenbank 22. Wenn der Radarsensor 12 ein stehendes Radarziel auf der Fahrbahn meldet, das Ziel jedoch anhand der Daten der Videokame- ra 14 nicht als echtes Hindernis verifiziert werden kann, so wird mit Hilfe des Ortungssystems 18 der aktuelle Ort des eigenen Fahrzeugs ermittelt. Das Steuergerät 10 veranlasst dann, das diese Ortsinformation in der Datenbank 22 gespeichert wird. Wenn dann das Fahrzeug das nächste Mal dieselbe Route befährt und der Radarsensor 12 das Scheinhindernis erneut ortet, so kann die aufwendige Verifizierung anhand der Daten der Videokamera 14 unterbleiben, und es wird lediglich anhand des Eintrags in der Datenbank 22 festgestellt, dass sich an diesem Ort ein Radarziel befindet, das kein echtes Hindernis ist. Wenn über die Schnittstelle 20 eine Netzwerkverbindung besteht, dann wird der in der lokalen Datenbank 22 gespeicherte Eintrag zusätzlich an eine externe Datenbank 24 übermittelt, die auf einem ortsfesten Server abgelegt ist. Auf diese Weise wird die Information, dass an dem betreffenden Ort ein Radarziel zu erwarten ist, das kein echtes Hindernis darstellt, nicht nur für das eigene Fahrzeug, sondern auch für andere Fahrzeuge verfügbar gemacht.

In Fig. 2 ist anhand eines Flussdiagramms ein typischer Verfahrensablauf illustriert. In Schritt S1 stellt das Steuergerät 10 anhand der vom Radarsensor 12 gelieferten Daten fest, ob ein stehendes Ziel im Fahrschlauch (d.h. in der prädizierten Fahrbahn) erkannt wurde. Solange dies nicht der Fall ist, wird der Schritt S1 periodisch in kurzen Zeitintervallen wiederholt. Wenn ein stehendes Ziel erkannt wird, erfolgt in Schritt S2 eine Abfrage in den Datenbanken 22 und 24, ob für den Ort, an dem sich das Fahr- zeug aktuell befindet, ein Scheinhindernis gespeichert ist. Wahlweise kann anstelle des Ortes des eigenen Fahrzeugs auch der Ort des Scheinhindernisses selbst gespeichert und abgefragt werden, der sich anhand der Abstands- und Richtungsdaten des Radarsensors näher bestimmen lässt.

Wenn die Datenbankabfrage ergibt, dass für diesen Ort bereits ein Scheinhindernis gespeichert ist, so wird das aktuell vom Radarsensor geortete Ziel in Schritt S3 mit dem Scheinhindernis identifiziert und es erfolgt ein Rücksprung zu Schritt S1.

Wenn das Radarziel in Schritt S3 nicht als Scheinhindernis identifiziert werden konnte, wird in Schritt S4 von dem Steuergerät ein Verifizierungsalgorithmus durchgeführt, in dem versucht wird, das erkannte Radarziel, das nun als potentielles Hindernis betrach- tet werden muss, anhand ergänzender Informationen des Radarsensors 12 und/oder der Videokamera 14 als echtes Hindernis zu verifizieren. Wenn diese Verifizierung erfolgreich ist und wenn sich außerdem aus den vom Radarsensor gemessenen Abstand- und Geschwindigkeitsdaten für dieses Hindernis ergibt, dass eine Kollision zu befürchten ist, wird über die Ausgabeeinheit 16 eine Warnung an den Fahrer ausgegeben. Je nach Dringlichkeit kann auch unmittelbar durch Eingriff in das Bremssystem eine Notbremsung ausgelöst werden.

Wenn das vermeintliche Hindernis in Schritt S4 nicht verifiziert werden kann, so wird der Schritt S5 übersprungen. In beiden Fällen wird danach in Schritt S6 geprüft, ob das Hindernis falsifiziert wurde. Wenn die Verifizierung in Schritt S4 nicht erfolgreich war, kann die Falsifizierung in Schritt S6 beispielsweise darin bestehen, dass das vermeintliche Hindernis von dem eigenen Fahrzeug überfahren wird. Damit steht fest, dass es sich nicht um ein echtes Hindernis gehandelt hat. Ebenso wird das Hindernis falsifiziert, wenn in Schritt S5 eine Warnung an den Fahrer ausgegeben wurde, der Fahrer diese Warnung jedoch ignoriert hat und dann das Hindernis überfahren wird. Weiterhin wird das Hindernis in Schritt S6 falsifiziert, wenn in Schritt S5 aktiv eine Notbremsung ausgelöst wurde, der Fahrer diesen Bremsvorgang jedoch aktiv abgebrochen hat ODER falsifiziert falls eine Kamera erkennt, dass kein relevantes Zielobjekt vorliegt (z.B. Guilideckel). Wenn das Hindernis in Schritt S6 falsifiziert wurde, so erfolgt in Schritt S7 ein Eintrag in den Datenbanken 22 und 24. Im einfachsten Fall besteht dieser Eintrag einfach in einer Ortsangabe, womit impliziert wird, dass sich in diesem Ort ein Scheinhindernis befindet. Je nach Ausführungsform werden entweder die Ortskoordinaten des georteten Scheinhindernisses gespeichert oder aber die Ortskoordinaten, die das eigenen Fahr- zeug zu dem Zeitpunkt hatte, an dem das Radarziel erstmals vom Radarsensor geortet wurde.

In einer modifizierten Ausführungsform können neben den Ortsdaten auch weitere Informationen über das Hindernis gespeichert werden. Beispielsweise kann durch Auswertung des von der Videokamera gelieferten Bildes die Art des Scheinhindernisses näher spezifiziert werden, so dass dann in den Datenbanken neben dem Ort des Hindernisses auch die betreffende Hindernisklasse gespeichert werden kann.