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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft Kraftfahrzeuge, und insbesondere Verfahren zum automatischen Betreiben eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs bei Annäherung an eine Kreuzung mit einer Lichtsignalanlage.
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Technischer Hintergrund
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Es sind Systeme für den automatischen Betrieb von Kraftfahrzeugen bekannt, die eine automatische Längsführung eines Kraftfahrzeugs hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug mit einem geregelten Abstand ermöglichen. Wird das System in urbanen Umgebungen aktiviert, kann die automatisierte Längsführung unter Umständen nicht auf Vorfahrtsregeln an Straßenkreuzungen reagieren. Wird dabei eine Straßenkreuzung oder eine dort bestehende Vorfahrtsregelung nicht erkannt und die automatische Längsführung entsprechend deaktiviert, kann es dazu kommen, dass Kraftfahrzeuge durch die automatische Längsführung von einem Vorderfahrzeug über eine Kreuzung mitgezogen werden, falls der Fahrer nicht aufmerksam ist und eingreift.
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Grundsätzlich sind verschiedene Ansätze bekannt, bei einer automatisierten Längsführung eines Kraftfahrzeugs auf Lichtsignalanlagen zu reagieren. So kann eine geeignete Infrastruktur bereitgestellt werden, bei der eine Lichtsignalanlage den Signalzustand des Lichtsignals an das Kraftfahrzeug sendet, so dass dieses den momentanen Signalzustand der Lichtsignalanlage bei der automatisierten Längsregelung berücksichtigen kann.
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Weiterhin ist bekannt, bei einer automatisierten Längsführung vorausliegende Lichtsignalanlagen mit Hilfe einer Kamera zu erfassen und auszuwerten. Wird ein Rotsignal erkannt, kann die automatisierte Längsregelung abgebrochen werden, so dass der Fahrer die Steuerung des Kraftfahrzeugs wieder übernehmen kann. Alternativ kann auf Haltelinien bei Lichtsignaleinrichtungen mit Rotsignal angebremst werden. Diese Ansätze ermöglichen jedoch keine zuverlässige Entscheidung, ob die automatisierte Längsführung abgebrochen werden soll oder ob auf eine Haltelinie angebremst werden soll. Denn im Falle von Lichtsignalanlagen, bei denen verschiedene Lichtsignaleinrichtungen für verschiedene Fahrtrichtungen vorgesehen sind, können die Lichtsignaleinrichtungen verschiedene Lichtsignale zeigen, so dass für die geplanten oder wahrscheinlich zu befahrene Fahrstrecke nicht erkannt werden kann, ob ein Grünsignal oder ein Rotsignal vorliegt.
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Weiterhin haben Systeme, die ausschließlich auf eine Längsführung basierend auf Kamerainformation beruhen, den Nachteil, dass es zu Fehlauslösungen kommen kann, da vor allem nachts viele rote Lichtquellen existieren, die einem Rotsignal einer Lichtsignaleinrichtung sehr ähnlich sind und deshalb unter Umständen davon nicht unterschieden werden können.
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Darüber hinaus können manuell kartierte Positionen von Lichtsignalen verwendet werden, um die Kamerabilder bezüglich der Positionen der Lichtsignaleinrichtungen von Lichtsignalanlagen zu verarbeiten, um den Zustand von Lichtsignaleinrichtungen zuverlässig zu detektieren. Der Aufwand zur Erstellung solcher Kartierungen von 3D-Positionen von Lichtsignalanlagen, denn der Speicherbedarf ist sehr hoch, und es besteht ein hoher Aufwand darin, solche in Karteninformationen flächendeckend zu erstellen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen, womit die Vorfahrtsregelung für eine geplante Fahrstrecke zuverlässiger signalisiert werden kann. Insbesondere soll so für eine geplante Fahrstrecke ein automatisiertes Anhalten an einer Haltelinie mit einer erhöhten Zuverlässigkeit ermöglicht werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird durch das Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs beim Annähern an eine Kreuzung mit einer Lichtsignalanlage gemäß Anspruch 1 sowie durch die Vorrichtung und das Kraftfahrzeug gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.
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Weitere Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Gemäß einem ersten Aspekt ist ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs bei Annäherung an eine Kreuzung mit einer Lichtsignalanlage vorgesehen, mit folgenden Schritten:
- – Bereitstellen einer Kreuzungsdurchgangspfadinformation für die Kreuzung, wobei die Kreuzungsdurchgangspfadinformation eine Gruppierung von einem oder mehreren Kreuzungsdurchgangspfaden durch die Kreuzung angibt, um eine oder mehrere Kreuzungsdurchgangspfadgruppen anzugeben;
- – Zuordnen einer oder mehreren erkannten Lichtsignaleinrichtungen jeweils zu einer Kreuzungsdurchgangspfadgruppe;
- – Bestimmen desjenigen Kreuzungsdurchgangspfades durch die Kreuzung, der einer geplanten oder wahrscheinlichsten Fahrstrecke des Kraftfahrzeugs entspricht;
- – Signalisieren einer Vorfahrtsregelung an der Kreuzung basierend auf der Zuordnung der Kreuzungsdurchgangspfadgruppen und des bestimmten Kreuzungsdurchgangspfades.
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Eine Idee des obigen Verfahrens besteht darin, beim Annähern an einer Kreuzung zuverlässig die für die geplante Fahrstrecke relevante Lichtsignaleinrichtung der Lichtsignalanlage zu erkennen und den Signalzustand der betreffenden Lichtsignaleinrichtung zu signalisieren. Die Signalisierung kann einerseits ein optisches, akustisches oder haptisches Signal an den Fahrer umfassen und/oder kann zu einem Deaktivieren einer automatisierten Längsführung des Kraftfahrzeugs führen und/oder kann zu einem automatischen Anbremsen auf eine Haltelinie führen, wenn ein Anhalten des Kraftfahrzeugs gefordert ist.
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Um die aktuelle Vorfahrtsregelung zu ermitteln, die durch eine in Fahrtrichtung vorausliegende relevante Lichtsignaleinrichtung vorgegeben wird, werden eine oder mehrere Kreuzungsdurchgangspfadgruppen, die durch die Kreuzungsdurchgangspfadinformation angegeben werden, erkannten Lichtsignaleinrichtungen zugeordnet. Die Signalgebung derjenigen Lichtsignaleinrichtung, die dem Kreuzungsdurchgangspfad der geplanten oder wahrscheinlichsten Fahrstrecke entspricht, bestimmt dann die Vorfahrtsregelung.
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Auf diese Weise kann ein zuverlässiges Verfahren zum Erkennen von aktuellen Vorfahrtsregelungen durch in Fahrtrichtung vorausliegenden relevanten Lichtsignaleinrichtungen zur Verfügung gestellt werden, das auf Kreuzungsdurchgangspfadinformation von Kartendaten basiert, die sich aus Flottendaten ermitteln lassen. Damit ist es im Gegensatz zum Stand der Technik weder nötig, die Verkehrsinfrastruktur auszubauen, noch die Kartendaten durch manuelles Hinzufügen von Informationen über die Position von Lichtsignalanlagen zu erstellen. Außerdem erfolgt die Erkennung eines Zustands einer relevanten Lichtsignaleinrichtung im Gegensatz zu einer rein kamerabasierten Lösung zuverlässiger.
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Weiterhin kann die Kreuzungsdurchgangspfadinformation für die Kreuzung von extern empfangen werden.
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Das Zuordnen der einen oder mehreren erkannten Lichtsignaleinrichtungen jeweils zu einer Kreuzungsdurchgangspfadgruppe kann mit folgenden Schritten durchgeführt werden:
- – kamerabasiertes Erkennen von Lichtsignaleinrichtungen der Kreuzung;
- – Gruppieren der Lichtsignaleinrichtungen mit identischer Signalgebung, um mindestens eine Gruppe von Lichtsignaleinrichtungen zu erhalten;
- – Zuordnen der mindestens einen Gruppe von Lichtsignaleinrichtungen zu der einen oder den mehreren Kreuzungsdurchgangspfadgruppen.
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Es kann vorgesehen sein, dass eine Kreuzung als diejenige Kreuzung ausgewählt wird, an die eine Annäherung erfolgt, wenn der Abstand zwischen der geografischen Position des Kraftfahrzeug und der Position der Kreuzung kleiner ist als ein vorbestimmter Kreuzungsabstand und die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs von der Richtung, in der ausgehend von dem Kraftfahrzeug sich die Kreuzung befindet, um nicht mehr als einen vorbestimmten Kreuzungs-Abweichungswinkel abweicht.
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Es kann vorgesehen sein, dass eine automatische Längsführung des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird, wobei, wenn bei der dem bestimmten Kreuzungsdurchgangspfad zugeordneten Lichtsignaleinrichtung ein Rotsignal erkannt wird, die Längsführung einen Anhaltevorgang des Kraftfahrzeugs an einer Haltelinie der Kreuzung initiiert.
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Weiterhin kann eine automatische Längsführung des Kraftfahrzeugs durchgeführt werden, die abhängig von der signalisierten Vorfahrtsregelung abgebrochen wird.
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Es kann vorgesehen sein, dass die automatische Längsführung abgebrochen wird, wenn bei der dem bestimmten Kreuzungsdurchgangspfad zugeordneten Lichtsignaleinrichtung ein Rotsignal erkannt wird.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die automatische Längsführung beibehalten werden, wenn bei der dem bestimmten Kreuzungsdurchgangspfad zugeordneten Lichtsignaleinrichtung ein Grünsignal erkannt wird.
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Weiterhin kann die automatische Längsführung beibehalten werden, wenn bei der dem bestimmten Kreuzungsdurchgangspfad zugeordneten Lichtsignaleinrichtung ein Gelbsignal erkannt wird und festgestellt wird, dass unter Berücksichtigung eines um einen Toleranzbetrag verlängerten Haltelinienabstands ein Überfahren der Haltelinie vor einem Wechsel zu einem Rotsignal möglich ist.
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Insbesondere kann die automatische Längsführung abgebrochen werden, wenn bei der dem bestimmten Kreuzungsdurchgangspfad zugeordneten Lichtsignaleinrichtung ein Gelbsignal erkannt wird und festgestellt wird, dass unter Berücksichtigung eines um einen Toleranzbetrag verkürzten Haltelinienabstands ein Anhalten vor der Haltelinie vor einem Wechsel zu einem Rotsignal nicht möglich ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Haltelinienabstand aus dem Kreuzungsabstand zwischen der geografischen Position des Kraftfahrzeugs und der geografischen Position der Kreuzung oder durch eine Erfassung und Auswerten einer Kamerabildinformation ermittelt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs bei Annäherung an eine Kreuzung mit einer Lichtsignalanlage vorgesehen, wobei die Vorrichtung ausgebildet ist, um:
- – eine Kreuzungsdurchgangspfadinformation für die Kreuzung bereitzustellen, wobei die Kreuzungsdurchgangspfadinformation eine Gruppierung von einem oder mehreren Kreuzungsdurchgangspfaden durch die Kreuzung in eine oder mehrere Kreuzungsdurchgangspfadgruppen angibt;
- – eine oder mehreren erkannten Lichtsignaleinrichtungen jeweils zu einer Kreuzungsdurchgangspfadgruppe zuzuordnen;
- – denjenigen Kreuzungsdurchgangspfad durch die Kreuzung zu bestimmen, der einer geplanten oder wahrscheinlichsten Fahrstrecke des Kraftfahrzeugs entspricht;
- – eine Vorfahrtsregelung an der Kreuzung basierend auf der Zuordnung der Kreuzungsdurchgangspfadgruppen und des bestimmten Kreuzungsdurchgangspfades zu signalisieren.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein Kraftfahrzeug vorgesehen, umfassend:
- – eine Kamera zum Erfassen einer Kamerabildinformation;
- – einen Kartenspeicher zum Bereitstellen von geografischen Positionen von Kreuzungen und zugehörigen Kreuzungsdurchgangspfadinformationen; und
- – die obige Vorrichtung.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit Funktionseinheiten zum Signalisieren einer Vorfahrtsregelung an einer vorausliegenden Kreuzung; und
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2 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung des Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs zum Signalisieren einer Vorfahrtsregelung an einer vorausliegenden Kreuzung.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 1 mit einem Navigationssystem 2, das einen Kartenspeicher 21 enthält, einer Längsführungseinheit 3, einer Steuereinheit 4, einer Kamera 5 zum Erfassen einer Kamerabildinformation und einer Positionserfassungseinheit zum Erfassen einer geografischen Position des Kraftfahrzeugs 1.
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Der Kartenspeicher 21 des Navigationssystems 2 dient zum Bereitstellen von Kartendaten einschließlich der geografischen Positionen von Kreuzungen, d.h. von geografischen Orten von sich kreuzenden oder einmündenden Fahrwege, und entsprechender Vorfahrtsregelungsinformation über dort geltende Vorfahrtsregelungen, insbesondere über dort befindliche Lichtsignalanlagen, und Haltelinieninformation über die Positionen von Haltelinien für Kreuzungsdurchgangspfade.
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Des Weiteren enthalten die von dem Kartenspeicher 21 bereitgestellten Kartendaten eine Kreuzungsdurchgangspfadinformation für Kreuzungsdurchgangspfade für jede Kreuzung. Ein Kreuzungsdurchgangspfad entspricht einer Kombination einer Einfahrt in und einer Ausfahrt aus einer Kreuzung. Die Kreuzungsdurchgangspfadinformation gibt eine Gruppierung von einem oder mehreren Kreuzungsdurchgangspfaden an, für die dieselbe Vorfahrtsregelung gilt. Dadurch werden Angaben zu Kreuzungsdurchgangspfadgruppen von jeweils einer oder mehreren Kreuzungsdurchgangspfaden bereitgestellt, die jeweiligen Lichtsignaleinrichtungen oder sonstigen Vorfahrtsregelungen zugeordnet werden können.
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Mithilfe der Kamera 5 können eine oder mehrere Lichtsignaleinrichtungen der vorausliegenden Kreuzung erfasst werden und diese ggfs. entsprechend ihrer Lichtsignale gruppiert werden, so dass man Gruppen von gleichgeschalteten Lichtsignaleinrichtungen erhält. Durch Zuordnen der Gruppen von Lichtsignaleinrichtungen zu den Kreuzungsdurchgangspfadgruppen kann angegeben werden, welche Lichtsignaleinrichtungen einer sich an einer vorausliegenden Kreuzung befindlichen Lichtsignalanlage welchen Kreuzungsdurchgangspfaden durch die Kreuzung zugeordnet sind bzw. die Vorfahrt der bestimmten Kreuzungsdurchgangspfade regeln. Dadurch ist es möglich, durch Erkennung der Anordnung der Lichtsignaleinrichtungen in horizontaler Richtung diesen Kreuzungsdurchgangspfadgruppen durch die betreffende Kreuzung zuzuordnen.
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Die Längsführungseinheit 3 ermöglicht eine automatisierte Längsführung des Kraftfahrzeus basierend auf der Kamerabildinformation, die von der Kamera 5 erfasst wird. Insbesondere ermöglicht die automatisierte Längsführung das Folgen eines vorausfahrenden Kraftfahrzeugs mit einem vorgebbaren Abstand, insbesondere mit Hilfe einer geeigneten Abstandsregelung. Derartige automatisierte Längsführungen sind aus dem Stand der Technik bekannt, und deren Funktionsweise wird hierin nicht weiter beschrieben.
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Es ist des Weiteren eine Steuereinheit 4 vorgesehen, die eine Funktion zum Betreiben des Kraftfahrzeugs 1 insbesondere bei einer Annäherung an eine mit einer Lichtsignalanlage ausgestatteten Kreuzung betreibt.
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Bei aktivierter automatisierter Längsführung folgt das Kraftfahrzeug 1 einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug mit einem vorgegebenen bzw. geschwindigkeits- und umweltbedingungsabhängigen Abstand. Jedoch kann es an Kreuzungen dazu kommen, dass das vorausfahrende Fahrzeug einen anderen Kreuzungsdurchgangspfad wählt, als das Kraftfahrzeug gemäß der geplanten Fahrstrecke fahren soll. So kann beispielsweise der von dem vorausfahrenden Fahrzeug gewählte Kreuzungsdurchgangspfad von dem Kreuzungsdurchgangspfad abweichen, der bei der geplanten bzw. wahrscheinlich befahrenen Fahrstrecke des Kraftfahrzeugs gefahren wird. Wird von einer Lichtsignaleinrichtung, der dem von dem vorausfahrenden Fahrzeug gewählte Kreuzungsdurchgangspfad zugeordnet ist, ein Grünsignal angezeigt, während eine Lichtsignaleinrichtung für den Kreuzungsdurchgangspfad der geplanten Fahrstrecke ein Rotsignal anzeigt, kann dies dazu führen, dass das Kraftfahrzeug mit dem vorausfahrenden Fahrzeug mitgezogen wird und die entsprechende Lichtsignaleinrichtung der vorausliegenden Kreuzung bzw. Einmündung ignoriert. Somit kann insbesondere bei einer aktiven automatischen Längsführung eine zuverlässige Erkennung des Signalzustands der dem Kreuzungsdurchgangspfad der geplanten Fahrstrecke zugeordneten Lichtsignaleinrichtung sicherheitsrelevant sein.
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In der Steuereinheit 4 wird ein Verfahren zum Signalisieren einer Vorfahrtsregelung beim Annähern an eine vorausliegende Kreuzung durchgeführt, das anhand des Flussdiagramms der 2 näher beschrieben wird.
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In Schritt S1 wird die geografische Position des Kraftfahrzeugs 1 erfasst und anhand der Kartendaten überprüft, ob sich das Kraftfahrzeug in der Nähe einer Kreuzung befindet. Dazu werden anhand der Kartendaten zunächst alle Kreuzungen innerhalb eines vorbestimmten Kreuzungsabstands rKR, wie z.B. im Umkreis von 250 m, bestimmt und diejenigen ausgewählt, auf die sich das Kraftfahrzeug zubewegt.
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Es wird erkannt, dass sich das Kraftfahrzeug 1 auf eine Kreuzung zubewegt, wenn die Fahrtrichtung, von der Richtung, in der ausgehend von der geografischen Position des Kraftfahrzeug die betreffende Kreuzung liegt, in nicht mehr als einem vorbestimmten Kreuzungs-Abweichungswinkel φ abweicht. Dieser Kreuzungs-Abweichungswinkel kann beispielsweise zwischen 50° und 90°, insbesondere z.B. 60°, betragen. Der Kreuzungs-Abweichungswinkel kann beispielsweise einer Differenz zwischen der geografischen Fahrrichtung (Kompassrichtung) und der geografischen Richtung zwischen der geografischen Position des Kraftfahrzeugs und der geografischen Position der betreffenden Kreuzung entsprechen.
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In Schritt S2 wird nun für die bestimmten Kreuzungen eine passende Haltelinie gesucht. Die passenden Haltelinien werden aus den aus den Kartendaten bereitgestellten Haltelinieninformationen ausgewählt, wenn die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 in Richtung der betreffenden Haltelinie orientiert und einen vorgegebenen Haltelinien-Abweichungswinkel von zwischen 0° und 60°, insbesondere von weniger als 45°, aufweist.
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Das Auswählen der Haltelinie kann dann durchgeführt werden, wenn sich das Kraftfahrzeug 1 in einem Abstand von der Kreuzung befindet, der geringer ist als ein weiterer vorbestimmter Abstand rHL Insbesondere kann das Auswählen der Haltelinie durchgeführt werden, wenn die Bedingung rHL × sin(φ) < maxdist erfüllt ist, wobei rHL der tatsächliche Abstand zur Haltelinie, φ der Abweichungswinkel zwischen der Fahrtrichtung und der Richtung der Haltelinie und maxdist eine vorgegebene Distanzangabe darstellt. Bei größeren Entfernungen wird dadurch ein geringerer Abweichungswinkel toleriert, so dass bei kleinen Winkelabweichungen der Fahrtrichtung die Haltelinie bereits bei größeren Entfernungen als relevant angesehen wird.
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In Schritt S3 wird überprüft, ob sich das Kraftfahrzeug 1 in der Nähe einer so erkannten relevanten Haltelinie befindet. Ist dies der Fall (Alternative: ja), so wird das Verfahren mit Schritt S4 fortgesetzt, anderenfalls wird zu Schritt S1 zurückgesprungen. Eine Nähe zu einer der identifizierten relevanten Haltelinien wird dann erkannt, wenn der Abstand zu der Haltelinie laut Haltelinieninformation der Kartendaten weniger als ein vorgegebener Annäherungsabstand, insbesondere weniger als 100 m, insbesondere weniger als 50 m beträgt.
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In Schritt S4 wird die kamerabasierte Erkennung einer Lichtsignalanlage aktiviert. Mithilfe der Kamera 5 wird es ermöglicht, eine oder mehrere vorausliegende Lichtsignaleinrichtungen zu identifizieren, deren Abstände von der aktuellen Position des Kraftfahrzeugs zu erkennen und den Zustand der einen oder den mehreren Lichtsignaleinrichtungen anzugeben. Durch die kamerabasierte Entfernungsschätzung zur Lichtsignaleinrichtung und der Entfernungsangabe basierend auf den Kartendaten können die Entfernungsangaben beispielsweise über einen an sich bekannten Kalman-Filter fusioniert werden, um eine höhere Genauigkeit zu erzielen.
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In Schritt S5 wird weiterhin abgefragt, ob der in Schritt S4 ermittelte Abstand zur Haltelinie einen vorbestimmten Wert unterschreitet. Ist dies der Fall (Alternative: ja), wird das Verfahren mit Schritt S6 fortgesetzt, anderenfalls wird zu Schritt S1 zurückgesprungen.
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In Schritt S6 wird das Kamerabild dahingehend analysiert, ob eine Haltelinie zu erkennen ist. Wird eine Haltelinie optisch erkannt (Alternative: Ja), so wird in Schritt S7 ein exakter Abstand zur Haltelinie anhand des Kamerabilds bestimmt und das Verfahren mit Schritt S8 fortgesetzt. In diesem Fall kann die Entfernungsschätzung basierend auf der Lichtsignalanlagenerkennung bzw. basierend auf den Kartendaten ignoriert werden. Andernfalls (Alternative: Nein) bleibt der aus der Lichtsignalanlagenerkennung bzw. basierend auf den Kartendaten ermittelte Abstand erhalten und das Verfahren wird mit Schritt S8 fortgesetzt.
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In Schritt S8 wird eine geplante bzw. wahrscheinlichste Fahrstrecke ermittelt. Die geplante Fahrstrecke kann beispielsweise eine Fahrstrecke sein, die sich aus einer Zieleingabe in ein Navigationssystem ergibt. Eine wahrscheinlichste Fahrstrecke kann sich beispielsweise daraus ergeben, dass historische Fahrstrecken analysiert werden und daraus festgestellt wird, welche Fahrstrecke der Fahrer mit größter Wahrscheinlichkeit wählen wird. Mit anderen Worten wird die wahrscheinlichste Fahrstrecke durch Auswertung des Fahrverhaltens des Fahrers bzw. des Fahrzeugs von früheren Fahrten ermittelt.
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In Schritt S9 wird aus der geplanten bzw. wahrscheinlichsten Fahrstrecke derjenige Kreuzungsdurchgangspfad ermittelt, der der geplanten bzw. wahrscheinlichsten Fahrstrecke entspricht bzw. durch den die geplante bzw. wahrscheinlichste Fahrstrecke verläuft.
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In Schritt S10 kann anhand der Kreuzungsdurchgangspfadinformation aus den Kartendaten diejenige Lichtsignaleinrichtung, die die Vorfahrt für den betreffenden ermittelten Kreuzungsdurchgangspfad zuständig ist, identifiziert werden. Für den Fall, dass von der Kamera 5 mehrere unterschiedliche Lichtsignaleinrichtungen erkannt werden, kann mithilfe der Kreuzungsdurchgangspfadinformation die für den Kreuzungsdurchgangspfad zuständige Lichtsignaleinrichtung erkannt werden.
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Insbesondere wird die Anordnung der Gruppen von Lichtsignaleinrichtungen der Anordnung der Kreuzungsdurchgangspfadgruppen zugeordnet. Beispielsweise kann eine am weitesten links angeordnete Gruppe von einer oder mehreren Lichtsignaleinrichtungen der Kreuzungsdurchgangspfadgruppe dem am weitesten nach links führenden Kreuzungsdurchgangspfad zugeordnet werden, Allgemein kann eine zweite Gruppe von einer oder mehreren Lichtsignaleinrichtungen, die sich an eine davon links liegende erste Gruppe von einer oder mehreren Lichtsignaleinrichtungen anschließt, einer zweiten Kreuzungsdurchgangspfadgruppe zugeordnet werden, die sich nach rechts an die der ersten Gruppe von einer oder mehreren Lichtsignaleinrichtungen zugeordneten ersten Kreuzungsdurchgangspfadgruppe anschließt.
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Analog kann eine am weitesten rechts angeordnete Gruppe von einer oder mehreren Lichtsignaleinrichtungen der Kreuzungsdurchgangspfadgruppe dem am weitesten nach rechts führenden Kreuzungsdurchgangspfad zugeordnet werden. Entsprechend kann eine zweite Gruppe von einer oder mehreren Lichtsignaleinrichtungen, die sich an eine davon rechts liegende erste Gruppe von einer oder mehreren Lichtsignaleinrichtungen anschließt, einer zweiten Kreuzungsdurchgangspfadgruppe zugeordnet werden, die sich nach links an die der ersten Gruppe von einer oder mehreren Lichtsignaleinrichtungen zugeordneten ersten Kreuzungsdurchgangspfadgruppe anschließt.
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Dadurch ist es möglich, durch Erkennung der Anordnung der Lichtsignaleinrichtungen in horizontaler Richtung diesen Kreuzungsdurchgangspfade durch die betreffende Kreuzung zuzuordnen.
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Nachdem anhand der Kartendaten die für den geplant zu befahrenden Kreuzungsdurchgangspfad zuständige Lichtsignaleinrichtung identifiziert ist, wird in Schritt S11 das entsprechende durch die Lichtsignaleinrichtung angezeigte Signalzustand erfasst und ausgewertet.
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Bei einem Rotsignal der identifizierten Lichtsignaleinrichtung kann die Steuereinheit 4 entweder dem Fahrer das Rotsignal in geeigneter Weise kommunizieren, z.B. durch eine haptische, optische und/oder akustische Rotsignalwarnung. Alternativ oder zusätzlich kann eine automatisierte Längsführung, die dazu dient, dass das Kraftfahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt, abgebrochen werden, und dem Fahrer mitgeteilt werden, dass er die Steuerung des Fahrzeugs wieder übernehmen soll.
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Bei einem Grünsignal der identifizierten Lichtsignaleinrichtung ist keine Reaktion die der Steuereinheit 4 erforderlich, und die automatisierte Längsführung kann fortgesetzt werden.
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Bei einem Gelbsignal der identifizierten Lichtsignaleinrichtung kann eine entsprechende Signalisierung an den Fahrer erfolgen. Befindet sich das Kraftfahrzeug bereits im Haltezustand, wird dieser Zustand beibehalten. Wenn die automatisierte Längsführung noch aktiv ist, kann aus den Kartendaten eine erlaubte Höchstgeschwindigkeit entnommen werden, um damit auf die verbleibende Zeitdauer des Gelbsignals zu schließen. Auf Basis des geschätzten Abstands zur Haltelinie, der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der Dauer, während der das Gelbsignal anliegt, kann entschieden werden, ob es möglich ist, mit komfortabler Verzögerung innerhalb der Systemgrenzen vor der Haltelinie anzuhalten. Ist dies möglich, wird die automatisierte Längsführung abgebrochen und der Bremsvorgang eingeleitet. Ist dies nicht der Fall, so wird die Haltelinie mit gleichbleibender Geschwindigkeit überfahren.
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Da die Position der Haltelinie und der Abstand zur Haltelinie in der Regel mit einer Unsicherheit angegeben sind, müssen Toleranzen bei der Abstandsermittlung bei einem Gelbsignal in einer Worst-Case-Betrachtung berücksichtigt werden. Es können nämlich folgende Fälle auftreten:
- – Der Abstand zur Haltelinie ist geringer als der tatsächliche Abstand. Eine Entscheidung, dass noch vor der Haltelinie angehalten werden kann, kann dann zu einem Einfahren in den Kreuzungsbereich führen.
- – Der Abstand zur Haltelinie ist größer als der tatsächliche Abstand. Eine Entscheidung, dass die Haltelinie noch vor dem Wechsel zu dem Rotsignal überfahren werden kann, führt dann zu dem Überfahren der Haltelinie nach dem Wechsel zu dem Rotsignal
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Wenn festgestellt wird, dass es bei Berücksichtigung der jeweiligen Toleranzen weder möglich ist, während des Gelbsignals vor der Haltelinie anzuhalten, noch die Haltelinie vor der Rotphase zu überqueren, wird der Fahrer zur Übernahme aufgefordert. Dies ist insbesondere notwendig, da ein Bremsvorgang mit einer Bremsverzögerung notwendig ist, die höher ist, als eine Bremsverzögerung, die bei einem automatisierten Fahrbetrieb zugelassen wird.
