DE102011009209A1

DE102011009209A1 - Verfahren und System zur Spurüberwachung eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug und Infrastruktureinrichtung

Info

Publication number: DE102011009209A1
Application number: DE102011009209A
Authority: DE
Inventors: Hagen STUEBING
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-01-22
Filing date: 2011-01-22
Publication date: 2012-07-26
Also published as: GB201200684D0; US20120191271A1; CN102602393A; CN102602393B; GB2487633A; GB2487633B

Abstract

Ein Verfahren zur Spurüberwachung eines auf einer Fahrbahn (1) fahrenden Kraftfahrzeugs (2) wird angegeben, bei dem Positionsdaten des Kraftfahrzeugs (2), ermittelt in zumindest einer benachbart zu der Fahrbahn (1) angeordneten Infrastruktureinrichtung (3) mit einer Speichervorrichtung (4) mit Kartendaten, bereitgestellt werden, wobei die Kartendaten Informationen über einen Verlauf zumindest einer Fahrspur (5, 6, 7) der Fahrbahn (1) beinhalten. Es wird mittels eines ermittelten Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs (2) und mittels der Kartendaten ermittelt, ob das Kraftfahrzeug (2) eine von dem Kraftfahrzeug (2) befahrene Fahrspur (6) der Fahrbahn (1) zumindest teilweise verlässt. Falls ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug (2) die Fahrspur (6) zumindest teilweise verlässt, erfolgt ein Senden einer Meldung von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung (3) an das Kraftfahrzeug (2).

Description

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren und ein System zur Spurüberwachung eines Kraftfahrzeugs, ein Kraftfahrzeug, eine Infrastruktureinrichtung, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium.
Aus der US 7 317 973 B2 ist ein Verfahren zur automatischen Fahrzeugführung bekannt, bei dem Infrastrukturdaten drahtlos an das Fahrzeug übermittelt werden und Befehle für die Fahrzeugführung anhand der Infrastrukturdaten berechnet werden. Die Infrastrukturdaten werden für zumindest einen unmittelbaren vorausliegenden Abschnitt der Fahrtstrecke in einen fahrzeugeigenen Speicher geladen, mit einem präzisen Positionssystem wird fortlaufend die aktuelle Position des Fahrzeugs bestimmt und die Befehle werden anhand der Positionsdaten und der gespeicherten Infrastrukturdaten berechnet.
Aufgabe der Anmeldung ist es, ein Verfahren und ein System zur Spurüberwachung eines Kraftfahrzeugs, ein Kraftfahrzeug, eine Infrastruktureinrichtung, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium anzugeben, welche eine Verringerung einer zu übermittelnden Datenmenge für die Spurüberwachung ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Ein Verfahren zur Spurüberwachung eines auf einer Fahrbahn fahrenden Kraftfahrzeugs weist gemäß einem Aspekt der Anmeldung folgende Schritte auf. Es erfolgt ein Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeugs. Zudem erfolgt ein Bereitstellen der ermittelten Positionsdaten des Kraftfahrzeugs in zumindest einer benachbart zu der Fahrbahn angeordneten Infrastruktureinrichtung. Die zumindest eine Infrastruktureinrichtung weist dabei eine Speichervorrichtung mit Kartendaten auf, wobei die Kartendaten Informationen über einen Verlauf zumindest einer Fahrspur der Fahrbahn zumindest in einem Bereich der Umgebung der zumindest einen Infrastruktureinrichtung beinhalten. Weiterhin erfolgt ein Ermitteln eines Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs mittels der ermittelten Positionsdaten. Ferner erfolgt ein Ermitteln, ob das Kraftfahrzeug eine von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrspur der Fahrbahn zumindest teilweise verlässt, mittels des ermittelten Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs und mittels der Kartendaten. Falls ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug die Fahrspur zumindest teilweise verlässt, erfolgt ein Senden einer Meldung von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung an das Kraftfahrzeug. Die Meldung enthält dabei Informationen, dass das Kraftfahrzeug die Fahrspur zumindest teilweise verlässt.
Das Verfahren gemäß der genannten Ausführungsform besitzt den Vorteil, dass eine zu übermittelnde Datenmenge deutlich geringer ist als bei einem Verfahren, bei dem Infrastrukturdaten drahtlos an das Fahrzeug übermittelt werden. Dies beruht darauf, dass die Meldung über das Verlassen der Fahrspur eine deutlich geringere Größe aufweist als zu sendende Infrastrukturdaten. Das Verfahren gemäß der genannten Ausführungsform ermöglicht somit in vorteilhafter Weise eine Verringerung der zu übermittelnden Datenmenge für die Spurüberwachung und damit zudem eine Verringerung der benötigten Übertragungsbandbreiten für die Bereitstellung der Daten. Weiterhin ermöglicht das Verfahren eine Verringerung des Speicherbedarfs sowie der Rechenkapazitäten des Kraftfahrzeugs.
Das Verfahren gemäß der genannten Ausführungsform ermöglicht darüber hinaus eine verbesserte Spurüberwachung des auf der Fahrbahn fahrenden Kraftfahrzeugs. Insbesondere bei Nachtfahrten und schlechten Sichtverhältnissen kann das Ermitteln, ob das Kraftfahrzeug die von diesem befahrene Fahrspur zumindest teilweise verlässt, mittels der Kartendaten zuverlässiger ermittelt werden als bei kamerabasierten Spurüberwachungssystemen, bei denen eine Bildauswertung von Fahrbahnmarkierungen bei Dunkelheit bzw. schlechten Sichtverhältnissen deutlich ungenauer ist als bei Tagfahrten.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt nach einem Empfang der von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung gesendeten Meldung zudem ein automatisches Betätigen zumindest eines Elementes des Kraftfahrzeugs, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Warnvorrichtung, einer Lenkvorrichtung und einer Bremsvorrichtung. Dadurch können die Insassen des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Fahrer des Kraftfahrzeugs, auf das Verlassen der Fahrspur hingewiesen werden bzw. durch einen automatischen Lenk- und gegebenenfalls Bremseingriff der Fahrverlauf des Kraftfahrzeugs korrigiert und dieses wieder vollständig auf die Fahrspur zurückgebracht werden.
In einer weiteren Ausgestaltung weist das Kraftfahrzeug ein Fahrerassistenzsystem auf, wobei das Fahrerassistenzsystem als Spurhalteassistent ausgebildet ist. Das Bereitstellen der ermittelten Positionsdaten des Kraftfahrzeugs erfolgt dabei bevorzugt, falls das Fahrerassistenzsystem aktiviert ist. Damit erfolgt das Senden der Meldung an das Kraftfahrzeug und gegebenenfalls das automatische Betätigen der genannten Elemente nur bei aktiviertem Spurhaltassistenten und somit lediglich in Situationen, in denen die Spurüberwachung von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs gewünscht ist. Dadurch wird ein Ausgeben einer Warnmeldung bzw. ein automatisches Eingriffen in die Fahrdynamik bei einem beabsichtigten Spurwechsel des Kraftfahrzeugs vermieden.
Zudem kann, falls ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug die Fahrspur zumindest teilweise verlässt, eine Richtung, in der das Kraftfahrzeug die Fahrspur verlässt, ermittelt werden. Die von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung gesendete Meldung beinhaltet in dieser Ausgestaltung Informationen über die ermittelte Richtung. Damit enthält die Meldung die Angabe, ob eine linksseitige oder eine rechtsseitige Fahrspur überschritten wurde, wodurch die Insassen des Kraftfahrzeugs in weiter verbesserter Weise benachrichtigt werden können bzw. ein automatischer Eingriff in die Fahrzeugdynamik zuverlässig erfolgen kann.
In einer weiteren Ausführungsform werden zudem Signaturdaten von dem Kraftfahrzeug an die zumindest eine Infrastruktureinrichtung gesendet. Zusätzlich oder alternativ kann die von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung an das Kraftfahrzeug gesendete Meldung mit Signaturdaten versehen werden.
Dadurch kann jeweils die Sicherheit für die Datenübertragung in vorteilhafter Weise erhöht werden.
Weiterhin kann zudem ein Ermitteln der von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur der Fahrbahn mittels von zumindest einer optischen Kamera des Kraftfahrzeugs ermittelter Daten erfolgen. Das automatische Betätigen des zumindest einen Elementes erfolgt in dieser Ausführungsform, falls mittels der von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung ermittelten Daten, d. h. mittels des ermittelten Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs und mittel der Kartendaten, und mittels der von der zumindest einen optischen Kamera des Kraftfahrzeugs ermittelten Daten ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug die Fahrspur zumindest teilweise verlässt. Es wird somit eine Sensorfusion durchgeführt, wodurch die Genauigkeit des Verfahrens weiter erhöht werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird zudem ein Grad der Müdigkeit eines Fahrers des Kraftfahrzeugs basierend auf dem ermittelten Fahrverlauf ermittelt. Damit wird der ermittelte Fahrverlauf als Eingangsparameter für eine Fahrerzustandserkennung, die auch als Driver Drowsiness Detection bezeichnet wird, bereitgestellt. Weiterhin können mittels eines Lenkwinkelsensors, einer optischen Kamera und/oder eines Fahrpedalsensors ermittelte Daten als Eingangsparameter für die Fahrerzustandserkennung bereitgestellt werden. Dadurch kann der Zustand des Fahrers des Kraftfahrzeugs in möglichst genauem Maße bestimmt werden.
Falls der ermittelte Grad der Müdigkeit des Fahrers einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, erfolgt bevorzugt ein automatisches Betätigen zumindest eines Elementes des Kraftfahrzeugs, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Bremsvorrichtung, einer Antriebsvorrichtung, einer Lenkvorrichtung und einer Warnvorrichtung. Dadurch kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs gewarnt werden bzw. ein automatischer Eingriff in die Fahrdynamik erfolgen, wodurch die Fahrsicherheit in vorteilhafter Weise erhöht werden kann.
Der ermittelte Fahrverlauf wird in einer weiteren Ausführungsform von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung an zumindest eine benachbart angeordnete Infrastruktureinrichtung gesendet. Es wird somit ein Übergabeprotokoll zwischen benachbarten Infrastruktureinrichtungen durchgeführt, wodurch die Spurüberwachung über längere Strecken aufrecht erhalten werden kann.
Das Ermitteln der Positionsdaten des Kraftfahrzeugs erfolgt bevorzugt mittels einer Positionsermittlungsvorrichtung eines Navigationssystems des Kraftfahrzeugs. Dadurch kann die Zahl an zusätzlich für die Spurüberwachung benötigten Komponenten in vorteilhafter Weise reduziert werden. Das Bereitstellen der ermittelten Positionsdaten des Kraftfahrzeugs beinhaltet in dieser Ausgestaltung ein Senden der ermittelten Positionsdaten an die zumindest eine Infrastruktureinrichtung.
In einer weiteren Ausgestaltung erfolgt das Ermitteln der Positionsdaten des Kraftfahrzeug zusätzlich oder alternativ mittels Daten zumindest eines fahrzeugfremden Sensors, beispielsweise mittels von einem Radarsensor bzw. einem Lidarsensor der zumindest einen Infrastruktureinrichtung ermittelter Daten. Dadurch kann eine Sensorfusion durchgeführt werden bzw. können auch Positionsdaten von Kraftfahrzeugen ermittelt werden, die nicht über eine eigene Positionsermittlungsvorrichtung verfügen.
Weiterhin können zudem Daten über eine Geschwindigkeit und/oder Abmessungen des Kraftfahrzeugs an die zumindest eine Infrastruktureinrichtung gesendet werden. Das Ermitteln, ob das Kraftfahrzeug eine von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrspur der Fahrbahn zumindest teilweise verlässt, erfolgt in dieser Ausführungsform zudem mittels der gesendeten Daten über die Geschwindigkeit bzw. die Abmessungen des Kraftfahrzeugs. Dadurch kann das Verlassen der Fahrspur in weiter verbessertem Maße ermittelt werden. Beispielsweise kann die genaue Position der Positionsermittlungsvorrichtung innerhalb des Kraftfahrzeugs an die zumindest eine Infrastruktureinrichtung übermittelt werden. Dies ermöglicht eine frühzeitigere Erkennung des Verlassens der Fahrspur.
Die Anmeldung betrifft zudem ein Kraftfahrzeug, das eine Positionsermittlungsvorrichtung aufweist, die zum Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Zudem weist das Kraftfahrzeug eine erste Sendevorrichtung auf, die zum Senden der ermittelten Positionsdaten des Kraftfahrzeugs an zumindest eine, benachbart zu einer von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrbahn angeordnete Infrastruktureinrichtung ausgebildet ist. Weiterhin weist das Kraftfahrzeug eine erste Empfangsvorrichtung auf, die zum Empfangen einer Meldung von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung ausgebildet ist, wobei die Meldung Informationen enthält, dass das Kraftfahrzeug eine von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrspur der Fahrbahn zumindest teilweise verlässt. Darüber hinaus weist das Kraftfahrzeug eine Betätigungsvorrichtung auf, ausgebildet zum Betätigen zumindest eines Elementes des Kraftfahrzeugs, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Warnvorrichtung, einer Lenkvorrichtung und einer Bremsvorrichtung, nach einem Empfang der von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung gesendeten Meldung.
Weiterhin betrifft die Anmeldung eine Infrastruktureinrichtung, die eine zweite Empfangsvorrichtung aufweist, wobei die zweite Empfangsvorrichtung zum Empfangen von ermittelten Positionsdaten zumindest eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Darüber hinaus weist die Infrastruktureinrichtung einen Speichervorrichtung mit Kartendaten auf, wobei die Kartendaten Informationen über einen Verlauf zumindest einer Fahrspur einer benachbart zu der Infrastruktureinrichtung angeordneten Fahrbahn zumindest in einem Bereich der Umgebung der Infrastruktureinrichtung beinhalten. Ferner weist die Infrastruktureinrichtung eine erste Ermittlungsvorrichtung auf, die zum Ermitteln eines Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs mittels der übermittelten Positionsdaten ausgebildet ist. Weiterhin weist die Infrastruktureinrichtung eine zweite Ermittlungsvorrichtung auf, ausgebildet zum Ermitteln, ob das Kraftfahrzeug eine von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrspur der Fahrbahn zumindest teilweise verlässt, mittels des ermittelten Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs und mittels der Kartendaten. Darüber hinaus weist die Infrastruktureinrichtung eine zweite Sendevorrichtung auf, die zum Senden einer Meldung von der Infrastruktureinrichtung an das Kraftfahrzeug ausgebildet ist, falls ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug die Fahrspur zumindest teilweise verlässt. Die Meldung enthält dabei Informationen, dass das Kraftfahrzeug die Fahrspur zumindest teilweise verlässt.
Des Weiteren betrifft die Anmeldung ein System zur Spurüberwachung eines auf einer Fahrbahn fahrenden Kraftfahrzeugs. Das System weist zumindest ein Kraftfahrzeug und zumindest eine Infrastruktureinrichtung gemäß den genannten Ausführungsformen auf. Das Kraftfahrzeug ist dabei beispielsweise ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen.
Das Kraftfahrzeug, die Infrastruktureinrichtung und das System zur Spurüberwachung gemäß der Anmeldung weisen die bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß der Anmeldung genannten Vorteile auf, welche an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen nicht nochmals aufgeführt werden.
Das System zur Spurüberwachung kann zudem eine dritte Ermittlungsvorrichtung aufweisen, die zum Ermitteln eines Grades der Müdigkeit eines Fahrers des Kraftfahrzeugs basierend auf dem ermittelten Fahrverlauf ausgebildet ist. Die dritte Ermittlungsvorrichtung ist dabei bevorzugt Bestandteil des Kraftfahrzeugs.
Weiterhin betrifft die Anmeldung ein Computerprogrammprodukt, das, wenn es auf einer Recheneinheit eines auf einer Fahrbahn fahrenden Kraftfahrzeugs ausgeführt wird, die Recheneinheit anleitet, folgende Schritte auszuführen. Die Recheneinheit wird zum Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeugs angeleitet. Weiterhin wird die Recheneinheit zum Senden der ermittelten Positionsdaten des Kraftfahrzeugs an zumindest eine benachbart zu der Fahrbahn angeordnete Infrastruktureinrichtung angleitet. Darüber hinaus wir die Recheneinheit zum Empfangen einer Meldung von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung angeleitet, wobei die Meldung Informationen enthält, dass das Kraftfahrzeug eine von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrspur der Fahrbahn zumindest teilweise verlässt. Des Weiteren wird die Recheneinheit nach einem Empfang der von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung gesendeten Meldung zum automatischen Betätigen zumindest eines Elementes des Kraftfahrzeugs, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Warnvorrichtung, einer Lenkvorrichtung und einer Bremsvorrichtung, angeleitet.
Darüber hinaus betrifft die Anmeldung ein computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogrammprodukt gemäß der genannten Ausführungsform gespeichert ist.
Das Computerprogrammprodukt und das computerlesbare Medium gemäß der Anmeldung weisen bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß der Anmeldung genannten Vorteile auf, welche an dieser Stelle zur Vermeidung von Wiederholungen nicht nochmals aufgeführt werden.
Ausführungsformen der Anmeldung werden nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Spurüberwachung eines Kraftfahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Anmeldung;
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahren zur Spurüberwachung eines Kraftfahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Anmeldung;
3A bis 3D zeigen ein Beispiel einer Verkehrssituation, in der das Verfahren gemäß der Anmeldung eingesetzt werden kann;
4 zeigt ein System zur Spurüberwachung gemäß einer Ausführungsform der Anmeldung.
1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Spurüberwachung eines auf einer Fahrbahn fahrenden Kraftfahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Anmeldung. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen.
In der gezeigten Ausführungsform erfolgt in einem Schritt 50 ein Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeugs. Das Ermitteln der Positionsdaten des Kraftfahrzeugs erfolgt beispielsweise mittels einer Positionsermittlungsvorrichtung eines Navigationssystems des Kraftfahrzeugs, d. h. mittels eines satellitengestützten Positionsermittlungssystems.
In einem Schritt 60 werden die ermittelten Positionsdaten des Kraftfahrzeugs in zumindest einer benachbart zu der Fahrbahn angeordneten Infrastruktureinrichtung bereitgestellt. Dies erfolgt in der gezeigten Ausführungsform durch ein Übermitteln der Positionsdaten an die zumindest eine Infrastruktureinrichtung. Das Übermitteln der Positionsdaten erfolgt beispielsweise, falls ein als Spurhalteassistent ausgebildetes Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs aktiviert wird bzw. aktiviert ist. Die zumindest eine Infrastruktureinrichtung weist eine Speichervorrichtung mit Kartendaten auf, wobei die Kartendaten Informationen über einen Verlauf zumindest einer Fahrspur der Fahrbahn zumindest in einem Bereich der Umgebung der zumindest einen Infrastruktureinrichtung beinhalten.
In einem Schritt 70 wird ein Fahrverlauf des Kraftfahrzeugs mittels der übermittelten Positionsdaten ermittelt.
Weiterhin wird in einem Schritt 80 ermittelt, ob das Kraftfahrzeug eine von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrspur der Fahrbahn zumindest teilweise verlässt, Das Ermitteln erfolgt mittels des ermittelten Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs und mittels der Kartendaten. Dabei wird in der gezeigten Ausführungsform überprüft, ob eine Überschneidung des Fahrverlaufs mit einer Spurrasterung, die Bestandteil der in der Speichervorrichtung gespeicherten Informationen über den Verlauf der Fahrspuren ist, vorliegt.
Überschneidet der ermittelte Fahrverlauf die Spurrasterung nicht, werden die Schritte 50, 60, 70 und 80 wiederholt ausgeführt.
Wird hingegen ermittelt, dass eine Überschneidung des Fahrverlaufs mit der Spurrasterung vorliegt, d. h. wird ermittelt, dass das Kraftfahrzeug die Fahrspur zumindest teilweise verlässt, erfolgt in einem Schritt 90 ein Senden einer Meldung von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung an das Kraftfahrzeug. Die Meldung beinhaltet dabei Informationen, dass das Kraftfahrzeug die Fahrspur zumindest teilweise verlässt. Dabei kann, falls in dem Schritt 80 eine Überschneidung des Fahrverlaufs mit der Spurrasterung festgestellt wird, zudem eine Richtung, in der das Kraftfahrzeug die Fahrspur verlässt, ermittelt werden und die gesendete Meldung Informationen über die ermittelte Richtung beinhalten.
Nach einem Empfang der von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung gesendeten Meldung erfolgt in einem Schritt 100 ein automatisches Betätigen zumindest eines Elementes des Kraftfahrzeugs, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Warnvorrichtung, einer Lenkvorrichtung und einer Bremsvorrichtung. Dabei kann, falls das Kraftfahrzeug zumindest eine optische Kamera aufweist, die von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrspur der Fahrbahn zudem mittels von der zumindest einen optischen Kamera ermittelter Daten bestimmt werden. Das automatische Betätigen des zumindest einen Elementes erfolgt in dieser Ausgestaltung, falls mittels der von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung ermittelten Daten und mittels der von der zumindest einen optischen Kamera ermittelten Daten ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug die Fahrspur zumindest teilweise verlässt.
Neben den Positionsdaten können in dem Schritt 60 zudem Signaturdaten an die zumindest eine Infrastruktureinrichtung gesendet werden. Zusätzlich oder alternativ kann die von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung in dem Schritt 90 an das Kraftfahrzeug gesendete Meldung mit Signaturdaten versehen werden. Dies ermöglicht eine weitere Erhöhung der Sicherheit bei der drahtlosen Kommunikation zwischen dem Kraftfahrzeug und der Infrastruktureinrichtung.
Weiterhin kann der ermittelte Fahrverlauf von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung an zumindest eine benachbart angeordnete Infrastruktureinrichtung gesendet werden. Dadurch kann die Spurüberwachung über längere Strecken aufrecht erhalten werden.
2 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Spurüberwachung eines auf einer Fahrbahn fahrenden Kraftfahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Anmeldung. Das Kraftfahrzeug ist wiederum beispielsweise ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen.
In einem Schritt 50 erfolgt ein Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeugs und in einem Schritt 60 ein Übermitteln der ermittelten Positionsdaten des Kraftfahrzeugs an zumindest eine benachbart zu der Fahrbahn angeordnete Infrastruktureinrichtung, entsprechend der Schritte 50 und 60 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
Weiterhin wird in einem Schritt 70 ein Fahrverlauf des Kraftfahrzeugs mittels der übermittelten Positionsdaten ermittelt und in einem Schritt 80 ermittelt, ob das Kraftfahrzeug eine von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrspur der Fahrbahn zumindest teilweise verlässt. Dies erfolgt ebenfalls entsprechend der Schritte 70 und 80 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
Wird in dem Schritt 80 ermittelt, dass der ermittelte Fahrverlauf die Spurrasterung nicht überschneidet, werden die Schritte 50, 60, 70 und 80 wiederholt ausgeführt.
Wird hingegen ermittelt, dass der Fahrverlauf die Spurrasterung überschneidet, wird in einem Schritt 90 eine Meldung von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung an das Kraftfahrzeug gesendet, wobei die Meldung Informationen enthält, dass das Kraftfahrzeug die Fahrspur zumindest teilweise verlässt. Zudem erfolgt nach einem Empfang der von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung gesendeten Meldung in einem Schritt 100 ein automatisches Betätigen zumindest eines Elementes des Kraftfahrzeugs, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Warnvorrichtung, einer Lenkvorrichtung und einer Bremsvorrichtung. Die Schritte 90 und 100 werden dabei entsprechend der Schritte 90 und 100 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform ausgeführt.
Dabei kann, falls das Kraftfahrzeug zumindest eine optische Kamera aufweist, die von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrspur der Fahrbahn zudem mittels von der zumindest einen optischen Kamera ermittelter Daten bestimmt werden. Das automatische Betätigen des zumindest einen Elementes erfolgt in dieser Ausgestaltung, falls mittels der von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung ermittelten Daten und mittels der von der zumindest einen optischen Kamera ermittelten Daten ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug die Fahrspur zumindest teilweise verlässt.
In einem Schritt 110 wird weiterhin ein Grad der Müdigkeit eines Fahrers des Kraftfahrzeugs basierend auf dem ermittelten Fahrverlauf ermittelt. Beispielsweise wird ermittelt, ob der Fahrverlauf eine Driftbewegung aufweist. Neben dem ermittelten Fahrverlauf können weitere Eingangsparameter für die Ermittlung des Müdigkeitsgrades verwendet werden, beispielsweise Daten eines Lenkwinkelsensors, einer optischen Kamera und/oder eines Fahrpedalsensors des Kraftfahrzeugs.
In einem Schritt 120 wird überprüft, ob der ermittelte Grad der Müdigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Überschreitet der ermittelte Grad der Müdigkeit den vorbestimmten Schwellenwert nicht, werden die Schritte 50, 60, 70 und 80 sowie gegebenenfalls 90 bis 120 wiederholt ausgeführt.
Überschreitet der ermittelte Grad der Müdigkeit des Fahrers hingegen den vorbestimmten Schwellenwert, wird in einem Schritt 130 zumindest ein Element des Kraftfahrzeugs, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Bremsvorrichtung, einer Antriebsvorrichtung, einer Lenkvorrichtung und einer Warnvorrichtung, automatische betätigt.
3A bis 3D zeigen ein Beispiel einer Verkehrssituation, in der das Verfahren gemäß den Ausführungsformen der Anmeldung, insbesondere die Verfahren gemäß den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen, eingesetzt werden kann. Komponenten mit den gleichen Funktionen werden dabei mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und im Folgenden nicht wiederholt erläutert.
Dazu zeigt 3A einen ersten Zeitpunkt, zu dem ein Kraftfahrzeug 2, das in der gezeigten Ausführungsform ein Personenkraftwagen ist, in einer schematisch mittels eines Pfeils A dargestellten Fahrtrichtung auf einer ersten Fahrspur 6 einer Fahrbahn 1 fährt. Die Fahrbahn 1 weist neben der ersten Fahrspur 6 weitere Fahrspuren 5 und 7 in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 2 auf, wobei die Fahrspuren 5 und 7 auf gegenüberliegenden Seiten der ersten Fahrspur 6 angeordnet sind. Die Fahrbahn 1 ist beispielsweise Bestandteil einer Kraftfahrstraße oder einer Autobahn.
Das Kraftfahrzeug 2 ist mit einem so genannten C2X-Kommunikationsmodul ausgestattet. Entsprechende Kommunikationssysteme werden auch als Fahrzeug-zu-Fahrzeug- bzw. Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationssysteme bzw. Car-to-Car-(C2C-) oder Car-to-Infrastructure-(C2I-)Kommunikationssysteme bezeichnet. Dazu weist das Kraftfahrzeug 2 eine erste Sendevorrichtung 13 und ein erste Empfangsvorrichtung 14 auf. Die erste Sendevorrichtung 13 besitzt in der gezeigten Ausgestaltung eine Sendefrequenz von 5,9 GHz und die erste Empfangsvorrichtung 14 eine Empfangsfrequenz von ebenfalls 5,9 GHz. Die erste Sendevorrichtung 13 und die erste Empfangsvorrichtung 14 bilden in der gezeigten Ausführungsform ein gemeinsames Antennenelement.
Zudem weist das Kraftfahrzeug 2 eine Positionsermittlungsvorrichtung 12 auf, die beispielsweise Bestandteil eines nicht näher dargestellten Navigationssystems des Kraftfahrzeugs 2 ist. Weiterhin weist das Kraftfahrzeug 2 nicht näher dargestellte Sensoren zur Ermittlung der Geschwindigkeit und der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 2 auf.
Das Kraftfahrzeug 2 sendet mittels des C2X-Kommunikatonsmoduls periodisch Mobilitätsdaten, beispielsweise Position, Geschwindigkeit und Richtung des Kraftfahrzeugs 2, in einem Intervall von beispielsweise einer Sekunde, wobei das Intervall bei einer starken Änderung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 2 auf bis zu 100 ms verringert werden kann. Diese periodisch gesendeten Nachrichten, die die Mobilitätsdaten des Kraftfahrzeugs 2 beinhalten, werden auch als CAMs (Cooperative Awareness Messages) bezeichnet.
Die Genauigkeit einer Positionierung des Kraftfahrzeugs 2 mittels der Positionsermittlungsvorrichtung 12 beträgt bei einem satellitengestützten System, beispielsweise einem GPS-System, typischerweise 1 bis 2 Meter. Eine Erhöhung der Genauigkeit kann durch die Verwendung eines DGPS-Systems (Differential-GPS) erreicht werden.
Der gezeigte Straßenabschnitt, für den, wie im Folgenden erläutert wird, eine Spurhaltefunktionalität ausgeführt wird, ist mit benachbart zu der Fahrbahn 1 angeordneten Infrastruktureinrichtungen abgedeckt, von denen in 3A eine Infrastruktureinrichtung 3 gezeigt ist. Derartige straßenseitige Infrastruktureinrichtungen werden auch als RSUs (Road Side Units) bezeichnet und können neben der Straße auch über der Straße angeordnet sein. Die RSUs werden beispielsweise in einem Abstand von 500 bis 1000 m am Straßenrand platziert und besitzen detaillierte Informationen über den lokalen Straßenverlauf in ihrem Sendebereich, der beispielsweise 800 bis 1000 m beträgt. Dies schließt unter anderem die exakte Positionierung, den Verlauf und die Abgrenzung der einzelnen Fahrspuren, d. h. in der dargestellten Situation der Fahrspuren 5, 6 und 7, ein. Dazu weist die Infrastruktureinrichtung 3 ein in 3A nicht näher dargestelltes so genanntes C2X Lane Keeping Steuergerät auf, das eine Rasterung der einzelnen Fahrspuren 5, 6 und 7 besitzt, beispielsweise in Form von GPS-Referenzpunkten mit einem minimalen Abstand von einem Meter. Die Referenzpunkte sind in 3A schematisch als eine Spurrasterung 24 gezeigt. Die Rasterung kann bei Bedarf, beispielsweise im Fall einer Baustelle, dynamisch angepasst werden.
Die Infrastruktureinrichtung 3 beinhaltet somit Kartendaten mit Informationen über einen Verlauf der Fahrspuren 5, 6 und 7 der Fahrbahn 1 in einem Bereich der Umgebung 8 der Infrastruktureinrichtung 3. Zudem weist die Infrastruktureinrichtung 3 eine zweite Empfangsvorrichtung 16 und eine zweite Sendevorrichtung 19 auf, die eine Übertragungsfrequenz von 5,9 GHz besitzen, entsprechend der ersten Empfangsvorrichtung 14 und der ersten Sendevorrichtung 13 des Kraftfahrzeugs 2.
Im Folgenden wird ein Protokoll zu Kommunikation zwischen dem Kraftfahrzeug 2 und der Infrastruktureinrichtung 3 gemäß einer Ausführungsform der Anmeldung aufgezeigt.
Der in 3A nicht näher dargestellte Fahrer des Kraftfahrzeugs 2 aktiviert die Spurüberwachungs-Funktion, die auch als Lane Keeping Funktionalität bezeichnet wird, durch Betätigung eines nicht näher dargestellten Fahrzeug-HMI (Human Machine Interface, Mensch-Maschine-Schnittstelle).
Ein so genanntes C2X Lane Keeping Steuergerät auf dem Kraftfahrzeug 2 sucht nach Empfangssignalen von umliegenden RSUs, die diesen Service anbieten. Befindet sich eine entsprechende RSU im Umfeld, wie dies in 3A mit der Infrastruktureinrichtung 3 gezeigt ist, wird eine Serviceanforderung, die auch als Service Request bezeichnet wird, durch das Steuergerät versendet.
Das C2X Lane Keeping Steuergerät auf der Infrastruktureinrichtung 3 nimmt die Anfrage entgegen, sendet einen Bestätigung zurück und startet eine Fahrverlaufsüberwachung für das Kraftfahrzeug 2, die auch als Vehicle Tracker bezeichnet wird. Der Vehicle Tracker nimmt die periodisch gesendeten CAM-Nachrichten des Kraftfahrzeugs 2 auf und vergleicht die darin enthaltene Position des Kraftfahrzeugs 2 mit der abgespeicherten Rasterung des Straßenverlaufs. Dazu ist in 3B ein zweiter Zeitpunkt und in 3C ein dritter Zeitpunkt der Verkehrssituation dargestellt. Der zweite Zeitpunkt liegt dabei nach dem in 3A gezeigten ersten Zeitpunkt und der dritte Zeitpunkt nach dem zweiten Zeitpunkt. Das Kraftfahrzeug 2 hat sich in der dargestellten Situation auf der Fahrspur 6 weiterbewegt.
Detektiert die Infrastruktureinrichtung 3 eine Überschneidung des Fahrverlaufs mit der Spurrasterung, d. h. verlässt das Kraftfahrzeug 2 die Fahrspur 6 zumindest teilweise, wie dies in 3C dargestellt ist, wird eine C2X-Nachricht generiert und zu dem Kraftfahrzeug 2 geschickt. Neben einer Identifikation, die auch als ID bezeichnet wird, enthält die Nachricht die Angabe, welche Spur (linksseitig oder rechtsseitig) überschritten wurde.
Das Kraftfahrzeug 2 erhält die gesendete C2X-Nachricht. Falls das Kraftfahrzeug 2 zudem ein Kamerasystem zur Fahrstreifenortung besitzt, wird gegebenenfalls eine Sensorfusion durchgeführt, um die Verlässlichkeit der Anweisung weiter zu erhöhen. Danach erfolgt eine Warnung des Fahrers über das Fahrzeug-HMI. Zusätzlich oder alternativ dazu kann auch direkt ein Fahrzeug-Lenkeingriff erfolgen, wenn eine sicherheitskritische Situation vorliegt. Um die Datenintegrität der versendeten Nachrichten sowie die Sender-Authentizität zu gewährleisten, wird jeder Nachricht eine digitale Signatur mit entsprechendem Sender-Zertifikat angehängt.
3D zeigt das Kraftfahrzeug 2 zu einem vierten Zeitpunkt nach dem Ausgeben der Warnmeldung bzw. dem automatischen Eingriff in die Fahrdynamik. Durch die genannten Maßnahmen befindet sich das Kraftfahrzeug 2 in 3D wiederum vollständig auf der Fahrspur 6.
Um die C2X Spurüberwachungs-Funktion über längere Strecken aufrechtzuerhalten, wird ein sogenannten Hand-Over-Protokoll zwischen benachbarten RSUs durchgeführt. Bei nicht miteinander verbundenen RSUs wird das Protokoll gemäß dem genannten Aktivierungsschritt durch Betätigung des Fahrzeug-HMIs wieder ausgeführt.
Das Verfahren zur Spurüberwachung gemäß der gezeigten Ausführungsform führt in vorteilhafter Weise zu einer Kostenreduktion, da aufwendige und teure Verfahren zur Spurüberwachung, die auf einer grafischen Auswertung beruhen, durch das C2X Lane Keeping Steuergerät ersetzt bzw. mittels einer Sensorfusion ergänzt werden können. Somit ist ein Spurhalteassistent sehr einfach und effektiv umsetzbar. Die Spurhalte-Funktionalität wird damit auch für preisgünstigere Fahrzeuge ermöglicht.
Zudem bietet das Verfahren eine höhere Zuverlässigkeit, ist in einfacher Weise in Form eines Steuergerätes implementierbar und erfordert keine aufwendigen Algorithmen zur Berechnung. Die Funktionsweise des Steuergerätes beruht in der gezeigten Ausführungsform auf der C2X-Technologie, die besonders zuverlässig ist.
Weiterhin wird die Funktion durch das Steuergerät ermöglicht und ist damit unabhängig von einer Penetrationsrate aller mit C2X ausgestatteten Fahrzeuge. Die Funktionalität ist damit bereits in einer sehr frühen Phase nutzbar.
Darüber hinaus wird mit diesem Steuergerät kein Kartenmaterial benötigt, da die Detektion infrastrukturseitig durchgeführt wird. Die Spurhalte-Funktionalität wird damit auch für Fahrzeuge ohne eigene Kartendaten bzw. ohne eigenes Navigationssystem ermöglicht.
Ferner wird im Vergleich zu einer kamerabasierten Detektion eine sehr gute Detektionsrate auch bei Nachtfahrten oder Fahrten mit schlechter Sicht ermöglicht.
4 zeigt ein System 20 zur Spurüberwachung gemäß einer Ausführungsform der Anmeldung. Das System 20 beinhaltet das in den 3A bis 3D gezeigte Kraftfahrzeug 2 sowie die ebenfalls dort dargestellte Infrastruktureinrichtung 3. Komponenten mit den gleichen Funktionen wie in den vorhergehenden Figuren werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und im Folgenden nicht nochmals erläutert.
Das Kraftfahrzeug 2 weist in der gezeigten Ausführungsform, wie bereits erläutert, eine Positionsermittlungsvorrichtung 12 auf, die zum Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeugs 2 ausgebildet ist. Zudem weist das Kraftfahrzeug 2 ein Fahrerassistenzsystem 10 auf, das als Spurhalteassistent ausgebildet ist.
Darüber hinaus weist das Kraftfahrzeug 2 eine erste Sendevorrichtung 13 auf, die zum Senden der ermittelten Positionsdaten des Kraftfahrzeugs 2 an die Infrastruktureinrichtung 3 ausgebildet ist. Die Positionsermittlungsvorrichtung 12 ist dazu über eine Signalleitung 28 mit der ersten Sendevorrichtung 13 verbunden. Weiterhin ist die Positionsermittlungsvorrichtung 12 über eine Signalleitung 34 mit dem Fahrerassistenzsystem 10 und dieses über eine Signalleitung 29 mit der ersten Sendevorrichtung 13 verbunden.
Die Infrastruktureinrichtung 3 weist eine zweite Empfangsvorrichtung 16 auf, die zum Empfangen der ermittelten Positionsdaten ausgebildet ist. Weiterhin weist die Infrastruktureinrichtung 3 eine Speichervorrichtung 4 mit Kartendaten auf, wobei die Kartendaten Informationen über einen Verlauf der Fahrspuren der benachbart zu deren Infrastruktureinrichtung 3 angeordneten Fahrbahn beinhalten.
Die Infrastruktureinrichtung 3 weist des Weiteren eine erste Ermittlungsvorrichtung 17 auf, die zum Ermitteln eines Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs 2 mittels der übermittelten Positionsdaten ausgebildet ist. Die erste Ermittlungsvorrichtung 17 ist dazu über eine Signalleitung 38 mit der zweiten Empfangsvorrichtung 16 verbunden.
Ferner weist die Infrastruktureinrichtung 3 eine zweite Ermittlungsvorrichtung 18 auf, die zum Ermitteln ausgebildet ist, ob das Kraftfahrzeug 2 die von dem Kraftfahrzeug 2 befahrene Fahrspur der Fahrbahn zumindest teilweise verlässt. Das Ermitteln erfolgt mittels des ermittelten Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs 2 und mittels der Kartendaten. Dazu ist die zweite Ermittlungsvorrichtung 18 über eine Signalleitung 39 mit der ersten Ermittlungsvorrichtung 17 und über eine Signalleitung 41 mit der Speichervorrichtung 4 verbunden.
Weiterhin weist die Infrastruktureinrichtung 3 eine zweite Sendevorrichtung 19 auf, die zum Senden einer Meldung von der Infrastruktureinrichtung 3 an das Kraftfahrzeug 2 ausgebildet ist, falls ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug 2 die Fahrspur zumindest teilweise verlässt. Die Meldung enthält dabei Informationen, dass das Kraftfahrzeug 2 die Fahrspur zumindest teilweise verlässt. Dazu ist die zweite Sendevorrichtung 19 über eine Signalleitung 40 mit der zweiten Ermittlungsvorrichtung 18 verbunden.
Das Kraftfahrzeug 2 weist eine erste Empfangsvorrichtung 14 auf, die zum Empfangen der von der Infrastruktureinrichtung 3 gesendeten Meldung ausgebildet ist.
Die empfangene Nachricht wird über die Signalleitung 29 an das Fahrerassistenzsystem 10 des Kraftfahrzeugs 2 übermittelt. Dieses ist zudem über eine Signalleitung 31 mit einer optischen Kamera 31 des Kraftfahrzeugs 2 verbunden. Damit wird in der gezeigten Ausführungsform eine Fusion der ermittelten Daten ermöglicht.
Neben dem Fahrerassistenzsystem 10 weist das Kraftfahrzeug 2 in der gezeigten Ausführungsform ein weiteres Fahrerassistenzsystem für eine Fahrerzustandserkennung auf. Dazu weist das Kraftfahrzeug 2 eine dritte Ermittlungsvorrichtung 21 auf, die zum Ermitteln eines Grades der Müdigkeit eines Fahrers des Kraftfahrzeugs 2 ausgebildet ist. Das Ermitteln des Grades der Müdigkeit erfolgt in der gezeigten Ausführungsform basierend auf dem ermittelten Fahrverlauf sowie mittels weiterer Daten, die mittels zumindest eines Sensors 27 ermittelt werden, beispielsweise Daten eines Lenkwinkelsensors, einer optischen Kamera und/oder eines Fahrpedalsensors. Dazu ist der zumindest eine Sensor 27 über eine Signalleitung 32 mit der dritten Ermittlungsvorrichtung 21 verbunden. Zudem ist die dritte Ermittlungsvorrichtung 21 über eine Signalleitung 30 mit der ersten Empfangsvorrichtung 14 und über eine Signalleitung 33 mit der Positionsermittlungsvorrichtung 12 verbunden.
Über eine Signalleitung 35 ist das Fahrerassistenzsystem 10, das den Spurhalteassistent bildet, mit einer Steuereinheit in Form einer Betätigungsvorrichtung 15 verbunden, die zum automatischen Betätigen zumindest eines Elementes 9 des Kraftfahrzeugs 2, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Warnvorrichtung, einer Lenkvorrichtung, einer Bremsvorrichtung und einer Antriebsvorrichtung, ausgebildet ist. Weiterhin ist die Betätigungsvorrichtung 15 über eine Signalleitung 36 mit der dritten Ermittlungsvorrichtung 21, die die Fahrerzustandserkennung ermöglicht, und über eine Steuer- und Signalleitung 37 mit dem zumindest einen Element 9 verbunden.
Zudem weist das Kraftfahrzeug 2 eine Recheneinheit 22 und ein computerlesbares Medium 23 auf, wobei auf dem computerlesbaren Medium 23 ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es auf der Recheneinheit 22 ausgeführt wird, die Recheneinheit 22 anleitet, die oben genannten Schritte mittels den dabei genannten Elementen auszuführen. Dazu ist die Recheneinheit 22 in einer nicht näher dargestellten Weise direkt oder indirekt mit den entsprechenden Elementen verbunden. Das Computerprogrammprodukt zur Spurüberwachung bzw. das Computerprogrammprodukt zur Fahrerzustandserkennung, die auch als Applikationen bzw. ”Apps” bezeichnet werden, können beispielsweise von einem Netzwerk bereitgestellt werden bzw. bezogen worden sein.
Darüber hinaus weist die Infrastruktureinrichtung 3 eine Recheneinheit 25 und ein computerlesbares Medium 26 auf, wobei auf dem computerlesbaren Medium 26 ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es auf der Recheneinheit 25 ausgeführt wird, die Recheneinheit 25 anleitet, die Schritte des beschriebenen Verfahrens zur Spurüberwachung mittels den dabei genannten Elementen auszuführen. Dazu ist die Recheneinheit 25 in einer nicht näher dargestellten Weise direkt oder indirekt mit den entsprechenden Elementen verbunden.
Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrbahn
2: Kraftfahrzeug
3: Infrastruktureinrichtung
4: Speichervorrichtung
5: Fahrspur
6: Fahrspur
7: Fahrspur
8: Umgebung
9: Element
10: Fahrerassistenzsystem
11: Kamera
12: Positionsermittlungsvorrichtung
13: Sendevorrichtung
14: Empfangsvorrichtung
15: Betätigungsvorrichtung
16: Empfangsvorrichtung
17: Ermittlungsvorrichtung
18: Ermittlungsvorrichtung
19: Sendevorrichtung
20: System
21: Ermittlungsvorrichtung
22: Recheneinheit
23: Medium
24: Spurrasterung
25: Recheneinheit
26: Medium
27: Sensor
28: Signalleitung
29: Signalleitung
30: Signalleitung
31: Signalleitung
32: Signalleitung
33: Signalleitung
34: Signalleitung
35: Signalleitung
36: Signalleitung
37: Steuer- und Signalleitung
38: Signalleitung
39: Signalleitung
40: Signalleitung
41: Signalleitung
50: Schritt
60: Schritt
70: Schritt
80: Schritt
90: Schritt
100: Schritt
110: Schritt
120: Schritt
130: Schritt
A: Pfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7317973 B2 [0002]

Claims

Verfahren zur Spurüberwachung eines auf einer Fahrbahn (1) fahrenden Kraftfahrzeugs (2), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeugs (2), – Bereitstellen der ermittelten Positionsdaten des Kraftfahrzeugs (2) in zumindest einer benachbart zu der Fahrbahn (1) angeordneten Infrastruktureinrichtung (3), wobei die zumindest eine Infrastruktureinrichtung (3) eine Speichervorrichtung (4) mit Kartendaten aufweist und wobei die Kartendaten Informationen über einen Verlauf zumindest einer Fahrspur (5, 6, 7) der Fahrbahn (1) zumindest in einem Bereich der Umgebung (8) der zumindest einen Infrastruktureinrichtung (3) beinhalten, – Ermitteln eines Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs (2) mittels der ermittelten Positionsdaten, – Ermitteln, ob das Kraftfahrzeug (2) eine von dem Kraftfahrzeug (2) befahrene Fahrspur (6) der Fahrbahn (1) zumindest teilweise verlässt, mittels des ermittelten Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs (2) und mittels der Kartendaten, – falls ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug (2) die Fahrspur (6) zumindest teilweise verlässt, Senden einer Meldung von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung (3) an das Kraftfahrzeug (2), wobei die Meldung Informationen enthält, dass das Kraftfahrzeug (2) die Fahrspur (6) zumindest teilweise verlässt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei nach einem Empfang der von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung (3) gesendeten Meldung zudem ein automatisches Betätigen zu mindest eines Elementes (9) des Kraftfahrzeugs (2), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Warnvorrichtung, einer Lenkvorrichtung und einer Bremsvorrichtung, erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Kraftfahrzeug (2) ein Fahrerassistenzsystem (10) aufweist, wobei das Fahrerassistenzsystem (10) als Spurhalteassistent ausgebildet ist und wobei das Bereitstellen der ermittelten Positionsdaten des Kraftfahrzeugs (2) erfolgt, falls das Fahrerassistenzsystem (10) aktiviert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei, falls ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug (2) die Fahrspur (6) zumindest teilweise verlässt, zudem eine Richtung, in der das Kraftfahrzeug (2) die Fahrspur (6) verlässt, ermittelt wird und wobei die von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung (3) gesendete Meldung Informationen über die ermittelte Richtung beinhaltet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zudem Signaturdaten an die zumindest eine Infrastruktureinrichtung (3) gesendet werden und/oder die von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung (3) an das Kraftfahrzeug (2) gesendete Meldung mit Signaturdaten versehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei zudem ein Ermitteln der von dem Kraftfahrzeug (2) befahrenen Fahrspur (6) der Fahrbahn (1) mittels von zumindest einer optischen Kamera (11) des Kraftfahrzeugs (2) ermittelter Daten erfolgt und wobei das automatische Betätigen des zumindest einen Elementes (9) erfolgt, falls mittels der von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung (3) ermittelten Daten und mittels der von der zumindest einen optischen Kamera (11) des Kraftfahrzeugs (2) ermittelten Daten ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug (2) die Fahrspur (6) zumindest teilweise verlässt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zudem ein Grad der Müdigkeit eines Fahrers des Kraftfahrzeugs (2) basierend auf dem ermittelten Fahrverlauf ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei, falls der ermittelte Grad der Müdigkeit des Fahrers einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, ein automatisches Betätigen zumindest eines Elementes (9) des Kraftfahrzeugs (2), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Bremsvorrichtung, einer Antriebsvorrichtung, einer Lenkvorrichtung und einer Warnvorrichtung, erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der ermittelte Fahrverlauf von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung (3) an zumindest eine benachbart angeordnete Infrastruktureinrichtung gesendet wird.
Kraftfahrzeug aufweisend – eine Positionsermittlungsvorrichtung (12) ausgebildet zum Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeugs (2), – eine erste Sendevorrichtung (13) ausgebildet zum Senden der ermittelten Positionsdaten des Kraftfahrzeugs (2) an zumindest eine, benachbart zu einer von dem Kraftfahrzeug (2) befahrenen Fahrbahn (1) angeordnete Infrastruktureinrichtung (3), – eine erste Empfangsvorrichtung 14) ausgebildet zum Empfangen einer Meldung von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung (3), wobei die Meldung Informationen enthält, dass das Kraftfahrzeug (2) eine von dem Kraftfahrzeug (2) befahrene Fahrspur (6) der Fahrbahn (1) zumindest teilweise verlässt, – eine Betätigungsvorrichtung (15) ausgebildet zum Betätigen zumindest eines Elementes (9) des Kraftfahrzeugs (2), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Warnvorrichtung, einer Lenkvorrichtung und einer Bremsvorrichtung, nach einem Empfang der von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung (3) gesendeten Meldung.
Infrastruktureinrichtung aufweisend – eine zweite Empfangsvorrichtung (16) ausgebildet zum Empfangen von ermittelten Positionsdaten zumindest eines Kraftfahrzeugs (2), – eine Speichervorrichtung (4) mit Kartendaten, wobei die Kartendaten Informationen über einen Verlauf zumindest einer Fahrspur (5, 6, 7) einer benachbart zu der Infrastruktureinrichtung (3) angeordneten Fahrbahn (1) zumindest in einem Bereich der Umgebung (8) der Infrastruktureinrichtung (3) beinhalten, – eine erste Ermittlungsvorrichtung (17) ausgebildet zum Ermitteln eines Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs (2) mittels der übermittelten Positionsdaten, – eine zweite Ermittlungsvorrichtung (18) ausgebildet zum Ermitteln, ob das Kraftfahrzeug (2) eine von dem Kraftfahrzeug (2) befahrene Fahrspur (6) der Fahrbahn (1) zumindest teilweise verlässt, mittels des ermittelten Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs (2) und mittels der Kartendaten, – eine zweite Sendevorrichtung (19) ausgebildet zum Senden einer Meldung von der Infrastruktureinrichtung (3) an das Kraftfahrzeug (2), falls ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug (2) die Fahrspur (6) zumindest teilweise verlässt, wobei die Meldung Informationen enthält, dass das Kraftfahrzeug (2) die Fahrspur (6) zumindest teilweise verlässt.
System zur Spurüberwachung eines auf einer Fahrbahn (1) fahrenden Kraftfahrzeugs (2) aufweisend zumindest ein Kraftfahrzeug (2) nach Anspruch 10 und zumindest eine Infrastruktureinrichtung (3) nach Anspruch 11.
System nach Anspruch 12, zudem aufweisend eine dritte Ermittlungsvorrichtung (21) ausgebildet zum Ermitteln eines Grades der Müdigkeit eines Fahrers des Kraftfahrzeugs (2) basierend auf dem ermittelten Fahrverlauf.
Computerprogrammprodukt, das, wenn es auf einer Recheneinheit (22) eines auf einer Fahrbahn (1) fahrenden Kraftfahrzeugs (2) ausgeführt wird, die Recheneinheit (22) anleitet, folgende Schritte auszuführen: – Ermitteln von Positionsdaten des Kraftfahrzeugs (2), – Senden der ermittelten Positionsdaten des Kraftfahrzeugs (2) an zumindest eine benachbart zu der Fahrbahn (1) angeordnete Infrastruktureinrichtung (3), – Empfangen einer Meldung von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung (3), wobei die Meldung Informationen enthält, dass das Kraftfahrzeug (2) eine von dem Kraftfahrzeug (2) befahrene Fahrspur (6) der Fahrbahn (1) zumindest teilweise verlässt, – automatisches Betätigen zumindest eines Elementes (9) des Kraftfahrzeugs (2), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Warnvorrichtung, einer Lenkvorrichtung und einer Bremsvorrichtung, nach einem Empfang der von der zumindest einen Infrastruktureinrichtung (3) gesendeten Meldung.
Computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 14 gespeichert ist.