CN111699122A - 控制单元和用于在信号设备处运行行驶功能的方法 - Google Patents

控制单元和用于在信号设备处运行行驶功能的方法 Download PDF

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Abstract

本公开描述了一种用于车辆的控制单元。该控制单元被配置为探测位于前面的信号设备，其中该信号设备包括至少一个信号发送器。控制单元还被配置为求取数字地图信息，该数字地图信息指示和/或实现至少一个信号发送器与车辆在信号设备处的至少一个可能行驶方向的对应关系。控制单元还被配置为根据数字地图信息来运行车辆的行驶功能。

Description

控制单元和用于在信号设备处运行行驶功能的方法
技术领域
本发明涉及一种控制单元和一种用于结合信号设备来提供车辆的行驶功能、特别是驾驶员辅助功能的相应方法。
背景技术
车辆可以具有一个或多个行驶功能，这些行驶功能在车辆的引导中、特别是车辆的纵向引导中支持车辆驾驶员。例如，在障碍物前方，可以通过制动辅助引起车辆的自动制动。在这里，可选地，障碍物还可以是红灯，通过车辆的一个或多个环境传感器检测到该红灯。
在不同的交叉路口和/或在不同的国家，交通信号灯设备可以以非常不同的方式被构造。交通信号灯设备的不同构造可能会导致信号识别中的不准确，这些信号与特定车辆相关。因此，可能会影响行驶功能的可靠性和/或舒适性。
发明内容
本文件涉及如下的技术目的：提高与信号设备有关的车辆行驶功能的可靠性和/或舒适性。
该目的通过独立权利要求来实现。在从属权利要求中尤其描述了有利的实施方式。应当指出的是，从属于独立权利要求的权利要求的附加特征可以在没有独立权利要求的特征的情况下，或者在仅与独立权利要求的特征的子集相组合的情况下形成自己的且独立于独立权利要求的所有特征的组合的发明，该发明可以作为独立权利要求、分案申请或后续申请的主题。这以同样的方式适用于说明书中所描述的可以形成独立于独立权利要求的特征的发明的技术教导。
根据一个方面，描述了一种用于车辆(特别是用于道路机动车)的控制单元。控制单元被配置为探测位于前面的信号设备；其中信号设备包括至少一个信号发送器(在本文件中也称为交通信号灯)。信号设备例如可以被布置在多个道路的交叉路口的入口处。在这里，信号设备可以被配置为在不同时间放行或封锁通过交叉路口的不同的可能行驶方向。
车辆可以包括一个或多个环境传感器，这些环境传感器被配置为检测关于车辆环境的传感器数据。可以基于传感器数据来探测信号设备。备选地或补充地，控制单元可以采用关于车辆所行驶的道路网的数字地图信息，其中数字地图信息指示不同信号设备的位置。于是，(可选地，还)可以基于数字地图信息来求取(在车辆的轨迹或行驶路线上)位于前面的信号设备。
信号发送器例如可以包括一个或多个灯光信号，这些灯光信号可选地可以具有不同颜色。特别地，信号发送器可以具有第一颜色(例如，绿色)的灯光信号，通过该灯光信号指示：车辆可以驶入交叉路口。此外，信号发送器可以具有第二颜色(例如，红色)的灯光信号，通过该灯光信号指示：车辆应当保持停在信号发送器的停车线处。
此外，信号设备可以包括一个或多个信号组。在这里，信号组可以被视为一组信号发送器或交通信号灯，它们同时切换，从而同时具有相同的活跃的灯光信号。可选地，一个信号组可以正好分配给一个可能行驶方向。备选地，一个信号组可以分配给多个不同的可能行驶方向。
信号设备可以包括多个信号发送器，这些信号发送器至少部分对应于不同的可能行驶方向。特别地，可以通过不同的信号发送器来调节：在特定时刻可以沿哪个可能行驶方向通过交叉路口。示例性的可能行驶方向是：左转弯、直行或右转弯。在行车道上，车辆可以靠近信号设备(以及位于信号设备后面的交叉路口)。于是，信号设备可以在不同位置(通常横向于行车道延伸)具有不同的信号发送器，这些信号发送器可以至少部分地对应于不同的可能行驶方向。
控制单元可以被配置为求取数字地图信息，该数字地图信息指示和/或实现至少一个信号发送器与车辆在信号设备处的至少一个可能行驶方向的对应关系。特别地，在数字地图信息中，可以针对多个不同信号发送器中的每个信号发送器指示与可能行驶方向的相应的对应关系。可选地，数字地图信息可以针对道路网中的不同信号设备指示该信息。
数字地图信息可以基于关于信号设备的传感器数据，这些传感器数据已经预先通过至少一个车辆(可选地另一车辆和/或可选地相同车辆)的一个或多个环境传感器被检测。特别地，可以已经预先基于传感器数据学习信号发送器与可能行驶方向之间的对应关系，并且将该对应存储为数字地图信息。在这里，传感器数据可以已经由一个或多个其它车辆检测(还可以已经由不具有在本文件中所描述的行驶功能的车辆检测)。在这里，数字地图信息可以被存储在车辆的存储单元上。备选地或补充地，数字地图信息可以经过车辆的通信单元由车辆外部单元(例如，由后端服务器)接收或者已经由车辆外部单元接收。
控制单元还被配置为根据数字地图信息来运行车辆的行驶功能。在这里，行驶功能可以包括车辆的至少部分自动的纵向和/或横向引导。特别地，行驶功能可以包括制动车辆直至到达信号设备。换言之，行驶功能可以包括或者是关于信号设备的制动辅助功能。备选地或补充地，行驶功能可以包括车辆在信号设备处的自动(重新)起动。在这里，可以根据数字地图信息(特别是根据数字地图信息的可靠性)在信号设备的区域中执行或可选地中断行驶功能。
通过提供和考虑如下的数字地图信息可以提高车辆行驶功能在信号设备区域中的舒适性和可靠性以及可用性，该数字地图信息指示信号设备的信号发送器与行驶方向的对应关系。
控制单元可以被配置为基于数字地图信息来确定信号设备的相关的信号发送器，该信号发送器与车辆的规划行驶方向相关。特别地，可以根据车辆的规划行驶方向从信号设备的多个信号发送器中选出相关的信号发送器。于是，可以根据相关的信号发送器运行行驶功能。规划行驶方向例如可以从在车辆导航系统中所规划的行驶路线中产生。
控制单元可以被配置为求取相关的信号发送器的状态(即，信号状态)。该状态例如可以指示：相关的信号发送器的哪个灯光信号是激活的(例如，交通信号灯是红色还是绿色)。在这里，可以基于车辆的一个或多个环境传感器的传感器数据来求取相关的信号发送器的当前状态。于是，可以根据相关的信号发送器的状态来运行车辆的行驶功能。例如，如果相关的信号发送器指示：车辆应当停在信号发送器的停车线处，则可以实施车辆的自动制动。另一方面，如果相关的信号发送器指示：车辆的规划行驶方向是被放行的，则可以不实施自动制动。因此，可以进一步提高行驶功能在信号设备区域中的舒适性和可靠性。
控制单元可以被配置为确定无法以足够的可靠性求取与车辆的规划行驶方向相关的信号发送器。在这种情况下，可以促使将对车辆的引导手动移交给车辆驾驶员。例如，可以向车辆驾驶员输出：因为无法以足够的可靠性求取相关的信号发送器，所以无法自动实施行驶功能。备选地，在这种情况下可以促使至少暂时停用行驶功能。备选地，在这种情况下可以向车辆驾驶员输出关于自动执行行驶功能的询问。响应于驾驶员的相应反馈，于是可以自动执行行驶功能。另一方面，控制单元可以被配置为确定能够以足够的可靠性求取与车辆的规划行驶方向相关的信号发送器。在这种情况下，可以根据相关的信号发送器的(当前)状态来运行行驶功能。
因此，可以提供行驶功能的分级特性。在这里，可以根据对相关信号发送器的求取的可靠性来实现行驶功能的分级特性。例如，如果求取到：可靠性高于(相对高的)第一可靠性阈值，则可以自动实施行驶功能。例如，如果求取到：可靠性在(降低的)第二可靠性阈值与第一可靠性阈值之间，则可以向车辆用户输出如下提示：在用户同意之后可以自动实施行驶功能。例如，如果求取到：可靠性低于(降低的)第二可靠性阈值，则可以促使车辆驾驶员手动承担驾驶任务。因此，在过渡阶段中(当数字地图信息至少部分地具有降低的质量时)就可以以相对高的可用性提供舒适的行驶功能。
可选地，可以预先地和/或已经提前地基于数字地图信息求取了行驶功能的特性。例如，可以在到达信号设备之前就已经提前求取了行驶功能在信号设备处的特性如何(例如，自动地、在用户同意之后自动地、或者由驾驶员手动地)。
例如，数字地图信息针对不同的信号设备可以给出具有不同质量或精度的数据。可选地，针对一个或多个信号设备可以不给出关于信号设备的信号发送器的数据。可选地，针对一个或多个其它信号设备可以指示：信号设备是具有多个不同信号发送器的复杂的信号设备，但是尚不知道信号发送器与可能行驶方向之间的明确的对应关系。可选地，针对一个或多个其它信号设备可以指示：信号设备分别具有多个信号发送器，但是这些信号发送器分别形成一个信号组，该信号组适用于一个或多个可能行驶方向(可选地，适用于所有可能行驶方向)。可选地，针对一个或多个其它信号设备可以指示信号发送器与可能行驶方向之间的明确的对应关系。如下的可靠性通常取决于所提供的数字地图信息的质量或精度，可以以该可靠性求取与车辆的规划行驶方向相关的信号发送器。
控制单元可以将车辆的一个或多个环境传感器的传感器数据与数字地图信息进行比较或融合，以便求取与车辆的规划行驶方向相关的信号发送器。可选地，在数字地图信息的质量或精度相对低的情况下，还可以通过传感器数据与数字地图信息之间的比较以相对高的可靠性求取相关的信号发送器。
控制单元可以被配置为：仅当传感器数据在距信号设备的距离小于或等于距离阈值的情况下被检测或者已经被检测时(例如，因为否则无法以足够的精度检测指示信号发送器的可能行驶方向的箭头)，才只基于车辆的一个或多个环境传感器的传感器数据来求取对应于至少一个信号发送器的可能行驶方向。另一方面，控制单元可以被配置为：当车辆与信号单元距离大于距离阈值时，就已经基于数字地图信息求取对应于至少一个信号发送器的可能行驶方向。因此，可以已经提前基于数字地图信息求取相关的信号发送器。特别地，可以根据数字地图信息提前且可靠地在车辆的一个或多个环境传感器的传感器数据内探测相关的信号发送器。因此，可以提高行驶功能的舒适性、可用性和可靠性。
如已经在上面说明的，可以基于一个或多个车辆的传感器数据来求取关于信号设备的数字地图信息。车辆的控制单元可以被配置为：在从信号设备旁边驶过时，基于传感器数据求取信号设备的一个或多个特征的形式。一个或多个特征可以包括：信号设备的不同信号发送器的数目；和/或信号设备的一个或多个不同信号发送器的位置；和/或信号设备的信号发送器与信号设备处的可能行驶方向的对应关系。车辆的控制单元还可以被配置为：将信号设备的一个或多个特征的所求取的形式存储为数字地图信息，和/或提供或使用所求取的形式来求取数字地图信息。因此，可以提供关于信号设备的可靠的数字地图信息，从而可以提高行驶功能的可靠性和舒适性。
数字地图信息可以指示：信号设备只具有一个(单个)信号组，该信号组适用于信号设备处的所有可能行驶方向。该信息可以以特别有效的方式(例如，借助于数字地图信息中设置的比特(Bits))显示。此外，该信息可以以可靠的方式基于信号设备的相对少的驶过次数来求取。如果数字地图信息指示信号设备只具有单个信号组，则这使得所探测到的信号发送器能够与信号设备处的(特别是所有的)可能行驶方向明确地对应。因此，可以以高的可靠性(特别是以直至100％的可靠性)来求取与车辆的规划行驶方向相关的信号发送器的状态或信号状态。
备选地或补充地，数字地图信息可以指示信号设备的不同信号组的数目。例如，数字地图信息可以指示：信号设备正好具有两个不同的信号组。该信息可以帮助车辆的控制单元将信号设备的以传感器方式检测到的信号发送器的状态与不同的可能行驶方向相对应。因此，可以提高对与车辆行驶方向相关的信号发送器状态的求取的可靠性(可选地，直至100％)。
备选地或补充地，数字地图信息可以指示信号设备的不同信号发送器和/或不同信号组与信号设备处的不同的(可选地，所有的)可能行驶方向的对应关系。备选地或补充地，数字地图信息可以指示关于信号设备的不同(可选地，所有)信号发送器和/或信号组彼此间的相对定位的信息。如此详细的关于信号设备的信息通常使得能够以高的可靠性(直至100％)求取与规划行驶方向相关的信号发送器的状态或信号状态。因此，可以以高的可能性自动执行行驶功能(例如，制动操纵或起动操纵)。
控制单元可以被配置为求取车辆的行驶路线。例如，在行驶开始时，可以在车辆的导航系统输入行驶目的地。于是，可以已经预先求取用于车辆的行驶路线。控制单元还可以被配置为：在沿行驶路线行驶之前，探测行驶路线上的多个信号设备。在这里，可以基于数字地图信息求取或探测信号设备，该数字地图信息指示道路网中信号设备的位置。
控制单元还可以被配置为：在沿行驶路线行驶之前，求取用于多个信号设备的数字地图信息，其中针对多个信号设备中的至少一个或多个信号设备，数字地图信息指示和/或实现信号发送器与车辆在相应信号设备处的至少一个可能行驶方向的对应关系。
于是，基于用于多个信号设备的数字地图信息，可以在沿行驶路线行驶之前就已经确定：是否可以在沿行驶路线的(整个)行驶期间自动运行行驶动能。特别地，可以基于数字地图信息求取指示如下可靠性的可靠性值，在相应的信号设备处可以以该可靠性求取信号发送器或信号组与可能行驶方向之间的明确的对应关系。如果求取到对于行驶路线不存在足够高的(平均的)可靠性，则(可选地，在询问车辆用户之后)可以对于整个行驶路线禁止自动执行行驶功能。另一方面，可选地，可以对于整个行驶路线自动执行行驶功能。因此，可以进一步提高车辆用户的舒适性(因为，车辆沿整个行程表现出一致的行驶特性)。
根据另一方面，描述了一种用于车辆的控制单元。在本文件中所描述的方面也可以用于该控制单元。
控制单元被配置为(例如，基于传感器数据和/或基于数字地图信息)探测位于前面的信号设备。在这里，信号设备包括至少一个信号发送器。
控制单元还被配置为求取指示如下可靠性的可靠性值，可以以该可靠性求取信号设备(特别是信号设备的信号发送器)的与车辆的(规划)行驶方向相关的信号状态或状态的可靠性。为此，可以求取数字地图信息，该数字地图信息指示和/或实现至少一个信号发送器与车辆在信号设备处的至少一个可能行驶方向的对应关系。备选地或补充地，可以求取关于至少一个信号发送器的传感器数据。于是，可以基于数字地图信息和/或基于传感器数据来求取可靠性值。
控制单元可以被配置为：根据可靠性值来运行车辆的行驶功能，特别是在信号设备处的自动制动操纵或者在信号设备处的自动起动操纵。
特别地，控制单元可以被配置为：基于可靠性值来确定是否能以足够高的可靠性求取信号设备(特别是信号设备的信号发送器)的与车辆行驶方向相关的信号状态以用于自动执行行驶功能。
如果确定无法以足够高的可靠性求取信号状态，则可以生成向车辆用户的输出，特别是用于确认所求取的信号状态的确认请求。在这里，控制单元可以被配置为：仅当确定可以以足够高的可靠性求取信号状态时或者仅当车辆用户确认了所求取的信号状态时，才自动执行行驶功能，特别是在信号设备处的自动制动操纵或者在信号设备处的自动起动操纵。因此，可以提高车辆用户的舒适性和车辆的安全性。
根据一个方面，描述了用于运行车辆的行驶功能的方法。该方法包括探测位于前面的信号设备，其中信号设备包括至少一个信号发送器。该方法还包括求取数字地图信息，该数字地图信息指示至少一个信号发送器与车辆在信号设备处的至少一个可能行驶方向的对应关系。该方法还包括根据数字地图信息来运行车辆的行驶功能。
根据另一方面，描述了一种用于求取关于信号设备的数字地图信息的方法。该方法包括：在从信号设备旁边驶过时，借助车辆的一个或多个环境传感器检测传感器数据。该方法还包括基于传感器数据来求取信号设备的一个或多个特征的形式，其中一个或多个特征包括信号设备的信号发送器与信号设备处的可能行驶方向的对应关系。该方法还包括：基于信号设备的一个或多个特征的所求取的形式，求取关于信号设备的数字地图信息。
根据另一方面，描述额一种道路机动车(特别是轿车或卡车或公共汽车或摩托车)，该道路机动车包括在本文件中所描述的控制单元。
根据另一方面，描述了一种软件(SW)程序。该SW程序可以被配置为在处理器上(例如，在车辆的控制器上)被执行，并且通过这种方式执行在本文件中所描述的方法中的一种方法。
根据另一方面，描述了一种存储介质。该存储介质可以包括SW程序，该SW程序被配置为在处理器上被执行，并且通过这种方式执行在本文件中所描述的方法中的一种方法。
应当注意的是，在本文件中描述的方法、装置和系统不仅可以单独地使用，而且可以以与在本文件中所描述的其它方法、装置和系统组合的方式使用。此外，在本文件中所描述的方法、装置和系统的每个方面都可以以各种方式相互组合。特别地，权利要求的特征可以以各种方式相互组合。
附图说明
在下文中，借助实施例进一步描述本发明。其中：
图1示出了车辆的示例性部件；
图2示出了示例性的信号设备；
图3示出了示例性的交通状况；
图4a示出了用于求取用于道路网的数字地图信息的示例性方法的流程图；并且
图4b示出了用于运行车辆的行驶功能的示例性方法的流程图。
具体实施方式
如上文所述，本文件涉及结合信号设备或交通信号灯设备来提高车辆的、特别是驾驶员辅助系统的行驶功能的可靠性、可用性和舒适性。
图1示出了车辆100的示例性部件。车辆100包括一个或多个环境传感器103(例如，一个或多个图像摄像机、一个或多个雷达传感器、一个或多个LIDAR传感器、一个或多个超声波传感器等)，这些环境传感器被配置为检测关于车辆100的环境的环境数据。车辆100还包括一个或多个执行器102，这些执行器被配置为影响车辆100的纵向和/或横向引导。示例性的执行器102是：制动设备、驱动电机、转向器等。
控制单元101可以被配置为：基于一个或多个环境传感器103的传感器数据来提供行驶功能或驾驶员辅助功能。例如，可以基于传感器数据来识别车辆100的行驶轨迹上的障碍物。然后，控制单元101可以驱控一个或多个执行器102(例如，制动设备)，以阻止车辆100与障碍物相撞。
特别地，在车辆100的自动纵向引导的范畴中，除了前方车辆之外，还可以考虑速度标志和/或道路走向。还可以考虑交通信号灯设备的状态，使得车辆100能够在与自身的(规划)行驶方向相关的红灯处减速直至交通信号灯的停车线，和/或在绿灯时(可选地，重新)加速。
在不同的国家，交通信号灯设备可以以非常不同的方式被构建，并且关于行驶方向与交通信号灯的对应关系也可以具有不同的复杂度。因此，不同的行驶方向可以通过第一组信号打包式地调节，并且另一方向可以通过另一组信号调节。一组重复的信号还可以在地理位置上位于交叉路口的不同点处。因此，(特别是当车辆100距离交通信号灯设备还相对较远时)控制单元101可能会难以基于传感器数据来识别：在交叉路口处，交通信号灯设备的哪个或哪些信号(即，信号设备的哪个信号发送器和/或信号)与车辆100的规划行驶方向是相关的以及哪个或哪些信号是不相关的。
图2示出了示例性的信号设备或交通信号灯设备200。在图2中示出的信号设备200具有四个不同的信号发送器201，这些信号发送器被布置在交叉路口的入口处的不同位置。左侧的信号发送器201具有向左的箭头202，并且由此指示：该信号发送器201适用于左转弯。中间的两个信号发送器202具有向上的箭头202(或者没有箭头202)，并且由此指示：这两个信号发送器201适用于直行。这两个信号发送器201的单独的灯光信号形成信号组。此外，右侧的信号发送器201具有向右的箭头202，并且由此指示：该信号发送器201适用于右转弯。
在图2中示出的信号设备200只是信号设备200的许多不同的可能设计方案的一个示例。信号设备200可以具有相对较多的不同特征形式。示例性的特征是：
·信号发送器201的数目；
·一个或多个信号发送器201的位置；和/或
·信号发送器201与通过交叉路口的可能行驶方向的对应关系。
图3示例性地示出了车辆100，该车辆在行车道上驶向信号设备200。车辆100的一个或多个环境传感器103可以被配置为检测关于信号设备200的传感器数据(特别是图像数据)。然后，可以(例如，借助于图像分析算法)分析传感器数据，以便求取信号设备200的一个或多个特征的形式。特别地，可以基于传感器数据来求取：信号设备200的哪个信号发送器201与车辆100的(规划)行驶方向相关。还可以求取相关的信号发送器201的状态(例如，颜色，例如红色、黄色或绿色)。
如下的质量和/或可靠性通常取决于车辆100距信号设备200的距离311、312，可以基于传感器数据以该质量和/或可靠性求取信号设备200的特征的形式。此外，当前的天气情况通常也对特征的所求取的形式的质量和/或可靠性具有重要影响。此外，对于不同的特征，质量和/或可靠性可以是不同的。例如，一个或多个环境传感器103可以被设计为使得在(相对大的)第一距离311处就已经可以基于传感器数据可靠地检测信号设备200和可选地信号发送器201的数目以及可选地各个信号发送器201的状态。另一方面，可选地，可以在(相对小的)第二距离312处或在小于该第二距离处才可以可靠地识别各个信号发送器201的行驶方向(例如，通过识别所示出的箭头202)。第一距离311可以例如是100米至120米。第二距离312可以例如是40米至50米。
信号设备200的至少一个特征的所求取的形式的降低的可靠性可能会影损害车辆100的行驶功能的运行。特别地，如果对于位于前面的信号设备200无法清楚地求取：哪个信号发送器201对应于车辆100的当前行驶方向和/或规划行驶方向，则可能会损害车辆100的自动纵向功能。特别地，可选地，无法可靠地求取：车辆100是否必须在位于前面的信号设备200处制动，或者车辆100是否可以驶入由位于前面的信号设备200调节的交叉路口。可选地，当车辆100在距信号设备200相对小的距离312时才可以求取：车辆100是否必须在位于前面的信号设备200处制动，或者车辆100是否可以驶入由位于前面的信号设备200调节的交叉路口，但是，这可能会导致车辆100的乘客的舒适性降低(例如，因为由于相对小的距离312而使得车辆100必须相对大幅地减速)。
车辆100可以具有存储单元104，在该存储单元上存储有关于车辆100所行驶的道路网的数字地图信息。数字地图信息可以指示道路网中的一个或多个信号设备200的一个或多个特征的形式。特别地，数字地图信息可以针对信号设备200指示一个或多个信号发送器201与不同的可能行驶方向的对应关系。换言之，数字地图信息可以指示：哪个信号发送器201负责放行哪个行驶方向。可选地，可以借助于车辆100的通信单元105通过无线通信连接(例如，WLAN通信连接或者LTE通信连接)接收数字地图信息。
车辆100的控制单元101可以被配置为(例如，基于车辆100的当前位置和基于所规划的行驶路线和/或基于一个或多个环境传感器103的传感器数据)求取：车辆100驶向位于前面的信号设备200。控制单元101还可以基于(所存储的和/或所接收的)数字地图信息来求取位于前面的信号设备200的一个或多个特征的形式。特别地，可以基于数字地图信息来求取：信号设备200的哪个信号发送器201对应于车辆100的当前行驶方向或规划行驶方向。还可以基于传感器数据来求取对应的信号发送器201的当前状态。然后，基于对应的信号发送器201的当前状态，可以以可靠且舒适的方式执行自动行驶功能(例如，车辆100的自动纵向引导)。特别地，因此，在车辆100距信号设备200相对大的距离311时就可以求取信号设备200的一个或多个相关特征的形式，通过这种方式可以提高自动行驶功能的可靠性、可用性和舒适性。
车辆100可以被配置为将关于如下的信号设备200的信息用于创建和/或补充数字地图信息，车辆100将要通过或已经通过该信号设备。可以由车辆100在本地和/或由中央单元300(例如，通过后端服务器)集中创建和/或补充数字地图信息(参见图3)。在信号设备200附近，通常可以通过车辆100的一个或多个环境传感器103来检测传感器数据，这些传感器数据以精确的方式指示信号设备200的一个或多个特征的形式。特别地，在附近，可以基于所检测到的传感器数据以精确且可靠的方式确定信号发送器201与可能行驶方向之间的对应关系。
车辆100可以被配置为将所求取的信息(例如，传感器数据和/或一个或多个特征的所求取的形式)通过无线通信连接301传输给中央单元300(结合用于相应信号设备200的标识，例如结合信号设备200的位置)。于是，中央单元300可以基于多个车辆100的所提供的信息来创建和更新数字地图信息，该数字地图信息针对多个不同信号设备200指示一个或多个特征的形式。然后，数字地图信息可以被提供给各个车辆100，以便(如上面所说明的)支持自动行驶功能的运行。
因此，使得能够通过利用一个或多个车辆100多次驶过来了解交叉路口的复杂度以及交叉路口(特别是交叉路口的一个或多个信号设备200)的性质或特征，以便可以基于这些信息来关于交叉路口的信号设备200最佳地匹配行驶功能或辅助功能的功能性。
例如，可以通过一个或多个车辆100的前摄像机103在驶过交叉路口时检测关于交叉路口(特别是关于交叉路口的信号设备200)的传感器数据。基于传感器数据可以求取信号设备200的一个或多个信号发送器201的信号、地面标记和/或方向箭头202。在这里，信号发送器200可以被视为多个灯光信号，这些灯光信号调节一个或多个行驶方向。因此，可以基于传感器数据来求取不同行驶方向与一个或多个信号发送器201的对应关系。关于信号设备200的信息可以被存储用于随后的使用(例如，在用于道路网的数字地图的范畴中)。
在执行行驶功能(例如，自动制动功能)时，可以考虑所存储的关于信号设备200的信息。特别地，如果求取到信号设备200只包括一个信号发送器201(因此，该信号发送器与所有可能行驶方向相关)，则可以执行行驶功能。假如对于复杂的信号设备200无法明确求取相关的信号发送器201，则可选地，可以向车辆100的驾驶员发出手动接管的请求，或者可以禁止行驶功能的自动干预。另一方面，在可靠的、所存储的或所提供的关于信号设备200的数字地图信息可供使用的情况下，可以根据可用的信息自动执行行驶功能。因此，自动行驶功能的运行可以取决于大量(预先求取的)信息，这些信息关于信号设备200可供使用。在这里，可用的信息的量随着车辆100的所考虑的驶过次数而提高。因此，可以持续提高车辆100的行驶功能的自动化程度。
图4a示出了用于求取关于信号设备200的数字(地图)信息的示例性方法410的流程图。在这里，数字(地图)信息可以指示道路网中信号设备200的位置。数字(地图)信息还可以指示信号设备200的一个或多个(静态的或不变的)特征的形式。可以至少部分地通过一个或多个车辆100和/或至少部分地通过车辆外部(中央)单元300来执行方法410。
方法410包括：在从信号设备200旁边驶过时，借助车辆100的一个或多个环境传感器103检测411传感器数据。特别地，可以在从信号设备200旁边多次驶过时检测传感器数据，并且将这些传感器数据用于求取数字(地图)信息。通过考虑多次驶过的传感器数据可以提高数字(地图)信息的精度和可靠性。
方法410还包括：基于传感器数据来求取412信号设备200的一个或多个(静态的)特征的形式。在这里，一个或多个特征可以包括：信号设备200的不同信号发送器201的数目(在这里，信号发送器201可以是具有一个、两个或三个灯光信号的交通信号灯，这些灯光信号可以单独地或者可选地部分共同地被激活)；信号设备200的一个或多个不同信号发送器201的位置；和/或信号设备200的信号发送器201与信号设备200处的可能行驶方向的对应关系。
方法410还包括：基于信号设备200的一个或多个特征的所求取的形式，求取413(例如，更新)关于信号设备200的数字(地图)信息。因此，特别地，可以基于不同车辆100的传感器数据以可靠的方式来求取和提供关于信号设备200的数字(地图)信息。数字(地图)信息可以用于改善车辆100的行驶功能(特别是驾驶员辅助功能)在信号设备200的区域中的运行。
图4b示出了用于运行车辆100的行驶功能的示例性方法420的流程图。行驶功能可以包括车辆100的至少部分自动的纵向和/或横向引导。在这里，特别地，方法420旨在提高行驶功能在信号设备200的区域中的可靠性和/或舒适性。方法420可以通过车辆100的控制单元101来执行。
方法420包括：探测421位于前面的信号设备200。例如，可以基于车辆100的一个或多个环境传感器103的传感器数据来探测信号设备200。在这里，车辆100可以与信号设备200具有如下距离，该距离大于第二距离阈值312(但是小于第一距离阈值311)。
信号设备200可以包括至少一个信号发送器201。特别地，信号设备200可以包括多个信号发送器201，这些信号发送器用于车辆100在信号设备200处的至少部分不同的可能行驶方向。在这里，车辆100可以与信号设备200具有如下距离，该距离(还)不能实现：基于传感器数据可靠地求取信号发送器201与可能行驶方向之间的对应关系。
方法420还包括求取422(预先求取和/或提供的)数字(地图)信息，该数字地图信息指示至少一个信号发送器201与车辆100在信号设备200处的至少一个可能行驶方向的对应关系。数字(地图)信息可以被存储在车辆100的存储单元104上，和/或可以经过车辆100的通信单元105被接收或已经被接收。可以在执行方法420之前例如根据方法410求取数字(地图)信息。
方法420还包括：根据关于信号设备200的数字(地图)信息来运行423车辆100的行驶功能。可选地，数字(地图)信息可以以相对高的可靠性指示与车辆100的规划行驶方向相关的信号发送器201。在这样的情况下，也可以在信号设备200的区域中执行行驶功能。另一方面，可选地，数字(地图)信息可以不以明确的方式指示哪个信号发送器201与车辆100的规划行驶方向相关。在这样的情况下，可以向车辆100的驾驶员输出接管请求，和/或可以至少在信号设备200的区域中停用行驶功能。因此，方法420使得能够提高行驶功能在信号设备200的区域中的可靠性和/或舒适性。
本发明不限于所示出的实施例。特别地，应当注意的是，说明书和附图仅旨在阐明所提出的方法、装置和系统的原理。

Claims (17)

1.一种用于车辆(100)的控制单元(101)，其中所述控制单元(101)被配置为：
-探测位于前面的信号设备(200)；其中所述信号设备(200)包括至少一个信号发送器(201)；
-求取数字地图信息，所述数字地图信息指示和/或实现所述至少一个信号发送器(201)与所述车辆(100)在所述信号设备(200)处的至少一个可能行驶方向的对应关系；并且
-根据所述数字地图信息来运行所述车辆(100)的行驶功能。
2.根据权利要求1所述的控制单元(101)，其中所述控制单元(101)被配置为：
-基于所述数字地图信息来确定所述信号设备(200)的相关的信号发送器(201)，所述相关的信号发送器与所述车辆(100)的规划行驶方向相关；
-求取所述相关的信号发送器(201)的状态；并且
-根据所述相关的信号发送器(201)的所述状态来运行所述车辆(100)的所述行驶功能。
3.根据权利要求2所述的控制单元(101)，其中，
-所述车辆(100)包括一个或多个环境传感器(103)，所述一个或多个环境传感器被配置为检测关于所述车辆(100)的环境的传感器数据；并且
-所述控制单元(101)被配置为基于所述传感器数据来求取所述相关的信号发送器(201)的所述状态。
4.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(101)，其中，
-所述数字地图信息基于关于所述信号设备(200)的传感器数据，预先通过至少一个车辆(100)的环境传感器(103)检测所述传感器数据；和/或
-所述数字地图信息被存储在所述车辆(100)的存储单元(104)上；和/或
-所述数字地图信息经过所述车辆(100)的通信单元(105)由车辆外部单元(300)接收或者已经由车辆外部单元接收。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的控制单元(101)，其中，
-所述信号设备(200)包括多个信号发送器(201)，所述多个信号发送器对应于至少部分不同的可能行驶方向；并且
-所述控制单元(101)被配置为：根据所述车辆(100)的所述规划行驶方向，从所述多个信号发送器(201)中选出所述相关的信号发送器(201)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(101)，其中，
-所述行驶功能包括所述车辆(100)的至少部分自动的纵向和/或横向引导；和/或
-所述行驶功能包括可能地制动所述车辆(100)直至到达所述信号设备(200)；和/或
-所述行驶功能包括所述车辆(100)在所述信号设备(200)处的自动起动。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的控制单元(101)，其中所述控制单元(101)被配置为：
-确定无法以足够的可靠性求取与所述车辆(100)的所述规划行驶方向相关的信号发送器(201)；并且
-响应于确定无法以足够的可靠性求取与所述车辆的所述规划行驶方向相关的信号发送器，促使将对所述车辆(100)的引导手动移交给所述车辆(100)的驾驶员，和/或促使至少暂时停用所述行驶功能，和/或向所述车辆(100)的驾驶员输出关于自动执行所述行驶功能的询问；或者
-确定能够以足够的可靠性求取与所述车辆(100)的所述规划行驶方向相关的信号发送器(201)；并且
-根据所述相关的信号发送器(201)的所述状态来运行所述行驶功能。
8.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(101)，其中，
-所述车辆(100)包括一个或多个环境传感器(103)，所述一个或多个环境传感器被配置为检测关于所述车辆(100)的环境的传感器数据；
-所述控制单元(101)被配置为：仅当所述传感器数据在距所述信号设备(200)的距离(312)小于或等于距离阈值的情况下被检测时，才只基于所述传感器数据来求取对应于所述至少一个信号发送器(201)的所述可能行驶方向；并且
-所述控制单元(101)被配置为：当所述车辆(100)与所述信号设备(200)的距离大于所述距离阈值时，就已经基于所述数字地图信息来求取对应于所述至少一个信号发送器(201)的所述可能行驶方向。
9.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(101)，其中，
-所述车辆(100)包括一个或多个环境传感器(103)，所述一个或多个环境传感器被配置为检测关于所述车辆(100)的环境的传感器数据；
-所述控制单元(101)被配置为：在从所述信号设备(200)旁边驶过时，基于所述传感器数据来求取所述信号设备(200)的一个或多个特征的形式；
-所述一个或多个特征包括：
·所述信号设备(200)的不同的信号发送器(201)的数目；和/或
·所述信号设备(200)的一个或多个不同的信号发送器(201)的位置；和/或
·所述信号设备(200)的信号发送器(201)与所述信号设备(200)处的可能行驶方向的对应关系；并且
-所述控制单元(101)被配置为：将所述信号设备(200)的一个或多个特征的所求取的形式存储为数字地图信息，或者提供或使用所述信号设备的一个或多个特征的所求取的形式来求取数字地图信息。
10.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(101)，其中所述数字地图信息指示：
-所述信号设备(200)只具有一个信号组，所述信号组适用于所述信号设备(200)处的所有可能行驶方向；和/或
-所述信号设备的不同信号组的数目；和/或
-所述信号设备(200)的不同信号发送器(201)和/或不同信号组与所述信号设备(200)处的不同的可能行驶方向的对应关系；和/或
-关于所述信号设备(200)的不同信号发送器(201)和/或不同信号组彼此间的相对定位的信息。
11.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(101)，其中，所述控制单元(101)被配置为：
-求取所述车辆(100)的行驶路线；
-在沿所述行驶路线行驶之前，探测所述行驶路线上的多个信号设备(200)；
-在沿所述行驶路线行驶之前，求取用于所述多个信号设备(200)的数字地图信息；并且
-基于用于所述多个信号设备(200)的所述数字地图信息，在沿所述行驶路线行驶之前就已经确定：是否能够在沿所述行驶路线行驶期间自动运行所述行驶功能。
12.一种用于车辆(100)的控制单元(101)，其中所述控制单元(101)被配置为：
-探测位于前面的信号设备(200)；其中所述信号设备(200)包括至少一个信号发送器(201)；
-求取指示可靠性的可靠性值，所述信号设备(200)的与所述车辆(100)的行驶方向相关的信号状态能够以所述可靠性被求取；并且
-根据所述可靠性值来运行所述车辆(100)的行驶功能。
13.根据权利要求12所述的控制单元(101)，其中所述控制单元(101)被配置为：
-基于所述可靠性值来确定：是否能够以足够高的可靠性求取所述信号设备(200)的与所述车辆(100)的所述行驶方向相关的所述信号状态以用于自动执行所述行驶功能；并且
-如果确定无法以足够高的可靠性求取所述信号状态，则生成向所述车辆(100)的用户的输出，特别是用于确认所求取的信号状态的确认请求。
14.根据权利要求13所述的控制单元(101)，其中所述控制单元(101)被配置为：仅当确定能够以足够高的可靠性求取所述信号状态时或者仅当所述车辆(100)的用户确认了所求取的所述信号状态时，才自动执行所述行驶功能，特别是在所述信号设备(200)处的自动制动操纵或者在所述信号设备(200)处的自动起动操纵。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的控制单元(101)，其中所述控制单元(101)被配置为：
-求取数字地图信息，所述数字地图信息指示和/或实现所述至少一个信号发送器(201)与所述车辆(100)在所述信号设备(200)处的至少一个可能行驶方向的对应关系；和/或
-求取关于所述至少一个信号发送器(201)的传感器数据；并且
-基于所述数字地图信息和/或基于所述传感器数据来求取所述可靠性值。
16.一种用于运行车辆(100)的行驶功能的方法(420)，其中所述方法(420)包括：
-探测(421)位于前面的信号设备(200)；其中所述信号设备(200)包括至少一个信号发送器(201)；
-求取(422)数字地图信息，所述数字地图信息指示和/或实现所述至少一个信号发送器(201)与所述车辆(100)在所述信号设备(200)处的至少一个可能行驶方向的对应关系；以及
-根据所述数字地图信息来运行(423)所述车辆(100)的所述行驶功能。
17.一种用于求取关于信号设备(200)的数字地图信息的方法(410)，其中所述方法(410)包括：
-在从所述信号设备(200)旁边驶过时，借助所述车辆(100)的一个或多个环境传感器(103)，检测(411)传感器数据；
-基于所述传感器数据来求取(412)所述信号设备(200)的一个或多个特征的形式；其中所述一个或多个特征包括：所述信号设备(200)的信号发送器(201)与所述信号设备(200)处的可能行驶方向的对应关系；以及
-基于所述信号设备(200)的一个或多个特征的所求取的形式，求取(413)关于所述信号设备(200)的数字地图信息。
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