DE102011010377A1

DE102011010377A1 - Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102011010377A1
Application number: DE102011010377A
Authority: DE
Inventors: Malte JACOBS
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-02-04
Filing date: 2011-02-04
Publication date: 2012-08-09
Also published as: GB201201321D0; CN102679995A; GB2488015A; US20120203452A1

Abstract

Ein Gegenstand der Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines auf einer Fahrbahn (1) fahrenden Kraftfahrzeugs (2), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist. Es erfolgt ein Ermitteln einer Position des Kraftfahrzeugs (2). Zudem erfolgt ein Auswählen eines Datensatzes von in einer Speichervorrichtung (3) abgelegten Kartendaten derart, dass der ausgewählte Datensatz die ermittelte Position des Kraftfahrzeugs (2) beinhaltet. Weiterhin erfolgt ein Ermitteln einer von dem Kraftfahrzeug (2) befahrenen Fahrspur (4) der Fahrbahn (1) mittels von zumindest einer optischen Kamera (5) des Kraftfahrzeugs (2) ermittelter Daten. Darüber hinaus erfolgt ein Auswählen der ermittelten Fahrspur (4) in dem Datensatz als Eigenfahrspur (6) des Kraftfahrzeugs (2).

Description

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, ein Kraftfahrzeug, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium.
Aus der DE 103 44 120 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Darstellung von Navigationshinweisen auf einer Projektionsfläche in einem Fahrzeug bekannt. Die Vorrichtung umfasst ein Navigationssystem, welches mittels eines satellitengestützten Systems fortlaufend Positionsangaben für das Fahrzeug ermittelt und welches mittels einer Bilderzeugungseinheit die vom Navigationssystem ermittelten Navigationshinweise in einem Bild der Fahrzeugumgebung erzeugt. Eine Zuverlässigkeit für die Positionsangabe wird ermittelt und die Bilderzeugungseinheit erzeugt die Navigationshinweise zuverlässigkeitsabhängig in unterschiedlicher Darstellung.
Aufgabe der Anmeldung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, ein Kraftfahrzeug, ein Computerprogrammprodukt und ein computerlesbares Medium anzugeben, welche eine verbesserte Ermittlung einer Position des Kraftfahrzeugs ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Ein Verfahren zum Betreiben eines auf einer Fahrbahn fahrenden Kraftfahrzeugs weist gemäß einem Aspekt der Anmeldung folgende Schritte auf. Es erfolgt ein Ermitteln einer Position des Kraftfahrzeugs. Zudem erfolgt ein Auswählen eines Datensatzes von in einer Speichervorrichtung abgelegten Kartendaten derart, dass der ausgewählte Datensatz die ermittelte Position des Kraftfahrzeugs beinhaltet. Weiterhin erfolgt ein Ermitteln einer von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur der Fahrbahn mittels von zumindest einer optischen Kamera des Kraftfahrzeugs ermittelter Daten. Darüber hinaus erfolgt ein Auswählen der ermittelten Fahrspur in dem Datensatz als Eigenfahrspur des Kraftfahrzeugs.
Das Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugs gemäß der genannten Ausführungsform ermöglicht eine verbesserte Ermittlung einer Position des Kraftfahrzeugs. Dies wird durch das Ermitteln einer von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur der Fahrbahn mittels Daten der zumindest einen optischen Kamera des Kraftfahrzeugs ermöglicht. Die Anmeldung geht dabei von der Überlegung aus, dass GPS-basierte Positionsermittlungssysteme die Position des Kraftfahrzeugs nur mit einer gewissen Genauigkeit, beispielsweise von etwa fünf Metern, ermitteln können. Daher kann durch GPS-basierte Systeme eine spurgenaue Zuordnung des Kraftfahrzeugs nicht in erforderlichem Maße erfolgen. Das Verfahren gemäß der Anmeldung ermöglicht hingegen in vorteilhafter Weise eine spurgenaue Positionierung des Kraftfahrzeugs basierend auf den von der zumindest einen optischen Kamera ermittelten Daten. Dadurch kann das Auswählen der ermittelten Fahrspur in dem Datensatz als Eigenfahrspur des Kraftfahrzeugs erfolgen.
Die Speichervorrichtung ist in einer Ausführungsform Bestandteil eines Navigationssystems. Navigationssysteme verfügen bereits über Speichervorrichtungen mit Kartendaten, wodurch die Zahl an zusätzlich für das Verfahren benötigten Komponenten in der genannten Ausführungsform in vorteilhafter Weise reduziert werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Ermitteln der Position des Kraftfahrzeugs mittels einer Positionsermittlungsvorrichtung des Navigationssystems. Die Positionsermittlungsvorrichtung ist dabei typischerweise als satellitengestütztes System ausgebildet. Dies führt wiederum zu einer Verringerung der für das Verfahren zusätzlich benötigten Komponenten.
Das Ermitteln der von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur beinhaltet bevorzugt ein Ermitteln von Begrenzungsmarkierungen der Fahrspur in von der zumindest einen optischen Kamera aufgenommenen Bildern. Dies ermöglicht ein einfaches und zuverlässiges Auswerten der von der zumindest einen optischen Kamera aufgenommenen Bilder und damit ein zuverlässiges Ermitteln der Fahrspur.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine Routenplanung mittels des Navigationssystems durchgeführt. Mittels von der zumindest einen optischen Kamera ermittelter Daten wird in dieser Ausführungsform ermittelt, ob sich das Kraftfahrzeug auf einer Sollfahrspur für die Routenplanung befindet. Die kamerabasierte Ermittlung ermöglicht wiederum eine spurgenaue Positionierung des Kraftfahrzeugs und damit ein zuverlässiges Überprüfen, ob sich das Kraftfahrzeug auf der Sollfahrspur befindet.
Falls ermittelt wird, dass sich das Kraftfahrzeug nicht auf der Sollfahrspur für die Routenplanung befindet, wird bevorzugt eine Meldung ausgegeben, wobei die Meldung Informationen zum Einordnen auf die Sollfahrspur beinhaltet. Dadurch können die Insassen des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Fahrer des Kraftfahrzeugs, in vorteilhafter Weise auf ein rechtzeitiges Einordnen auf die Sollfahrspur hingewiesen werden. Dies ist insbesondere in Fahrsituationen vorteilhaft, in denen durch die Spurauswahl die weitere Fahrtroute festgelegt wird, beispielsweise an Autobahnkreuzen. Dort verlaufen Fahrspuren oftmals parallel, erlauben aber keinen Wechsel zwischen den Spuren. In solchen Situationen können Navigationssysteme mit lediglich GPS-basierten Positionsermittlungssystemen die Position des Kraftfahrzeugs nicht eindeutig zuordnen, wodurch eine fehlerhafte Positionierung erfolgen und dadurch eine falsche Routenauswahl getätigt werden könnte, bzw. das Navigationssystem nach Erkennen der falschen Positionierung für einige Zeit ausfallen könnte.
Zudem kann ein weiterer Fahrverlauf des Kraftfahrzeugs basierend auf der als Eigenfahrspur des Kraftfahrzeugs ausgewählten Fahrspur ermittelt werden. Dadurch kann der weitere Fahrverlauf des Kraftfahrzeugs in möglichst genauem Maße ermittelt werden und damit ein so genannter elektronischer Horizont, der auch als E-Horizont bzw. ADAS-Horizont (ADAS: Advanced Driver Assistance System) bezeichnet wird, für das Kraftfahrzeug bereitgestellt werden, beispielsweise über das so genannte ADASIS-Protokoll (ADASIS: Advanced Driver Assistance System Interface Specification).
Der ermittelte weitere Fahrverlauf wird bevorzugt an zumindest ein Fahrerassistenzsystem übermittelt, wobei das zumindest eine Fahrerassistenzsystem ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus einem adaptiven Kurvenlicht, einer Schaltpunktanzeige und einem Kreuzungsassistenten. Die genannten Systeme können durch das rechtzeitige Erkennen des Fahrwegs deutlich verbessert ausgelegt bzw. optimal angesteuert werden. Im Fall der Schaltpunktanzeige, die beispielsweise Bestandteil eines Eco-Systems des Kraftfahrzeugs ist, können die Daten eingesetzt werden, um einen kraftstoffoptimierten Schaltvorgang zu ermöglichen, wodurch Kraftstoff gespart und Abgasemissionen reduziert werden können. Falls das Kraftfahrzeug ein Automatikgetriebe aufweist, kann der ermittelte weitere Fahrverlauf zudem als Eingangsparameter für einen automatischen Schaltvorgang herangezogen werden.
Weiterhin kann der ermittelte weitere Fahrverlauf zusätzlich oder alternativ an zumindest ein weiteres Kraftfahrzeug mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung übermittelt werden. Damit können weitere Verkehrsteilnehmer über den Fahrverlauf des Kraftfahrzeugs informiert werden bzw. kann dieser Fahrverlauf als Eingangsgröße für Fahrerassistenzsysteme des zumindest einen weiteren Kraftfahrzeugs verwendet werden.
Die Anmeldung betrifft zudem ein Kraftfahrzeug, das eine Positionsermittlungsvorrichtung aufweist, die zum Ermitteln einer Position des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Zudem weist das Kraftfahrzeug eine Speichervorrichtung mit Kartendaten auf. Weiterhin weist das Kraftfahrzeug eine erste Auswahlvorrichtung auf, die zum Auswählen eines Datensatzes der in der Speichervorrichtung abgelegten Kartendaten derart ausgebildet ist, dass der ausgewählte Datensatz die ermittelte Position des Kraftfahrzeugs beinhaltet. Des Weiteren weist das Kraftfahrzeug zumindest eine optische Kamera und eine erste Ermittlungsvorrichtung auf, die zum Ermitteln einer von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur einer Fahrbahn mittels von der zumindest einen optischen Kamera ermittelter Daten ausgebildet ist. Darüber hinaus weist das Kraftfahrzeug eine zweite Auswahlvorrichtung auf, die zum Auswählen der ermittelten Fahrspur in dem Datensatz als Eigenfahrspur des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist.
Das Kraftfahrzeug gemäß der Anmeldung weist 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.
Die Positionsermittlungsvorrichtung und/oder die Speichervorrichtung sind in einer Ausführungsform Bestandteil eines Navigationssystems.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Kraftfahrzeug zudem eine zweite Ermittlungsvorrichtung auf, die zum Ermitteln eines weiteren Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs basierend auf der als Eigenfahrspur des Kraftfahrzeugs ausgewählten Fahrspur ausgebildet ist.
Darüber hinaus weist das Kraftfahrzeug bevorzugt zudem zumindest ein Fahrerassistenzsystem auf, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem adaptiven Kurvenlicht, einer Schaltpunktanzeige und einem Kreuzungsassistenten, wobei der ermittelte weitere Fahrverlauf an das zumindest eine Fahrerassistenzsystem übermittelt wird bzw. übermittelbar ist.
Das Kraftfahrzeug ist in den genannten Ausführungsformen beispielsweise ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen.
Des Weiteren 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 einer Position des Kraftfahrzeugs angeleitet. Zudem wird die Recheneinheit zum Auswählen eines Datensatzes von in einer Speichervorrichtung abgelegten Kartendaten derart angeleitet, dass der ausgewählte Datensatz die ermittelte Position des Kraftfahrzeugs beinhaltet. Darüber hinaus wird die Recheneinheit zum Ermitteln einer von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur der Fahrbahn mittels von zumindest einer optischen Kamera des Kraftfahrzeugs ermittelter Daten angeleitet. Zudem wird die Recheneinheit zum Auswählen der ermittelten Fahrspur in dem Datensatz als Eigenfahrspur des Kraftfahrzeugs angeleitet.
Die Anmeldung betrifft ferner ein computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogrammprodukt gemäß der genannten Ausführungsform gespeichert ist.
Das Computerprogrammprodukt und das computerlesbare Medium 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.
Ausführungsformen der Anmeldung werden nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.
1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Anmeldung;
2A zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Anmeldung;
2B zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform der Anmeldung;
3 zeigt ein Beispiel einer Verkehrssituation, in der das Verfahren gemäß der Anmeldung eingesetzt werden kann;
4 zeigt ein Navigationssystem des in 3 gezeigten ersten Kraftfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Anmeldung.
1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines auf einer mehrspurigen Fahrbahn fahrenden Kraftfahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der Anmeldung. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen.
In einem Schritt 30 erfolgt ein Ermitteln einer Position des Kraftfahrzeugs. Das Ermitteln der Position des Kraftfahrzeugs erfolgt dabei in der gezeigten Ausführungsform mittels einer Positionsermittlungsvorrichtung eines Navigationssystems des Kraftfahrzeugs, das heißt mittels eines satellitengestützten Systems.
In einem Schritt 40 erfolgt ein Auswählen eines Datensatzes von in einer Speichervorrichtung abgelegten Kartendaten. Das Auswählen erfolgt dabei derart, dass der ausgewählte Datensatz die ermittelte Position des Kraftfahrzeugs beinhaltet. Die Speichervorrichtung ist in der gezeigten Ausführungsform Bestandteil des Navigationssystems.
Mittels von zumindest einer optischen Kamera des Kraftfahrzeugs ermittelter Daten wird in einem Schritt 50 eine von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur der mehrspurigen Fahrbahn ermittelt. Das Ermitteln der von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur beinhaltet bevorzugt ein Ermitteln von Begrenzungsmarkierungen der Fahrspur in von der zumindest einen optischen Kamera aufgenommenen Bildern.
In einem Schritt 60 erfolgt ein Auswählen der ermittelten Fahrspur in dem Datensatz als Eigenfahrspur des Kraftfahrzeugs.
Das Verfahren gemäß der gezeigten Ausführungsform ermöglicht eine spurgenaue Positionierung des Kraftfahrzeugs und damit eine verbesserte Ermittlung der Position des Kraftfahrzeugs.
2A zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines auf einer mehrspurigen Fahrbahn fahrenden Kraftfahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Anmeldung. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise wiederum ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen.
In der gezeigten Ausführungsform erfolgt in einem Schritt 30 ein Ermitteln einer Position des Kraftfahrzeugs und in einem Schritt 40 ein Auswählen eines Datensatzes von in einer Speichervorrichtung abgelegten Kartendaten derart, dass der ausgewählte Datensatz die ermittelte Position des Kraftfahrzeugs beinhaltet, entsprechend der Schritte 30 und 40 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
Zudem erfolgt in einem Schritt 50 ein Ermitteln einer von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur der mehrspurigen Fahrbahn mittels von zumindest einer optischen Kamera des Kraftfahrzeugs ermittelter Daten und in einem Schritt 60 ein Auswählen der ermittelten Fahrspur in dem Datensatz als Eigenfahrspur des Kraftfahrzeugs, entsprechend der Schritte 50 und 60 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
Weiterhin erfolgt in der zweiten Ausführungsform des Verfahrens in einem Schritt 70 ein Ermitteln einer Sollfahrspur für eine Routenplanung, das heißt es wird mittels des Navigationssystems eine Routenplanung durchgeführt und eine Zielfahrspur für das Kraftfahrzeug ermittelt. Die Spurpositionierung durch die Kameradaten wird damit in den gezeigten Ausführungsform noch vor der eigentlichen Navigation durchgeführt, wobei die Routenführung in dem Kraftfahrzeug selbst oder auch extern, zum Beispiel über Satellit, durchgeführt werden kann.
In einem Schritt 80 wird mittels von der zumindest einen optischen Kamera ermittelter Daten ermittelt, ob sich das Kraftfahrzeug auf der Sollfahrspur für die Routenplanung befindet. Dazu können die in dem Schritt 50 ermittelten Daten dienen, d. h. die Sollfahrspur wird mit der als Eigenfahrspur des Kraftfahrzeugs ermittelten Fahrspur verglichen. Weiterhin kann die optischen Kamera wiederholt bzw. kontinuierlich Daten erfassen und die von dem Kraftfahrzeug befahrene Fahrspur daraus bestimmt und mit der Sollfahrspur verglichen werden.
Falls in dem Schritt 80 ermittelt wird, dass sich das Kraftfahrzeug auf der Sollfahrspur für die Routenplanung befindet, werden die Schritte 50, 60, 70 und 80 wiederholt ausgeführt.
Wird hingegen in dem Schritt 80 ermittelt, dass sich das Kraftfahrzeug nicht auf der Sollfahrspur für die Routenplanung befindet, wird in einem Schritt 90 eine Meldung ausgegeben, wobei die Meldung Informationen zum Einordnen auf die Sollfahrspur beinhaltet. Damit können die Insassen des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Fahrer des Kraftfahrzeugs, Anweisungen zur rechtzeitigen Einordnung auf die richtige Fahrspur erhalten und die Einhaltung dieser Anweisung überwacht bzw. kontrolliert werden. Die Meldung kann dabei als eine akustische und/oder optische Meldung ausgegeben werden.
2B zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines auf einer mehrspurigen Fahrbahn fahrenden Kraftfahrzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform der Anmeldung. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen.
In der gezeigten dritten Ausführungsform wird in einem Schritt 30 eine Position des Kraftfahrzeugs ermittelt und in einem Schritt 40 ein Datensatz von in einer Speichervorrichtung abgelegten Kartendaten derart ausgewählt, dass der ausgewählte Datensatz die ermittelte Position des Kraftfahrzeugs beinhaltet. Die Schritte 30 und 40 werden entsprechend der Schritte 30 und 40 der in 1 gezeigten Ausführungsform durchgeführt.
Zudem erfolgt in einem Schritt 50 ein Ermitteln einer von dem Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur der Fahrbahn mittels von zumindest einer optischen Kamera des Kraftfahrzeugs ermittelter Daten und in einem Schritt 60 ein Auswählen der ermittelten Fahrspur in dem Datensatz als Eigenfahrspur des Kraftfahrzeugs, entsprechend der Schritte 50 und 60 der in 1 gezeigten ersten Ausführungsform.
Darüber hinaus wird in der gezeigten dritten Ausführungsform des Verfahrens in einem Schritt 100 ein weiterer Fahrverlauf des Kraftfahrzeugs basierend auf der als Eigenfahrspur des Kraftfahrzeugs ausgewählten Fahrspur ermittelt. Dadurch wird ein elektronischer Horizont, der auch als ADAS-Horizont bezeichnet wird und eine Schnittstelle zwischen dem Navigationssystem des Kraftfahrzeugs und zumindest einem weiteren Fahrerassistenzsystem bildet, für das Kraftfahrzeug bereitgestellt.
In einem Schritt 110 wird der ermittelte weiterer Fahrverlauf an das zumindest eine Fahrerassistenzsystem übermittelt. Damit steht dem Fahrerassistenzsystem der weitere Fahrverlauf als Eingangsgröße zur Verfügung. Das pfadbasierte Fahrerassistenzsystem ist dabei ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem adaptiven Kurvenlicht, das auch als AFL (Adaptive Forward Lighting bzw. Adaptive Front Lighting System) bezeichnet wird, einer Schaltpunktanzeige und einem Kreuzungsassistenten. Die Schaltpunktanzeige kann Bestandteil eines so genannten Eco-Systems sein, das den ADAS-Horizont zum kraftstoffoptimierten Schaltvorgang einsetzt. Das Eco-System wird dabei auch als Eco-Drive bezeichnet. Falls das Kraftfahrzeug ein Automatikgetriebe aufweist, kann der ermittelte weitere Fahrverlauf zudem als Eingangsparameter für einen automatischen Schaltvorgang herangezogen werden.
Zudem wird der ermittelte weitere Fahrverlauf in der gezeigten Ausführungsform in dem Schritt 110 an zumindest ein weiteres Kraftfahrzeug mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung übermittelt.
Weiterhin ist eine Kombination der in den 2A und 2B gezeigten Ausführungsformen möglich.
Die gezeigten Ausführungsformen gehen dabei von der Überlegung aus, dass digitale Kartendaten zunehmend weitere Anwendungen erhalten, insbesondere im Automobilbereich. Neben den reinen Navigationsdaten werden vermehrt auch weitere Attribute, beispielsweise Krümmungen, Steigungsdaten und Verkehrszeichen, auf den Karten abgelegt, um für Fahrerassistenzfunktionen zur Verfügung gestellt zu werden. Die relevanten Daten werden nach Feststellung der Fahrzeugposition, beispielsweise über GPS-Daten, an die Fahrzeugapplikationen weitergeleitet.
Für bestimmte Anwendungen ist es dabei vorteilhaft, eine spurgenaue Positionierung zu erhalten, insbesondere wenn durch die Spurauswahl die weitere Fahrtroute festgelegt wird, wie es beispielsweise an Autobahnkreuzen der Fall sein kann. Dort verlaufen Fahrspuren oftmals parallel, erlauben aber zum Teil keinen Wechsel zwischen den Spuren. Navigationssysteme, die die Position des Kraftfahrzeugs lediglich satellitengestützt ermitteln, positionieren in solchen Situationen oftmals nicht spurgenau, so dass häufig eine fehlerhafte Positionierung erfolgt und dadurch eine falsche Routenauswahl getätigt wird. Weiterhin fällt das Navigationssystem nach Erkennen einer falschen Positionierung typischerweise für einige Zeit aus.
Die gezeigten Ausführungsformen der Anmeldung ermöglichen es, die Positionierung des Fahrzeug auf der digitalen Karte durch Kameradaten zu verbessern. Diese spurgenaue Zuordnung erlaubt nicht nur, den zeitweise falschen Zustand bzw. den Ausfall des Navigationssystems zu vermeiden, sondern optimiert auch den Einsatz des ADAS-Horizonts für Fahrerassistenzsysteme, die Kartendaten als Eingangswerte nutzen. Die Positionierung auf der digitalen Karte kann durch den zusätzlichen Einsatz von Kameradaten gemäß den gezeigten Ausführungsformen spurgenau erfolgen. Kameras, die diese Spurinformationen aus Videodaten liefern können, werden in vermehrtem Maße in Fahrzeugen verbaut.
Durch die Kamera wird die aktuelle Spur auf der Fahrbahn bevorzugt durchgehend verfolgt. Durch das Nachvollziehen der aktuellen Position auf der digitalen Karte erkennt das System beispielsweise das Erreichen einer Kreuzungssituation, bei der die Auswahl der Fahrspur gleichzeitig die weitere Fahrtroute vorgibt. Die Auswahl der Fahrspur wird in den gezeigten Ausführungsformen direkt an das Navigations- und Positionierungssystem zurückgegeben. Durch die Einbindung der Fahrspur erhält das Navigationssystem schon im vorab Informationen über den weiteren Fahrweg des Fahrzeugs.
Von der spurgenauen Berechnung können zudem mehrere Applikationen profitieren, beispielsweise Routenführung, Lichtsteuerung und Eco-Drive. Die einzelnen Applikationen benötigen hierbei kein eigenes Kamerasystem bzw. keinen eigenen Zugriff auf die Kameradaten. Weiterhin wird die Routenführung direkt unter Nutzung der Kameradaten, das heißt der Spurdaten, durchgeführt. Damit kann eine falsche Routenführung schon bei der Spurwahl korrigiert werden. Zudem kann die korrekte Routenführung auch den nachgeschalteten Applikationen unmittelbar nach der Spurwahl zugeführt werden, wodurch diese unmittelbarer reagieren können und beispielsweise auch die Übertragung weiterer Kenndaten, wie zum Beispiel Straßenkrümmungen für Lichtsteuerungen, schneller durchgeführt werden kann.
3 zeigt ein Beispiel einer Verkehrssituation, in der das Verfahren gemäß den Ausführungsformen der Anmeldung, insbesondere die Verfahren gemäß den in den 1, 2A und 2B gezeigten Ausführungsformen, eingesetzt werden kann.
In der dargestellten Verkehrssituation fährt ein erstes Kraftfahrzeug 2, das in der gezeigten Ausführungsform ein Personenkraftwagen ist, in einer schematisch mittels eines Pfeils A dargestellten Fahrtrichtung auf einer ersten Fahrspur 4 einer Fahrbahn 1. Die Fahrbahn 1 weist neben der ersten Fahrspur 4 eine weitere Fahrspur 22 in Fahrtrichtung des ersten Kraftfahrzeugs 2 auf und ist beispielsweise eine Kraftfahrstraße oder eine Autobahn. Zudem weist die Fahrbahn 1 benachbart zu der ersten Fahrspur 4 eine Fahrspur 23 auf, die eine Ausfahrt bildet. In Fahrtrichtung des ersten Kraftfahrzeugs 2 fährt vor diesem ein zweites Kraftfahrzeug 12 auf der ersten Fahrspur 4.
Das erste Kraftfahrzeug 2 weist ein Navigationssystem 7 und eine optische Kamera 5 auf. Die optische Kamera 5 besitzt dabei einen schematisch dargestellten Erfassungsbereich 21. Mittels von der optischen Kamera 5 des ersten Kraftfahrzeugs 2 ermittelter Daten kann dabei die von dem ersten Kraftfahrzeug 2 befahrene Fahrspur 4 ermittelt werden. Das Ermitteln der von dem ersten Kraftfahrzeug 2 befahrenen Fahrspur 4 beinhaltet in der gezeigten Situation ein Ermitteln von Begrenzungsmarkierungen 9 der Fahrspur 4 in von der optischen Kamera 5 aufgenommenen Bildern.
Wie im Zusammenhang mit der folgenden Figur näher erläutert wird, kann die ermittelte Fahrspur 4 als Eigenfahrspur 6 des ersten Kraftfahrzeugs 2 in einem Datensatz, der Kartendaten beinhaltet, ausgewählt werden. Basierend auf der als Eigenfahrspur des Kraftfahrzeugs ausgewählten Fahrspur wird ein weiterer Fahrverlauf des Kraftfahrzeugs ermittelt und an ein Fahrerassistenzsystem des ersten Kraftfahrzeugs 2 übermittelt. Zudem kann der ermittelte weitere Fahrverlauf mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung 13 an das zweite Kraftfahrzeug 12 übermittelt werden.
Darüber hinaus wird mittels von der optischen Kamera 5 ermittelter Daten ermittelt, ob sich das erste Kraftfahrzeug 2 auf einer Sollfahrspur 10 für eine mittels des Navigationssystems 7 durchgeführte Routenplanung befindet. In der gezeigten Verkehrssituation wird die Sollfahrspur 10 dabei von der Fahrspur 23 gebildet. Wie bereits erläutert befindet sich das erste Kraftfahrzeug 2 auf der Fahrspur 4 und damit nicht auf der Sollfahrspur 10 für die Routenplanung. Wie ebenfalls im Zusammenhang mit der folgenden Figur näher erläutert wird, erfolgt daher ein Ausgeben einer Meldung innerhalb des ersten Kraftfahrzeugs 2, wobei die Meldung Informationen zum Einordnen auf die Sollfahrspur 10 beinhaltet.
4 zeigt dazu das Navigationssystem 7 des in 3 gezeigten ersten Kraftfahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Anmeldung. Komponenten mit den gleichen Funktionen wie in 3 werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und im Folgenden nicht nochmals erläutert.
In der gezeigten Ausführungsform weist das Navigationssystem 7 eine Positionsermittlungsvorrichtung 8 auf, die zum satellitengestützten Ermitteln einer Position des ersten Kraftfahrzeugs, beispielsweise mittels GPS-Daten, ausgebildet ist. Zudem weist das Navigationssystem 7 eine Speichervorrichtung 3 mit darin abgelegten digitalen Kartendaten auf. Weiterhin weist das Navigationssystem 7 eine erste Auswahlvorrichtung 15 auf, die zum Auswählen eines Datensatzes, der in der Speichervorrichtung 3 abgelegten Kartendaten derart ausgebildet ist, dass der ausgewählte Datensatz die ermittelte Position des ersten Kraftfahrzeugs beinhaltet.
Das in 4 nicht näher dargestellte erste Kraftfahrzeug weist ferner eine erste Ermittlungsvorrichtung 16 auf, die zum Ermitteln einer von dem ersten Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur einer Fahrbahn mittels von der optischen Kamera 5 ermittelter Daten ausgebildet ist. Die erste Ermittlungsvorrichtung 16 ist dazu über eine Signalleitung 25 mit der optischen Kamera 5 verbunden. Weiterhin ist die erste Ermittlungsvorrichtung 16 über eine Signalleitung 24 mit dem Navigationssystem 7 verbunden. Dieses weist weiterhin eine zweite Auswahlvorrichtung 17 auf, die zum Auswählen der ermittelten Fahrspur in dem Datensatz als Eigenfahrspur des ersten Kraftfahrzeugs ausgebildet ist.
Des Weiteren weist das erste Kraftfahrzeug in der gezeigten Ausführungsform zumindest einen weiteren Sensor 14 auf, der über eine Signalleitung 29 mit dem Navigationssystem 7 verbunden ist. Der Sensor 14 ist beispielsweise als Lenkwinkelsensor oder als Gierratensensor ausgebildet, wodurch dem Navigationssystem 7 weitere Fahrzeugdaten als Eingangsgrößen für die Routenführung zur Verfügung stehen.
Weiterhin weist das erste Kraftfahrzeug in der gezeigten Ausführungsform eine zweite Ermittlungsvorrichtung 18 auf, die auch als ADAS-Horizont bezeichnet wird und die zum Ermitteln eines weiteren Fahrverlaufs des ersten Kraftfahrzeugs basierend auf der als Eigenfahrspur des ersten Kraftfahrzeugs ausgewählten Fahrspur ausgebildet ist. Die zweite Ermittlungsvorrichtung 18 ist dazu über eine Signalleitung 26 mit dem Navigationssystem 7 verbunden.
Ferner weist das erste Kraftfahrzeug ein Fahrerassistenzsystem 11 auf, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem adaptiven Kurvenlicht, einer Schaltpunktanzeige und einem Kreuzungsassistenten. Das Fahrerassistenzsystem 11 ist über eine Signalleitung 27 mit der zweiten Ermittlungsvorrichtung 18 verbunden, wodurch der ermittelte weitere Fahrverlauf an das Fahrerassistenzsystem 11 übermittelt werden kann. Darüber hinaus ist der ermittelte weitere Fahrverlauf in der gezeigten Ausführungsform mittels der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung 13 an weitere Verkehrsteilnehmer übermittelbar. Die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung 13 ist dabei über eine Signalleitung 28 mit der zweiten Ermittlungsvorrichtung 18 verbunden.
Zudem weist das erste Kraftfahrzeug in der gezeigten Ausführungsform eine Recheneinheit 19 und ein computerlesbares Medium 20 auf, wobei auf dem computerlesbaren Medium 20 ein Computerprogrammprodukt gespeichert ist, das, wenn es auf der Recheneinheit 19 ausgeführt wird, die Recheneinheit 19 anleitet, die im Zusammenhang mit den Ausführungsformen des Verfahrens gemäß der Anmeldung genannten Schritte, insbesondere die Schritte gemäß der in den 1, 2A und 2B gezeigten Ausführungsformen, mittels den dabei genannten Elementen auszuführen. Dazu ist die Recheneinheit 19 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: Speichervorrichtung
4: Fahrspur
5: Kamera
6: Eigenfahrspur
7: Navigationssystem
8: Positionsermittlungsvorrichtung
9: Begrenzungsmarkierung
10: Sollfahrspur
11: Fahrerassistenzsystem
12: Kraftfahrzeug
13: Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung
14: Sensor
15: Auswahlvorrichtung
16: Ermittlungsvorrichtung
17: Auswahlvorrichtung
18: Ermittlungsvorrichtung
19: Recheneinheit
20: Medium
21: Erfassungsbereich
22: Fahrspur
23: Fahrspur
24: Signalleitung
25: Signalleitung
26: Signalleitung
27: Signalleitung
28: Signalleitung
29: Signalleitung
30: Schritt
40: Schritt
50: Schritt
60: Schritt
70: Schritt
80: Schritt
90: Schritt
100: Schritt
110: 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

DE 10344120 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines auf einer Fahrbahn (1) fahrenden Kraftfahrzeugs (2), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: – Ermitteln einer Position des Kraftfahrzeugs (2), – Auswählen eines Datensatzes von in einer Speichervorrichtung (3) abgelegten Kartendaten derart, dass der ausgewählte Datensatz die ermittelte Position des Kraftfahrzeugs (2) beinhaltet, – Ermitteln einer von dem Kraftfahrzeug (2) befahrenen Fahrspur (4) der Fahrbahn (1) mittels von zumindest einer optischen Kamera (5) des Kraftfahrzeugs (2) ermittelter Daten, – Auswählen der ermittelten Fahrspur (4) in dem Datensatz als Eigenfahrspur (6) des Kraftfahrzeugs (2).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Speichervorrichtung (3) Bestandteil eines Navigationssystems (7) ist.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Ermitteln der Position des Kraftfahrzeugs (2) mittels einer Positionsermittlungsvorrichtung (8) des Navigationssystems (7) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ermitteln der von dem Kraftfahrzeug (2) befahrenen Fahrspur (4) ein Ermitteln von Begrenzungsmarkierungen (9) der Fahrspur (4) beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei eine Routenplanung mittels des Navigationssystems (7) durchgeführt wird und wobei mittels von der zumindest einen optischen Kamera (5) ermittelter Daten ermittelt wird, ob sich das Kraftfahrzeug (2) auf einer Sollfahrspur (10) für die Routenplanung befindet.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei, falls ermittelt wird, dass sich das Kraftfahrzeug (2) nicht auf der Sollfahrspur (10) für die Routenplanung befindet, eine Meldung ausgegeben wird, wobei die Meldung Informationen zum Einordnen auf die Sollfahrspur (10) beinhaltet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zudem ein weiterer Fahrverlauf des Kraftfahrzeugs (2) basierend auf der als Eigenfahrspur (6) des Kraftfahrzeugs (2) ausgewählten Fahrspur (4) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der ermittelte weitere Fahrverlauf an zumindest ein Fahrerassistenzsystem (11), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem adaptiven Kurvenlicht, einer Schaltpunktanzeige und einem Kreuzungsassistenten, übermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, wobei der ermittelte weitere Fahrverlauf an zumindest ein weiteres Kraftfahrzeug (12) mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsvorrichtung (13) übermittelt wird.
Kraftfahrzeug aufweisend – eine Positionsermittlungsvorrichtung (8) ausgebildet zum Ermitteln einer Position des Kraftfahrzeugs (2), – eine Speichervorrichtung (3) mit Kartendaten, – eine erste Auswahlvorrichtung (15) ausgebildet zum Auswählen eines Datensatzes der in der Speichervorrichtung (3) abgelegten Kartendaten derart, dass der ausgewählte Datensatz die ermittelte Position des Kraftfahrzeugs (2) beinhaltet, – zumindest eine optischen Kamera (5), – eine erste Ermittlungsvorrichtung (16) ausgebildet zum Ermitteln einer von dem Kraftfahrzeug (2) befahrenen Fahrspur (4) einer Fahrbahn (1) mittels von der zumindest einen optischen Kamera (5) ermittelter Daten, – eine zweite Auswahlvorrichtung (17) ausgebildet zum Auswählen der ermittelten Fahrspur (4) in dem Datensatz als Eigenfahrspur (6) des Kraftfahrzeugs (2).
Kraftfahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Positionsermittlungsvorrichtung (8) und/oder die Speichervorrichtung (3) Bestandteil eines Navigationssystems (7) ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, zudem aufweisend eine zweite Ermittlungsvorrichtung (18) ausgebildet zum Ermitteln eines weiteren Fahrverlaufs des Kraftfahrzeugs (2) basierend auf der als Eigenfahrspur (6) des Kraftfahrzeugs (2) ausgewählten Fahrspur (4).
Kraftfahrzeug nach Anspruch 12, zudem aufweisend zumindest ein Fahrerassistenzsystem (11), ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem adaptiven Kurvenlicht, einer Schaltpunktanzeige und einem Kreuzungsassistenten, wobei der ermittelte weitere Fahrverlauf an das zumindest eine Fahrerassistenzsystem (11) übermittelt wird.
Computerprogrammprodukt, das, wenn es auf einer Recheneinheit (19) eines auf einer Fahrbahn (1) fahrenden Kraftfahrzeugs (2) ausgeführt wird, die Recheneinheit (19) anleitet, folgende Schritte auszuführen: – Ermitteln einer Position des Kraftfahrzeugs (2), – Auswählen eines Datensatzes von in einer Speichervorrichtung (3) abgelegten Kartendaten derart, dass der ausgewählte Datensatz die ermittelte Position des Kraftfahrzeugs (2) beinhaltet, – Ermitteln einer von dem Kraftfahrzeug (2) befahrenen Fahrspur (4) der Fahrbahn (1) mittels von zumindest einer optischen Kamera (5) des Kraftfahrzeugs (2) ermittelter Daten, – Auswählen der ermittelten Fahrspur (4) in dem Datensatz als Eigenfahrspur (6) des Kraftfahrzeugs (2).
Computerlesbares Medium, auf dem ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 14 gespeichert ist.