DE102015223481A1 - Method for adjusting a steering assistance of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Anpassung der Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bei der Querführung des Fahrzeugs beschrieben Das Verfahren umfasst das Detektieren einer Mehrzahl von Referenzobjekten in einem Umfeld des Fahrzeugs. Außerdem umfasst das Verfahren das Ermitteln einer Fahrsituation, insbesondere einer Sondersituation, für das Fahrzeug. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Anpassen der Unterstützung des Fahrers bei der Querführung des Fahrzeugs in Bezug auf die Verwendung der Mehrzahl von Referenzobjekten, abhängig von der ermittelten Fahrsituation.A method is described for adjusting the assistance of a driver of a vehicle in the transverse guidance of the vehicle. The method comprises detecting a plurality of reference objects in an environment of the vehicle. In addition, the method comprises determining a driving situation, in particular a special situation, for the vehicle. Furthermore, the method comprises adjusting the assistance of the driver in the transverse guidance of the vehicle with respect to the use of the plurality of reference objects, depending on the determined driving situation.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur adaptiven Anpassung der Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs (insbesondere eines Kraftfahrzeugs) in Bezug auf die Lenkung des Fahrzeugs, und ein entsprechendes Fahrerassistenzsystem.The invention relates to a method for adaptively adapting the assistance of the driver of a vehicle (in particular of a motor vehicle) with respect to the steering of the vehicle, and a corresponding driver assistance system.
Fahrzeuge weisen vermehrt Fahrerassistenzsysteme auf, die den Fahrer eines Fahrzeugs bei der Führung des Fahrzeugs unterstützten. Ein Beispiel für ein solches Fahrerassistenzsystem (FAS) ist ein Stauassistent, bei dem das Fahrzeug auf einer Fahrspur, z. B. in der Spurmitte geführt wird.Vehicles increasingly have driver assistance systems that assist the driver of a vehicle in driving the vehicle. An example of such a driver assistance system (FAS) is a congestion assistant, in which the vehicle on a lane, z. B. is guided in the middle of the lane.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, durch die eine robuste, ggf. teilautomatisierte, Querführung eines Fahrzeugs ermöglicht wird, insbesondere in Sondersituationen, wie z. B. in Baustellenbereichen.The present document is concerned with the technical problem of providing a method and a corresponding device for a vehicle, by means of which a robust, possibly semi-automated, lateral guidance of a vehicle is made possible, in particular in special situations, such as, for example. B. in construction sites.
Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u. a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.The object is solved by the independent claims. Advantageous embodiments are u. a. in the dependent claims.
Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zur Anpassung der Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bei der Querführung des Fahrzeugs beschrieben. Dabei können ggf. eine zumindest teilweise automatisierte Querführung und/oder anderen Formen der Unterstützung, wie z. B. eine Regelung der Lenkmomente, ein teilweise automatisiertes Mitlenken oder eine haptische Signalisierung durch das Lenkrad des Fahrzeugs an den Fahrer, erfolgen.In one aspect, a method for adjusting the assistance of a driver of a vehicle in the lateral guidance of the vehicle is described. In this case, if necessary, an at least partially automated lateral guidance and / or other forms of support, such. As a regulation of the steering torque, a partially automated Mitlenken or a haptic signaling by the steering wheel of the vehicle to the driver, done.
Das Verfahren umfasst das Detektieren einer Mehrzahl von Referenzobjekten in einem Umfeld des Fahrzeugs. Die Mehrzahl von Referenzobjekten kann auf Basis von Umfelddaten des Fahrzeugs, die Information in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs umfassen, detektiert werden. Die Umfelddaten können mittels ein oder mehrerer Umfeldsensoren (z. B. einer Kamera, einem Radarsensor, einem Ultraschallsensor, und/oder einem Lidar-Sensor) des Fahrzeugs erfasst werden. Die Mehrzahl von Referenzobjekten können eine Fahrspurmarkierung einer von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn; ein vor dem Fahrzeug fahrendes anderes Fahrzeug; ein zumindest teilweise seitlich zu dem Fahrzeug fahrendes anderes Fahrzeug und/oder ein Randobjekt (z. B. eine Pylone, eine Schutzplanke, etc.) neben der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn umfassen.The method includes detecting a plurality of reference objects in an environment of the vehicle. The plurality of reference objects may be detected based on environmental data of the vehicle including information regarding the environment of the vehicle. The environment data can be detected by means of one or more environment sensors (eg a camera, a radar sensor, an ultrasound sensor, and / or a lidar sensor) of the vehicle. The plurality of reference objects may be a lane marking of a lane traveled by the vehicle; another vehicle driving in front of the vehicle; an at least partially laterally to the vehicle moving other vehicle and / or a peripheral object (eg, a pylon, a protective barrier, etc.) next to the road used by the vehicle include.
Das Verfahren umfasst weiter das Ermitteln (bzw. Bestimmen) einer Fahrsituation für das Fahrzeug, z. B. das Bestimmen einer Fahrsituation, in der sich das Fahrzeug befindet oder demnächst befinden wird. Insbesondere kann die Fahrsituation abhängig von einer bestimmten (baulichen) Fahrbahnanordnung, z. B. Kreisverkehr, Kreuzung, Einfahrt, Ausfahrt, etc., ermittelt werden. Auch kann die Fahrsituation abhängig von einer bestimmten Art von Fahren, z. B. Staufahren, Nachrücken, Folgefahrt, Schwarmstaufahren, insbesondere innerhalb der bestimmten Fahrbahnanordnung, ermittelt werden.The method further comprises determining (or determining) a driving situation for the vehicle, e.g. B. determining a driving situation in which the vehicle is or will soon be. In particular, the driving situation can depend on a specific (structural) roadway arrangement, for. As roundabout, intersection, entrance, exit, etc., are determined. Also, the driving situation depending on a particular type of driving, z. B. Staufahren, Nachrücken, follow, Schwarmstaufahren, especially within the specific roadway arrangement, are determined.
Insbesondere kann ein Typ der Fahrsituation ermittelt (bzw. bestimmt) werden, in der sich das Fahrzeug befindet oder befinden wird. Beispielhafte Fahrsituationen und/oder Typen von Fahrsituationen sind: eine Fahrt auf einer Fahrbahn eines Baustellenbereichs, eine Fahrt in einem Kreisverkehr, einen Parkvorgang, eine Fahrt in oder aus einer Garage und/oder einen Rangiervorgang. Die o. g. Fahrsituationen bzw. Typen von Fahrsituationen können als Sonder-Fahrsituationen oder Sondersituationen betrachtet werden, insbesondere im Vergleich zu einer Fahrsituation, bei der das Fahrzeug auf einer Baustellen-freien Fahrbahn mit detektierbaren (typischerweise weißen) Fahrbahnmarkierungen fährt (wie z. B. auf einer Autobahn bzw. einer Landstraße).In particular, a type of driving situation can be determined (or determined) in which the vehicle is or will be located. Exemplary driving situations and / or types of driving situations are: driving on a road of a construction site area, driving in a roundabout, parking, driving in or out of a garage and / or a maneuvering process. The o. G. Driving situations or types of driving situations can be regarded as special driving situations or special situations, in particular in comparison to a driving situation in which the vehicle travels on a construction-site lane with detectable (typically white) lane markings (such as on a highway or a country road).
Das Verfahren umfasst außerdem das Anpassen der Unterstützung des Fahrers bei der Querführung des Fahrzeugs in Bezug auf die Verwendung der Mehrzahl von Referenzobjekten, abhängig von der ermittelten Fahrsituation. Dabei kann insbesondere die Verwendung der Mehrzahl von Referenzobjekten bei der Unterstützung der Querführung des Fahrzeugs von der Fahrsituation bzw. von dem Typ der Fahrsituation abhängen. Insbesondere kann die Form bzw. die Art und Weise, wie die Mehrzahl von Referenzobjekten zur Unterstützung der Querführung des Fahrzeugs (z. B. zur Ermittlung einer Ziel-Trajektorie) verwendet wird, von der Fahrsituation bzw. von dem Typ der Fahrsituation abhängen. Besonders bevorzugt können zumindest ein Modus der Regelung oder mehrere Regelparameter der Unterstützung des Fahrers des Fahrzeugs angepasst werden. Bei der Anpassung der Regelung kann es sich bevorzugt um die Anpassung der Regelungsarten, eine quantitative Anpassung der Regelgrößen oder eines oder mehrerer Regelungsparameter handeln. Beispielsweise kann für zumindest einen bestimmten Typ einer Fahrsituation, insbesondere für eine Sondersituation, ein passender Regelungsmodus zugeordnet werden.The method also includes adjusting the assistance of the driver in the lateral guidance of the vehicle with respect to the use of the plurality of reference objects, depending on the determined driving situation. In particular, the use of the plurality of reference objects in assisting the transverse guidance of the vehicle may depend on the driving situation or on the type of driving situation. In particular, the form or the way in which the plurality of reference objects is used to support the transverse guidance of the vehicle (eg to determine a target trajectory) may depend on the driving situation or on the type of driving situation. Particularly preferably, at least one mode of the control or a plurality of control parameters can be adapted to assist the driver of the vehicle. The adaptation of the control can preferably be the adaptation of the control modes, a quantitative adaptation of the controlled variables or one or more control parameters. For example, for at least one particular type of driving situation, in particular for a special situation, a suitable control mode can be assigned.
Die Verwendung der Referenzobjekte, insbesondere die Verwendung von Referenzobjekten von einem bestimmten Typ, kann dabei auch die Verwendung bestimmter Eigenschaften der Referenzobjekte bzw. der Referenzobjekte des bestimmten Typs und/oder die Verwendung der Abstandwerte oder Relativgeschwindigkeiten zu den Referenzobjekten bzw. zu den Referenzobjekten des bestimmten Typs umfassen. The use of the reference objects, in particular the use of reference objects of a certain type, may also include the use of certain properties of the reference objects or the reference objects of the particular type and / or the use of the distance values or relative velocities to the reference objects or to the reference objects of the particular Type include.
Das beschriebene Verfahren ermöglicht es somit, die Funktionsweise bzw. den Betrieb einer unterstützenden Funktion eines Fahrzeugs an die Fahrsituation des Fahrzeugs, insbesondere an eine Sondersituation, anzupassen. So kann die Zuverlässigkeit, Präzision und/oder Schnelligkeit der unterstützenden Funktion, insbesondere hinsichtlich der Regelung erhöht werden.The method described thus makes it possible to adapt the mode of operation or the operation of a supporting function of a vehicle to the driving situation of the vehicle, in particular to a special situation. Thus, the reliability, precision and / or speed of the supporting function, in particular with regard to the control can be increased.
Die Fahrsituation bzw. der Typ der Fahrsituation können auf Basis der Umfelddaten des Fahrzeugs und/oder auf Basis der Mehrzahl von Referenzobjekten bestimmt werden. Beispielsweise kann detektiert werden, dass sich eine Zusammensetzung der Mehrzahl von Referenzobjekten verändert hat. Aus einer Änderung der Zusammensetzung kann dann auf eine Änderung der Fahrsituation geschlossen werden. Insbesondere kann daraus geschlossen werden, dass eine bestimmte Sondersituation beginnt bzw. endet. Das Ermitteln (bzw. Bestimmen) der Fahrsituation kann z. B. umfassen, das Detektieren einer Änderung einer Fahrspurmarkierung (z. B. eines Verlaufs und/oder einer Farbe der Fahrspurmarkierung) der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn. Alternativ oder ergänzend kann das Ermitteln der Fahrsituation z. B. umfassen, das Detektieren einer Änderung von Randobjekten neben der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn (z. B. der Übergang zwischen einer Führungsplanke und Pylonen). Es kann dann basierend auf einer detektierten Änderung der Fahrspurmarkierung und/oder der Randobjekte bestimmt werden, dass das Fahrzeug in einen Baustellenbereich hinein fährt oder aus einem Baustellenbereich heraus fährt. So kann die Fahrsituation des Fahrzeugs in zuverlässiger Weise bestimmt werden.The driving situation or the type of driving situation can be determined on the basis of the environment data of the vehicle and / or on the basis of the plurality of reference objects. For example, it can be detected that a composition of the plurality of reference objects has changed. From a change in the composition can then be concluded on a change in the driving situation. In particular, it can be concluded that a certain special situation begins or ends. The determination (or determination) of the driving situation can z. B. detecting a change of a lane marking (eg, a course and / or a color of the lane marking) of the lane traveled by the vehicle. Alternatively or additionally, the determination of the driving situation z. For example, detecting a change of edge objects adjacent the roadway traveled by the vehicle (eg, the transition between a guide rail and pylons). It may then be determined based on a detected change in the lane marking and / or the edge objects that the vehicle is entering a construction site area or driving out of a construction site area. Thus, the driving situation of the vehicle can be reliably determined.
Das Verfahren kann umfassen, das Zuordnen von einem Satz aus mehreren Regelungsparametern, die von unterschiedlichen Referenzobjekten bei der Unterstützung der Querführung des Fahrzeugs verwendet werden. Die Zuordnung kann abhängig von dem ermittelten Typ der Fahrsituation des Fahrzeugs erfolgen, wobei die Fahrsituation insbesondere zumindest eine bauliche Sondersituation umfasst.The method may include assigning a set of a plurality of control parameters used by different reference objects in aiding the lateral guidance of the vehicle. The assignment can be made as a function of the determined type of driving situation of the vehicle, the driving situation in particular comprising at least one constructional special situation.
Das Verfahren kann umfassen, das Anpassen der Regelungspriorität und/oder der Gewichtung der Mehrzahl von Referenzobjekten bei einem Regelungsverfahren, für eine zumindest teilweise automatisierte Regelung der Querführung des Fahrzeugs innerhalb oder während der ermittelten Fahrsituation.The method may include adjusting the control priority and / or the weighting of the plurality of reference objects in a control method for at least partially automated control of the lateral guidance of the vehicle within or during the determined driving situation.
Bei der Gewichtung können auch die Regelungsparameter (beispielsweise auch Parameter, die eine partielle Einflussnahme des Objekts repräsentieren und/oder entsprechende Zeitparameter), ggf. unterschiedlich für unterschiedliche Referenzobjekte angepasst werden.When weighting, the control parameters (for example, parameters that represent a partial influence of the object and / or corresponding time parameters), if necessary, can be adapted differently for different reference objects.
Besonders bevorzugt kann dabei die Regelungspriorität folgender Regelgrößen, insbesondere das Verhältnis der Einflussnahme unterschiedlicher Referenzobjekte auf eine Regelgröße im Zusammenhang mit der Querführung des Fahrzeugs angepasst werden: Spurenmarkierungen, und/oder ein vorausfahrendes Fahrzeug, und/oder erhabene Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs, und/oder seitlich fahrende Fahrzeuge.Particularly preferably, the control priority of the following control variables, in particular the ratio of the influence of different reference objects on a controlled variable in the context of the transverse guidance of the vehicle can be adapted: lane markers, and / or a preceding vehicle, and / or raised objects in the vicinity of the vehicle, and / or laterally moving vehicles.
Das Verfahren kann umfassen, das Ermitteln einer Mehrzahl von Positiv-Bedingungen, die das Vorliegen einer bestimmten Fahrsituation anzeigen, und/oder das Ermitteln einer Mehrzahl von Negativ-Bedingungen, die anzeigen, dass die bestimmte Fahrsituation nicht vorliegt. Mit anderen Worten, es können Bedingungen festgelegt werden, die für bzw. gegen das Vorliegen einer bestimmten Fahrsituation sprechen. Das Verfahren kann auch eine Mustererkennung umfassen, wobei die Fahrsituation abhängig von der Mustererkennung ermittelt wird. Insbesondere kann die Mustererkennung auf mehrere Referenzobjekte, insbesondere auf bestimmte Typen von Referenzobjekten angewandt werden. Insbesondere kann die Mustererkennung dabei auf die Häufigkeit und/oder auf qualitative bzw. quantitative Parameter und/oder auf Anordnungen von Referenzobjekten angewandt werden.The method may include determining a plurality of positive conditions indicating the presence of a particular driving situation and / or determining a plurality of negative conditions indicating that the particular driving situation is not present. In other words, conditions can be defined that speak for or against the presence of a particular driving situation. The method may also include a pattern recognition, wherein the driving situation is determined depending on the pattern recognition. In particular, the pattern recognition can be applied to a plurality of reference objects, in particular to certain types of reference objects. In particular, the pattern recognition can be applied to the frequency and / or to qualitative or quantitative parameters and / or to arrangements of reference objects.
Es kann dann auf Basis von Umfelddaten bezüglich des Umfelds des Fahrzeugs für jede Positiv-Bedingung und/oder für jede Negativ-Bedingung ein Wahrscheinlichkeitsmaß dafür ermittelt werden, dass die jeweilige Bedingung erfüllt ist. Die Fahrsituation kann dann auf Basis der Wahrscheinlichkeitsmaße der Mehrzahl von Positiv-Bedingungen und/oder der Mehrzahl von Negativ-Bedingungen bestimmt werden. Beispielsweise kann ein gewichtetes Mittel der Wahrscheinlichkeitsmaße der Positiv-Bedingungen und/oder der Negativ-Bedingungen errechnet werden. Des Weiteren kann ermittelt werden, ob das gemittelte Wahrscheinlichkeitsmaß einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Basierend auf dieser Überprüfung kann dann die Fahrsituation, insbesondere ein bestimmter Typ der Fahrsituation, z. B. Staufahren im Kreisverkehr, für das Fahrzeug bestimmt werden. Durch die Berücksichtigung von mehreren Bedingungen können die Fahrsituation eines Fahrzeugs und insbesondere das Vorliegen einer Sondersituation in präziser Weise bestimmt werden.It can then be determined based on environmental data relating to the environment of the vehicle for each positive condition and / or for each negative condition, a probability measure that the respective condition is met. The driving situation may then be determined based on the probability measures of the plurality of positive conditions and / or the plurality of negative conditions. For example, a weighted average of the probability measures of the positive conditions and / or the negative conditions can be calculated. Furthermore, it can be determined whether the average probability measure exceeds a certain threshold. Based on this review, the driving situation, in particular a specific type of driving situation, z. B. Staufen driving in the roundabout, for the vehicle be determined. By considering several conditions, the driving situation of a vehicle and in particular the existence of a special situation can be determined in a precise manner.
Abhängig von der Fahrsituation kann eine Priorisierung und/oder eine Gewichtung der Mehrzahl von Referenzobjekten bei der Unterstützung zur Querführung des Fahrzeugs, insbesondere bei der Ermittlung einer Ziel-Trajektorie für die Querführung des Fahrzeugs, angepasst werden. Insbesondere kann bei Vorliegen einer Sondersituation eine andere Kombination von Referenzobjekten und/oder andere Eigenschaften der Referenzobjekte für die Unterstützung der Querführung des Fahrzeugs herangezogen werden, als wenn keine Sondersituation vorliegt.Depending on the driving situation, a prioritization and / or a weighting of the plurality of reference objects can be adapted in support of the lateral guidance of the vehicle, in particular when determining a target trajectory for the lateral guidance of the vehicle. In particular, in the event of a special situation, a different combination of reference objects and / or other properties of the reference objects can be used to support the lateral guidance of the vehicle, as if there is no special situation.
Alternativ oder ergänzend kann abhängig von der Fahrsituation ein Parameter für das Generieren einer Handlungsanweisung an den Fahrer, z. B. eine HOR (Hands-On-Request) oder eine TOR (Take-Over-Request) Aufforderung, an einen Fahrer) des Fahrzeugs angepasst werden. Insbesondere kann ein Zeitpunkt für das Generieren einer solchen Handlungsanweisung und/oder der Inhalt einer solchen Handlungsanweisung angepasst werden.Alternatively or additionally, depending on the driving situation, a parameter for generating a handling instruction to the driver, for. B. a HOR (Hands-On Request) or a TOR (Take-Over Request) request to a driver) of the vehicle to be adjusted. In particular, a time for generating such an instruction and / or the content of such an instruction can be adjusted.
Alternativ oder ergänzend kann ein Zustand, insbesondere ein Modus, der zumindest teilweise automatisierten Unterstützung des Fahrers zumindest bei der Querführung des Fahrzeugs, insbesondere ein Regelungsmodus der Querführung, abhängig von der Fahrsituation angepasst werden. Besonders bevorzugt kann abhängig von dem ermittelten Typ der Fahrsituation die Verwendung der Typen von Referenzobjekten und/oder Eigenschaften bestimmter Art der Referenzobjekte und/oder Abstandwerte zu den Referenzobjekten (eines bestimmten Typs) abgepasst werden.Alternatively or additionally, a state, in particular a mode, of the driver's at least partially automated assistance, at least in the transverse guidance of the vehicle, in particular a control mode of the lateral guidance, can be adapted depending on the driving situation. Particularly preferably, depending on the determined type of driving situation, the use of the types of reference objects and / or properties of certain types of reference objects and / or distance values to the reference objects (of a specific type) can be adjusted.
Alternativ oder ergänzend kann eine Ausgabe an einen Insassen des Fahrzeugs an die jeweilige Fahrsituation angepasst werden. Alternativ oder ergänzend kann, abhängig von der Fahrsituation, eine Signalisierung des Fahrzeugs an das Umfeld des Fahrzeugs angepasst werden. So kann die Zuverlässigkeit der automatischen Fahrfunktion erhöht werden.Alternatively or additionally, an output to an occupant of the vehicle can be adapted to the respective driving situation. Alternatively or additionally, depending on the driving situation, a signaling of the vehicle can be adapted to the environment of the vehicle. Thus, the reliability of the automatic driving function can be increased.
Das Verfahren kann umfassen, das Ermitteln eines Automatisierungsgrads des Fahrzeugs. Des Weiteren kann das Verfahren umfassen, das Variieren des Anpassens der Unterstützung der Querführung des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem ermittelten oder vom Fahrer angeforderten Automatisierungsgrads. Dabei kann bei einem Typ der erkannten Fahrsituation je nach dem ermittelten Automatisierungsgrad eine unterschiedliche Anpassung der Unterstützung des Fahrers bei der Querführung des Fahrzeugs erfolgen. Dabei kann es sich bei einem Automatisierungsgrad um ein Maß für einen Automatisierungsgrad, z. B. nach einem vordefinierten Maß oder Kategoriewert des Automatisierungsgrads (z. B. nach einer VDA (= Verein Deutscher Automobilhersteller) Kategorisierung), handeln. Beispielhafte Klassen bzw. Kategoriewerte für die Automatisierungsgrade sind: A1: Unterstütztes Fahren; A2: Teilautomatisiertes Fahren; A3: Hochautomatisiert Fahren; A4: Automatisches Fahren; und/oder A0: Automatisierungsgrad unbekannt oder niedrige Aussagen-Konfidenz.The method may include determining a degree of automation of the vehicle. Further, the method may include varying the adjustment of the lateral guidance of the vehicle in response to the determined or driver requested level of automation. In this case, in the case of one type of the recognized driving situation, depending on the determined degree of automation, a different adaptation of the driver's assistance in the transverse guidance of the vehicle can take place. It may be at a degree of automation to a degree of automation, z. B. according to a predefined measure or category value of the degree of automation (eg, according to a VDA (Association German Car Manufacturers) categorization) act. Exemplary classes or category values for the degrees of automation are: A1: assisted driving; A2: partially automated driving; A3: Highly automated driving; A4: automatic driving; and / or A0: degree of automation unknown or low statement confidence.
Dabei kann je nach dem ermittelten oder vorausgesagten Automatisierungsgrad ein unterschiedliches Anpassen der Unterstützung der Querführung des Fahrzeugs angewandt werden. Besonders bevorzugt kann die Regelungspriorität von zumindest zwei Regelgrößen im Zusammenhang mit zumindest zwei unterschiedlichen Typen der Referenzobjekte angepasst werden.In this case, depending on the determined or predicted degree of automation, a different adaptation of the support of the transverse guidance of the vehicle can be used. Particularly preferably, the control priority of at least two controlled variables can be adapted in connection with at least two different types of the reference objects.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers eines Fahrzeugs bei der Querführung des Fahrzeugs beschrieben. Die Vorrichtung ist eingerichtet, eine Mehrzahl von Referenzobjekten in einem Umfeld des Fahrzeugs zu detektieren. Außerdem ist die Vorrichtung eingerichtet, eine Fahrsituation, insbesondere eine Sondersituation, für das Fahrzeug zu ermitteln. Des Weiteren ist die Vorrichtung eingerichtet, eine Unterstützung des Fahrers bei der Querführung des Fahrzeugs in Bezug auf die Verwendung der Mehrzahl von Referenzobjekten, abhängig von der ermittelten Fahrsituation anzupassen.According to a further aspect, a device for assisting a driver of a vehicle in the transverse guidance of the vehicle is described. The device is set up to detect a plurality of reference objects in an environment of the vehicle. In addition, the device is set up to determine a driving situation, in particular a special situation, for the vehicle. Furthermore, the device is set up to adapt driver assistance in the transverse guidance of the vehicle with respect to the use of the plurality of reference objects, depending on the determined driving situation.
Bevorzugt kann die Vorrichtung ein Fahrerassistenzsystem für ein unterstütztes oder zumindest teilautomatisiertes Fahren des Fahrzeugs umfassen. Des Weiteren kann die Vorrichtung ein System zur Umfelderfassung bzw. Umfeldmodellierung, und/oder ein oder mehrere Aktoren im Fahrwerk des Fahrzeugs, insbesondere im Lenkstrang des Fahrzeugs umfassen.The device may preferably include a driver assistance system for assisted or at least partially automated driving of the vehicle. Furthermore, the device may comprise a system for environment detection or environment modeling, and / or one or more actuators in the chassis of the vehicle, in particular in the steering column of the vehicle.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug (z. B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung umfasst. In another aspect, a vehicle (eg, a passenger car, a truck, or a motorcycle) that includes the apparatus described in this document is described.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogramm, insbesondere ein Computerprogrammprodukt, beschrieben. Das Computerprogramm kann ggf. direkt in den internen Speicher einer digitalen Vorrichtung (insbesondere einer elektronischen Steuereinheit eines Fahrerassistenzsystems in einem Fahrzeug mit einer Recheneinheit) geladen werden. Desweiteren kann das Computerprogramm Softwarecodeabschnitte umfassen, mit denen die Schritte des Verfahrens gemäß einem der beschriebenen Verfahrensansprüche ausgeführt werden, wenn das Computerprodukt auf der digitalen Vorrichtung läuft.According to a further aspect, a computer program, in particular a computer program product, is described. If necessary, the computer program can be loaded directly into the internal memory of a digital device (in particular an electronic control unit of a driver assistance system in a vehicle having a computing unit). Furthermore, the computer program may comprise software code sections with which the steps of the method according to one of the described method claims are executed when the computer product is running on the digital device.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.It should be understood that the methods, devices and systems described herein may be used alone as well as in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, devices, and systems described herein may be combined in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined in a variety of ways.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigenFurthermore, the invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments. Show
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der robusten Querführung eines Fahrzeugs auf einer Fahrbahn, insbesondere bei Vorliegen einer Sondersituation, wie z. B. einer Baustelle. In diesem Zusammenhang beschreibt
Das Fahrzeug
Zur Unterstützung der Querführung des Fahrzeugs
Die Steuereinheit
Auf einer gut ausgebauten Fahrbahn
Die Steuereinheit
Das Verfahren
Das Verfahren
Es wird somit ein Verfahren
Die Lenkautomatisierung (bzw. die automatische Querführung) eines Fahrzeugs
Eine Sondersituation bzw. eine Sonder-Fahrsituation können insbesondere eine bauliche Sondersituation, z. B. eine Fahrt in einem Baustellenbereich
Die Sondersituation kann somit insbesondere eine Fahrt in einem Baustellenbereich
Dies kann auf Basis von ein oder mehreren Umfeldsensoren
Eine Sondersituation „Baustellenbereich
Alternativ oder ergänzend kann eine Sondersituation „Baustellenbereich
Weitere Kriterien für das Erkennen einer Sondersituation sind: Es wird erkannt, dass sich eine Konstellation von erhabenen Objekten (bzw. Randobjekten)
Auf Basis analoger Kriterien kann ein Ende einer Sondersituation (insbesondere einer Baustellsituation) erkannt werden. Dabei kann auf Basis der Umfelddaten
Die Baustellenerkennung kann überprüfen, ob eine „Linien-Divergenz” der Spurmarkierungen
Im Rahmen des Verfahrens
Eine Anfangsposition und/oder eine Endposition einer Baustellensituation kann. abhängig von zumindest zwei Wahrscheinlichkeitsmaßen, insbesondere als eine mit Wahrscheinlichkeitsmaßen gewichtete Summe von zumindest zwei Merkmalen, ermittelt werden. So können Ungenauigkeiten bei der Ermittlung einer Sondersituation (z. B. aufgrund von ungenauen Umfelddaten
Es können somit auf Basis der Umfelddaten
Beispielsweise kann ermittelt werden: For example, it can be determined:
Dabei sind Pn bzw. Pm die Wahrscheinlichkeitsmaße für eine korrekte Erkennung jeweiliger Merkmale bzw. für das Vorliegen der jeweiligen Bedingungen, die für bzw. gegen das Vorhandensein einer Sondersituation sprechen. So können einzelne mögliche Fehler bei der Erkennung einzelner Merkmale für das Gesamtergebnis ausgeglichen bzw. unwesentlich gemacht werden. Zusätzlich können Gewichtungsfaktoren „Merkmal n” bzw. „Merkmal m” für die Relevanz der einzelnen Merkmale (für eine bestimmte Art der Sondersituation) berücksichtigt werden. Des Weiteren können die Wahrscheinlichkeitsmaße bestimmte Anfangs- und/oder Endpositionen (Koordinaten oder Zeitpunkte) betreffen. In this case, Pn or Pm are the probability measures for a correct recognition of respective features or for the existence of the respective conditions which speak for or against the presence of a special situation. In this way, individual possible errors in the recognition of individual characteristics for the overall result can be compensated or made insignificant. In addition, weighting factors "feature n" or "feature m" can be taken into account for the relevance of the individual features (for a specific type of special situation). Furthermore, the probability measures may relate to specific start and / or end positions (coordinates or times).
Diese Wahrscheinlichkeitsmaße können auch mittels weiterer Faktoren (z. B. Informationen aus dem Navigationssystem oder Backend) ermittelt werden. Beispielsweise kann ermittelt werden, ob es plausibel ist, dass sich eine aus einem Backend prinzipiell bekannte Sondersituation an einer bestimmten Position auf die Lenkautomatisierung des Fahrzeugs
Wenn das Ergebnis f(x) (d. h. das Wahrscheinlichkeitsmaß für das Vorliegen einer Sondersituation) ein vorausbestimmtes Maß überschreitet, dann kann bestimmt werden, dass die Sondersituation vorliegt, insbesondere bei Vorliegen hinreichender Maße für False-Positives und False-Negatives.If the result f (x) (i.e., the probability measure for the presence of a particular situation) exceeds a predetermined level, then it can be determined that the particular situation exists, especially if there are sufficient measurements for false positives and false negatives.
Das Vorliegen einer Sondersituation kann mittels Fuzzy-Logik oder mittels eines simulierten neuronalen Netzes ermittelt werden. Des Weiteren kann ein konkretes Wahrscheinlichkeitsmaß für das Vorhandensein einer Sondersituation, insbesondere einer Sondersituation einer vorausbestimmten Art, ermittelt und entsprechend berücksichtigt werden.The presence of a special situation can be determined by means of fuzzy logic or by means of a simulated neural network. Furthermore, a concrete probability measure for the existence of a special situation, in particular a special situation of a predefined type, can be determined and taken into account accordingly.
Die Gewichtungen bzw. Prioritäten zwischen den einzelnen Merkmalen können adaptiv, insbesondere stufenlos oder in kleinen Stufen, angepasst werden. Wie bereits oben dargelegt können abhängig von dem Vorliegen einer Sondersituation die Prioritäten zwischen Regelgrößen verlagert und/oder Funktionszustände verändert werden. So kann die Systemperformance (Verfügbarkeit, Fehlerwahrscheinlichkeit, Regelungspräzision, Anforderungen für eine Fahrerübernahmen, etc.), insbesondere in einem Baustellenbereich oder Kreisverkehr, verbessert werden.The weightings or priorities between the individual features can be adapted adaptively, in particular steplessly or in small steps. As already explained above, depending on the existence of a special situation, the priorities can be shifted between controlled variables and / or functional states can be changed. Thus, the system performance (availability, probability of error, control precision, requirements for a driver transfer, etc.), especially in a construction site area or roundabout, can be improved.
Die Merkmale bzw. Bedingungen für das Vorliegen bzw. für das Nicht-Vorliegen einer Sondersituation können von den ein oder mehreren detektierten Referenzobjekten
Abhängig von der Erkennung einer Sondersituation können die Gewichtungen und/oder Prioritäten der Regelgrößen für ein autonomes Führen des Fahrzeugs variiert werden. Die Regelgrößen können dabei von zumindest zwei der folgenden Kriterien abhängen: erkannte (priorisierte) Spurmarkierungen
Dabei können insbesondere die quantitativen Werte der Regelgrößen (z. B. Polynom-Parameter einer optimierten Trajektorienplanung bzw. Bahnplanung) variiert werden.In particular, the quantitative values of the controlled variables (eg polynomial parameters of an optimized trajectory planning or path planning) can be varied.
Alternativ oder zusätzlich können Funktionszustände, die insbesondere mit einer Fahreraktion oder einer Aufforderung für eine Fahreraktion verknüpft sind, variiert werden. Insbesondere kann ein HOR (Hands-On-Request) bzw. ein TOR (Take-Over-Request) einer Lenkautomatisierung variiert werden, z. B. abhängig von: erkannte (priorisierte) Spurmarkierungen
Alternativ oder zusätzlich können die Applikationsparameter der Lenkautomatisierung variiert werden, z. B. indem die Funktion (mit der gleichen universellen Regelung) in Sondersituationen auf jeweils passende Datensätze von Applikationsdaten zugreift. Insbesondere kann der Funktionszustand (beispielsweise „Modus”) einer Fahrerassistenzfunktion derart variiert werden, dass veränderte Applikationsdaten Anwendung finden. Beispielhafte veränderbare Applikationsdaten sind tolerierbare Zeiten bei einem zwischenzeitlichen Verlust einer Führungsreferenz für das Führen des Fahrzeugs
Alternativ oder ergänzend kann das Verfahren
Das Verfahren
Eine Sondersituation kann z. B. einen Park- und Rangiervorgang, insbesondere eine Garagen Ein- oder Ausfahrtsituation, umfassen. Es kann somit auf Basis der Umfelddaten
Das Variieren einer Regelungspriorität und/oder eines Funktionszustandes der Lenkautomatisierung kann insbesondere von der Art der Sondersituation abhängig sein. Es kann dazu eine automatische Klassifizierung von Sondersituationen durchgeführt werden. Es kann dann eine Vielzahl von unterschiedlichen Arten von Sondersituationen bei der Führung eines Fahrzeugs
Das beschriebene Verfahren
Durch das beschriebene Verfahren
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not limited to the embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and figures are intended to illustrate only the principle of the proposed methods, apparatus and systems.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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