DE102016114535A1

DE102016114535A1 - Wegbestimmung für automatisierte Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102016114535A1
Application number: DE102016114535.1A
Authority: DE
Inventors: Rohit Pandita; Vladimeros Vladimerou
Original assignee: Toyota Motor Engineering and Manufacturing North America Inc
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-08-27
Filing date: 2016-08-05
Publication date: 2017-03-02
Anticipated expiration: 2036-08-06
Also published as: DE102016114535B4; JP6445497B2; JP2017076371A; DE102016114535B8; US20170057502A1; US9815462B2

Abstract

Ein automatisiertes Fahrzeug kann einen Weg erzeugen. Sensordaten zumindest eines vorwärtigen Teilabschnitts einer äußeren Umgebung des Fahrzeuges können erfasst werden. Aus den erfassten Sensordaten können eine oder mehrere Fahrspurmarkierungen eines aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges identifiziert werden. Ein Detektionsbereich der erfassten Sensordaten kann bestimmt werden. Auf Grundlage der einen oder mehreren identifizierten Fahrspurmarkierungen kann ein Satz von Fahrspurparametern bestimmt werden. In mindestens einigen Fällen kann der Satz von Fahrspurparametern mindestens Folgendes enthalten: Versatz, Krümmung, Krümmungsableitung und Gierwinkel. Es kann bestimmt werden, ob eine oder mehrere der bestimmten Fahrspurparameter auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind. In einer oder mehreren Anordnungen kann ein Fahrzeugweg zumindest teilweise auf Grundlage der als zuverlässig bestimmten Fahrspurparameter bestimmt werden.

Description

GEBIET
Der hier beschriebene Gegenstand bezieht sich allgemein auf Fahrzeuge mit einer automatisierten Betriebsart und insbesondere auf die Erzeugung eines Weges für diese Fahrzeuge, dem diese beim Betrieb in der automatisierten Betriebsart folgen.
HINTERGRUND
Einige Fahrzeuge weisen eine Betriebsart auf, in der ein Berechnungssystem verwendet wird, um das Fahrzeug mit minimalem oder ohne Eingreifen eines menschlichen Fahrers zu navigieren und/oder zu manövrieren. Solche Fahrzeuge weisen Sensoren auf, die darauf ausgelegt sind, Informationen über die nähere Umgebung zu detektieren, darunter die Präsenz von Objekten oder Fahrzeugen in der Umgebung. Die Berechnungssysteme sind auf die Verarbeitung der detektierten Informationen ausgelegt, um zu bestimmen, wie das Fahrzeug durch die nähere Umgebung zu navigieren und/oder zu manövrieren ist.
ZUSAMMENFASSUNG
In einer Hinsicht bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Verfahren zum Erzeugen eines Weges für ein automatisiertes Fahrzeug. Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Erfassen von Sensordaten zumindest eines vorwärtigen Teilabschnitts einer äußeren Umgebung des automatisierten Fahrzeuges. Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Identifizieren einer oder mehrerer Fahrspurmarkierungen eines aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges anhand der erfassten Sensordaten. Das Verfahren kann auch Folgendes umfassen: Bestimmen eines Detektionsbereichs der erfassten Sensordaten. Das Verfahren kann ferner Folgendes umfassen: Bestimmen eines Satzes von Fahrspurparametern auf Grundlage der einen oder mehreren identifizierten Fahrspurmarkierungen des aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges. Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Bestimmen, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind. Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Bestimmen eines Weges für das automatisierte Fahrzeug zumindest teilweise auf Grundlage der als zuverlässig bestimmten Fahrspurparameter.
In einer anderen Hinsicht bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein System zum Erzeugen eines Weges für ein automatisiertes Fahrzeug. Das System weist ein Sensorsystem und einen Prozessor in operativer Verbindung mit dem Sensorsystem auf. Das System kann so ausgelegt sein, dass es Sensordaten zumindest eines vorwärtigen Teilabschnitts einer äußeren Umgebung des automatisierten Fahrzeuges erfasst. Der Prozessor kann so programmiert werden, dass er ausführbare Operationen veranlasst. Die ausführbaren Operationen können Folgendes umfassen: Identifizieren einer oder mehrerer Fahrspurmarkierungen eines aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges anhand der erfassten Sensordaten. Die ausführbaren Operationen können Folgendes umfassen: Bestimmen eines Detektionsbereichs der erfassten Sensordaten. Die ausführbaren Operationen können Folgendes umfassen: Bestimmen eines Satzes von Fahrspurparametern auf Grundlage der/den identifizierte(n) einen oder mehreren Fahrspurmarkierungen des aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges. Die ausführbaren Operationen können Folgendes umfassen: Bestimmen, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind. Die ausführbaren Operationen können Folgendes umfassen: Bestimmen eines Weges für das automatisierte Fahrzeug zumindest teilweise auf Grundlage der als zuverlässig bestimmten Fahrspurparameter.
In einer weiteren Hinsicht bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf ein Computerprogrammprodukt zum Erzeugen eines Weges für ein automatisiertes Fahrzeug. Das Computerprogrammprodukt umfasst ein computerlesbares Speichermedium mit einem darin verkörperten Programmcode. Der Programmcode kann durch einen Prozessor ausführbar sein, um so ein Verfahren auszuführen. Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Erfassen von Sensordaten zumindest eines vorwärtigen Teilabschnitts einer äußeren Umgebung des automatisierten Fahrzeuges. Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Identifizieren einer oder mehrerer Fahrspurmarkierungen eines aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges anhand der erfassten Sensordaten. Das Verfahren kann auch Folgendes umfassen: Bestimmen eines Detektionsbereichs der erfassten Sensordaten. Das Verfahren kann ferner Folgendes umfassen: Bestimmen eines Satzes von Fahrspurparametern auf Grundlage der einen oder mehreren identifizierten Fahrspurmarkierungen des aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges. Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Bestimmen, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind. Das Verfahren kann Folgendes umfassen: Bestimmen eines Weges für das automatisierte Fahrzeug zumindest teilweise auf Grundlage der als zuverlässig bestimmten Fahrspurparameter.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Beispiel eines automatisierten Fahrzeuges.
2 ist eine Darstellung verschiedener Fahrspurparameter, die auf Grundlage der einen oder mehreren identifizierten Fahrspurmarkierungen des aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges bestimmt werden können.
3 ist ein Beispiel einer Betriebsartenauswahllogik für ein redundantes Fahrspurparameter-Schätzmodul für ein automatisiertes Fahrzeug.
4 ist ein Beispiel eines Verfahrens zur Erzeugung eines Weges für ein automatisiertes Fahrzeug.
5 stellt Beispiele von Gleichungen für die Modellierung der Straßengeometrie und der Bewegung eines automatisierten Fahrzeuges dar.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Diese detaillierte Beschreibung bezieht sich auf eine Fahrwegerzeugung für ein automatisiertes Fahrzeug. Sensordaten zumindest eines vorwärtigen Teilabschnitts einer äußeren Umgebung des automatisierten Fahrzeuges können erfasst werden. Aus den erfassten Sensordaten können eine oder mehrere Fahrspurmarkierungen eines aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges identifiziert werden. Ein Detektionsbereich der erfassten Sensordaten kann bestimmt werden. Ein Satz von Fahrspurparametern (z. B. Versatz, Krümmung, Krümmungsableitung und Gierwinkel) kann auf Grundlage der einen oder mehreren identifizierten Fahrspurmarkierungen des aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges bestimmt werden. Es kann bestimmt werden, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind. Die vorliegende detaillierte Beschreibung bezieht sich auf Systeme, Verfahren und Computerprogrammprodukte, die diese Merkmale verkörpern. In mindestens einigen Fällen können solche Systeme, Verfahren und Computerprogrammprodukte das Leistungsverhalten des automatisierten Fahrzeuges und/oder den sicheren Betrieb des automatisierten Fahrzeuges verbessern.
Vorliegend werden detaillierte Ausführungsformen offengelegt; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen nur als beispielhaft gedacht sind. Deshalb sind hier offenbarte spezielle strukturelle und funktionale Details nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern nur als Basis für die Ansprüche und als repräsentative Grundlage, um einen Fachmann zu lehren, die hier dargelegten Aspekte in praktisch jeder geeignet detaillierten Struktur auf verschiedene Weise zu nutzen. Ferner sind die hier verwendeten Ausdrücke und Sätze nicht als einschränkend gedacht, sondern sollen mögliche Ausführungsformen verständlich beschreiben. In den 1 bis 5 sind verschiedene Ausführungsformen dargestellt, jedoch die Ausführungsformen sind nicht auf die veranschaulichte Struktur oder Anwendung beschränkt.
Aus Gründen der Einfachheit und übersichtlichen Darstellung wurden in den verschiedenen Figuren für entsprechende oder analoge Elemente bei Bedarf gleiche Bezugszeichen verwendet. Darüber hinaus werden zahlreiche besondere Details dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der hier beschriebenen Ausführungsformen zu erzielen. Wie dies dem Fachmann jedoch ersichtlich sein wird, können die hier beschriebenen Ausführungsformen ohne diese besonderen Details praktiziert werden.
In 1 ist ein beispielhaftes Fahrzeug 100 dargestellt. ”Fahrzeug” bedeutet im vorliegenden Sprachgebrauch jegliche Form von motorisiertem Verkehrs- und Transportmittel. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 ein Kraftfahrzeug sein. Hier werden zwar Anordnungen in Bezug auf Kraftfahrzeuge beschrieben, aber es versteht sich, dass die Ausführungsformen nicht auf Kraftfahrzeuge beschränkt sind. In einer oder mehreren Ausführungsformen kann das Fahrzeug 100 ein Wasserfahrzeug, ein Luftfahrzeug oder jegliche andere Form von motorisiertem Verkehrs- und Transportmittel sein. Das Fahrzeug 100 kann eine Vorderseite 101 und eine Rückseite 102 aufweisen.
Das Fahrzeug 100 kann eine diesbezügliche Längsachse 103 aufweisen, welche die Mittelachse des Fahrzeuges 100 sein kann. Das Fahrzeug 100 kann eine diesbezügliche Längsrichtung 104 aufweisen. ”Längsrichtung” bedeutet jede Richtung, die im Wesentlichen parallel und/oder kolinear zur Längsachse 103 ist. Das Fahrzeug 100 kann eine diesbezügliche Seitenachse 105 aufweisen, die im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 103 sein kann. Im vorliegenden Sprachgebrauch umfasst der Begriff ”im Wesentlichen” exakt den Begriff, den er abwandelt, sowie leichte Abweichungen von letzterem. Der Ausdruck ”im Wesentlichen senkrecht” bedeutet demnach exakt senkrecht und leicht abweichend davon. In diesem besonderen Beispiel können leichte Abweichungen innerhalb normaler Fertigungstoleranzen, innerhalb von etwa 10 Grad oder weniger, innerhalb von etwa 5 Grad oder weniger, innerhalb von etwa 4 Grad oder weniger, innerhalb von etwa 3 Grad oder weniger, innerhalb von etwa 2 Grad oder weniger, oder innerhalb von etwa 1 Grad oder weniger, liegen. Das Fahrzeug 100 kann eine diesbezügliche Seitenrichtung 106 aufweisen. ”Seitenrichtung” bedeutet eine Richtung, die im Wesentlichen parallel und/oder kolinear zur Seitenachse 105 ist.
Gemäß hier beschriebenen Anordnungen kann das Fahrzeug 100 ein automatisiertes Fahrzeug sein. ”Automatisiertes Fahrzeug” bedeutet im vorliegenden Sprachgebrauch ein Fahrzeug, das darauf ausgelegt ist, in einer automatisierten Betriebsart betrieben zu werden. ”Automatisierte Betriebsart” bedeutet, dass ein oder mehrere Berechnungssysteme verwendet werden, um das Fahrzeug entlang einer Fahrstrecke mit minimalem oder ohne Eingreifen eines menschlichen Fahrers zu navigieren und/oder zu manövrieren. In einer oder mehreren Anordnungen kann das Fahrzeug 100 hochautomatisiert sein. In einigen Fällen kann das Fahrzeug 100 so ausgestaltet sein, dass es selektiv zwischen einer automatisierten Betriebsart und einer manuellen Betriebsart umgeschaltet wird. Dieses Umschalten kann auf beliebige geeignete, heute bekannte oder später noch entwickelte Weise erfolgen. ”Manuelle Betriebsart” bedeutet, dass das Navigieren und/oder Manövrieren des Fahrzeuges überwiegend durch einen menschlichen Fahrer erfolgt.
Das Fahrzeug 100 kann verschiedene Elemente umfassen, von denen einige Teil eines automatisierten Fahrsystems sind. Einige der möglichen Elemente des Fahrzeuges 100 sind in 1 dargestellt und werden nun beschrieben. Es versteht sich, dass das Fahrzeug 100 nicht notwendigerweise alle in 1 abgebildeten oder hier beschriebenen Elemente aufweisen muss. Das Fahrzeug 100 kann die verschiedenen in 1 dargestellten Elemente in jeglicher Kombination aufweisen. Zudem kann das Fahrzeug 100 weitere Elemente zusätzlich zu den in 1 dargestellten aufweisen. In einigen Anordnungen können im Fahrzeug 100 eines oder mehrere der in 1 dargestellten Elementen nicht enthalten sein. Während die verschiedenen Elemente in 1 so abgebildet sind, dass sie sich innerhalb des Fahrzeuges 100 befinden, versteht es sich jedoch, dass eines oder mehrere dieser Elemente außerhalb des Fahrzeuges 100 angeordnet sein können. Zudem können die dargestellten Elemente physisch durch große Abstände getrennt sein.
Das Fahrzeug 100 kann einen oder mehrere Prozessoren 110 aufweisen. ”Prozessor” bedeutet eine Komponente oder Gruppe von Komponenten, die so ausgelegt sind, dass sie einen der hier beschriebenen Prozesse oder eine Form von Anweisungen zur Ausführung dieser Prozesse ausführen oder die Ausführung dieser Prozesse bewirken.
Der Prozessor 110 kann mit einem oder mehreren Universalprozessoren und/oder mit einem oder mehreren Spezialprozessoren realisiert werden. Geeignete Prozessoren sind beispielsweise Mikroprozessoren, Mikrocontroller, DSP-Prozessoren und andere Schaltungen, die Software ausführen können. Weitere Beispiele geeigneter Prozessoren sind unter anderem, ohne Anspruch auf Vollständigkeit der Aufzählung, eine zentrale Prozessoreinheit (CPU), ein Arrayprozessor, ein Vektorprozessor, ein Digitalsignalprozessor (DSP), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), ein programmierbares logisches Array (PLA), ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC), eine programmierbare logische Schaltung und ein Controller. Der Prozessor 110 kann mindestens eine Hardware-Schaltung (z. B. eine integrierte Schaltung) aufweisen, die zur Ausführung von im Programmcode enthaltenen Anweisungen ausgelegt ist. In Anordnungen, in denen eine Mehrzahl von Prozessoren 110 vorgesehen ist, können solche Prozessoren unabhängig voneinander arbeiten, oder es können einer oder mehrere Prozessoren in Kombination miteinander arbeiten. In einer oder mehreren Anordnungen kann der Prozessor 110 ein Hauptprozessor des Fahrzeuges 110 sein. Der Prozessor 110 kann zum Beispiel eine Motorsteuereinheit (ECU) sein.
Das Fahrzeug 100 kann einen oder mehrere Datenspeicher 115 zum Speichern von einem oder mehreren Datentypen aufweisen. Der Datenspeicher 115 kann flüchtigen und/oder nichtflüchtigen Speicher aufweisen. Geeignete Datenspeicher 115 sind beispielsweise RAM (Arbeitsspeicher), Flash-Speicher, ROM (Festwertspeicher), PROM (programmierbarer Festwertspeicher), EPROM (löschbarer programmierbarer Festwertspeicher), EEPROM (elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher), Register, magnetische Plattenspeicher, optische Plattenspeicher, Festplatten oder ein anderes geeignetes Speichermedium oder eine beliebige Kombination derselben. Der Datenspeicher 115 kann eine Komponente des Prozessors 110 sein, oder der Datenspeicher 115 kann operativ mit dem Prozessor 110 zur Verwendung durch denselben verbunden sein. Der Begriff „operativ verbunden” kann nach vorliegendem Gebrauch direkte oder indirekte Verbindungen umfassen, darunter auch Verbindungen ohne unmittelbaren körperlichen Kontakt.
In einer oder mehreren Anordnungen können der eine oder die mehreren Speicher 115 Kartendaten 116 aufweisen. Die Kartendaten 116 können Karten von einem oder mehreren geografischen Gebieten enthalten. Die Kartendaten 116 können Informationen oder Daten zu Straßen, Verkehrslenkungseinrichtungen, Straßenmarkierungen, Strukturen, Merkmalen und/oder Landmarken in den einen oder mehreren geografischen Gebieten enthalten. Die Kartendaten 116 können in einer beliebigen geeigneten Form vorliegen. In einigen Fällen können die Kartendaten 116 Luftaufnahmen eines Gebiets enthalten. In einigen Fällen können die Kartendaten 116 Bodenaufnahmen eines Gebiets, inklusive 360-Grad-Bodenaufnahmen, enthalten. Die Kartendaten 116 können sehr detailliert sein. In einigen Fällen können die Kartendaten 116 sich an Bord des Fahrzeuges 100 befinden. Alternativ dazu kann sich mindestens eine Teilmenge der Kartendaten 116 in einem Datenspeicher oder einer Datenquelle befinden, der bzw. die vom Fahrzeug 100 entfernt ist. Die Kartendaten 116 können Geländedaten enthalten. Die Geländedaten können Informationen über das Gelände eines oder mehrerer geografischer Gebiete enthalten. Die Geländedaten können Höhendaten in dem einen oder den mehreren geografischen Gebieten enthalten. In einigen Fällen können sich die Geländedaten an Bord des Fahrzeuges 100 befinden. Die Kartendaten 116 können eine digitale Karte mit Informationen zur Straßengeometrie, einschließlich Straßenkrümmung und Krümmungsableitung, enthalten.
Das Fahrzeug 100 kann ein automatisiertes Fahrmodul 120 aufweisen. Das automatisierte Fahrmodul 120 kann als computerlesbarer Programmcode realisiert sein, der bei Ausführung durch einen Prozessor einen oder mehrere der verschiedenen hier beschriebenen Prozesse umsetzt, darunter zum Beispiel die Bestimmung eines oder mehrerer Fahrwege, aktuelle Fahrmanöver für das Fahrzeug 100, künftige Fahrmanöver und/oder Änderungen. Das automatisierte Fahrmodul 120 kann auch direkt oder indirekt die Umsetzung solcher Fahrwege, Fahrmanöver und/oder Änderungen bewirken. Das automatisierte Fahrmodul 120 kann eine Komponente des Prozessors 110 sein, oder das automatisierte Fahrmodul 120 kann auf anderen Verarbeitungssystemen, mit denen der Prozessor 110 operativ verbunden ist, ausgeführt werden oder auf solche verteilt werden.
Das automatisierte Fahrmodul 120 kann durch den Prozessor 110 ausführbare Anweisungen (z. B. Programmlogik) enthalten. Solche Anweisungen können Instruktionen zur Ausführung verschiedener Fahrzeugfunktionen und/oder zum Versenden von Daten an, zum Empfangen von Daten aus, zur Interaktion mit und/oder zur Steuerung von Fahrzeug 100 und/oder einem oder mehreren Systemen desselben (z. B. einem oder mehreren Fahrzeugsystemen 145) enthalten. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Datenspeicher 115 solche Anweisungen enthalten.
Das Fahrzeug 100 kann ein Sensorsystem 125 aufweisen. Das Sensorsystem 125 kann einen oder mehrere Sensoren aufweisen. ”Sensor” kann eine Vorrichtung, eine Komponente und/oder ein System aufweisen, die bzw. das etwas detektieren, bestimmen, beurteilen, überwachen, messen, quantifizieren und/oder erfühlen kann. Der eine oder die mehreren Sensoren können auf eine Detektion, Bestimmung, Beurteilung, Überwachung, Messung, Quantifizierung und/oder Erfühlung in Echtzeit ausgelegt sein. Der Begriff ”Echtzeit” bedeutet im vorliegenden Sprachgebrauch einen Grad an Verarbeitungsansprechvermögen, das ein Benutzer oder System für einen auszuführenden besonderen Prozess oder eine auszuführende besondere Bestimmung als ausreichend unmittelbar empfindet, oder das den Prozessor befähigt, mit einem äußeren Vorgang mitzuhalten.
Bei Anordnungen, in denen das Sensorsystem 125 eine Mehrzahl von Sensoren aufweist, können die Sensoren unabhängig voneinander arbeiten. Alternativ können zwei oder mehr Sensoren in Kombination miteinander arbeiten. In einem solchen Fall können die zwei oder mehr Sensoren ein Sensornetz bilden. Das Sensorsystem 125 und/oder der eine oder die mehreren Sensoren können mit dem Prozessor 110, dem Datenspeicher 115, dem automatisierten Fahrmodul 120 und/oder einem anderen Element des Fahrzeuges 100 operativ verbunden sein. Das Sensorsystem 125 kann verwendet werden, um eine oder mehrere Sensorbeobachtungen von mindestens einem Teilabschnitt der Fahrumgebung des Fahrzeuges 100 aufzunehmen. ”Sensorbeobachtung” bedeutet nach vorliegendem Sprachgebrauch die Verwendung eines oder mehrerer Sensoren eines Sensorsystems, um Sensordaten von mindestens einem Teilabschnitt einer Fahrumgebung eines Fahrzeuges zu einem Zeitpunkt oder innerhalb eines Zeitabschnitts zu erfassen.
Das Sensorsystem 125 kann eine beliebige geeignete Art von Sensor aufweisen. Das Sensorsystem 125 kann zum Beispiel einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die auf eine Detektion, Bestimmung, Beurteilung, Überwachung, Messung, Quantifizierung und/oder Erfühlung von Informationen über das Fahrzeug 100 ausgelegt sind. Das Sensorsystem 125 kann zusätzlich oder alternativ dazu einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die auf eine Detektion, Bestimmung, Beurteilung, Überwachung, Messung, Quantifizierung und/oder Erfühlung von Informationen über die äußere Umgebung, in dem das Fahrzeug 100 sich befindet, ausgelegt sind, darunter Informationen über Objekte in der äußeren Umgebung. Solche Objekte können stationäre Objekte und/oder dynamische Objekte sein. Alternativ oder zusätzlich zu einem oder mehreren der obigen Beispiele kann das Sensorsystem 125 einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die auf eine Detektion, Bestimmung, Beurteilung, Überwachung, Messung, Quantifizierung und/oder Erfühlung des Standortes des Fahrzeuges 100 und/oder des Standortes von Objekten in der Umgebung relativ zum Fahrzeug 100 ausgelegt sind. Hier werden nunmehr verschiedene Beispiele dieser und anderer Sensortypen beschrieben. Es versteht sich, dass die Ausführungsformen nicht auf die beschriebenen besonderen Sensoren beschränkt sind.
Das Sensorsystem 125 kann einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die auf eine Detektion, Bestimmung, Beurteilung, Überwachung, Messung, Quantifizierung und/oder Erfühlung von Positions- und Richtungsänderungen des Fahrzeuges 100 ausgelegt sind, zum Beispiel auf Grundlage der Trägheitsbeschleunigung. In einer oder mehreren Anordnungen kann das Sensorsystem 125 Beschleunigungsmesser, Gyroskope und/oder andere geeignete Sensoren aufweisen. Das Sensorsystem 125 kann Sensoren aufweisen, die Eigenschaften des Fahrzeuges 100 detektieren, bestimmen, beurteilen, überwachen, messen, quantifizieren und/oder erfühlen können. In einer oder mehreren Anordnungen kann das Sensorsystem 125 ein Geschwindigkeitsmesser (nicht dargestellt) aufweisen. Der Geschwindigkeitsmesser kann eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeuges 100 bestimmen, oder es können vom Geschwindigkeitsmesser erfasste Daten zum Bestimmen einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeuges 100 verwendet werden. In einer oder mehreren Anordnungen kann das Fahrzeug 100 einen Gierratensensor 126 aufweisen.
Das Sensorsystem 125 kann einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die darauf ausgelegt sind, die äußere Umgebung des Fahrzeuges 100 oder Teile dieser Umgebung abzufühlen. Das Sensorsystem 125 kann zum Beispiel so ausgelegt sein, dass es Daten zumindest eines vorwärtigen Teilabschnitts einer äußeren Umgebung des automatisierten Fahrzeuges 100 erfasst. ”Vorwärtiger Teilabschnitt” bedeutet einen Teilbereich der äußeren Umgebung, der sich in Fahrtrichtung des Fahrzeuges vor dem Fahrzeug befindet. Solche Umgebungssensoren lassen sich auf die Detektion, Bestimmung, Beurteilung, Überwachung, Messung, Quantifizierung und/oder Erfühlung von Objekten in mindestens einem Teilabschnitt der äußeren Umgebung des Fahrzeuges 100 und/oder von Informationen/Daten über solche Objekte auslegen. Hier werden nunmehr verschiedene Beispiele solcher Sensoren beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Ausführungsformen nicht auf die beschriebenen besonderen Sensoren beschränkt sind.
In einer oder mehreren Anordnungen kann das Sensorsystem 125 einen oder mehrere Abstandssensoren aufweisen. ”Abstandssensoren” umfassen Sensoren, die Objekte aus einer Entfernung detektieren, bestimmen, beurteilen, überwachen, messen, quantifizieren und/oder erfühlen können und keinen körperlichen Kontakt mit dem Objekt benötigen. Hier werden nunmehr verschiedene Beispiele von Abstandssensoren beschrieben.
In einer oder mehreren Anordnungen kann das Sensorsystem 125 zum Beispiel einen oder mehrere Radarsensoren 127 aufweisen. ”Radarsensor” bedeutet eine Vorrichtung, eine Komponente und/oder ein System, die bzw. das unter zumindest teilweiser Verwendung von Funksignalen etwas detektieren, bestimmen, beurteilen, überwachen, messen, quantifizieren und/oder erfühlen kann. Der eine oder die mehreren Radarsensoren 127 können auf die, direkte oder indirekte, Detektion, Bestimmung, Beurteilung, Überwachung, Messung, Quantifizierung und/oder Erfühlung der Präsenz eines oder mehrerer Objekte in der äußeren Umgebung des Fahrzeuges 100, der Position jedes detektierten Objekts relativ zum Fahrzeug 100, des Abstandes zwischen dem jeweils detektierten Objekt und dem Fahrzeug 100 in einer oder mehreren Richtungen (z. B. in Längsrichtung 104, Seitenrichtung 106 und/oder anderer/-n Richtung(en)), der Elevation jedes detektierten Objekts, der Geschwindigkeit jedes detektierten Objekts und/oder der Bewegung jedes detektierten Objekts ausgelegt sein. Der eine oder die mehreren Radarsensoren 127 oder die so erhaltenen Daten können die Geschwindigkeit von Objekten in der äußeren Umgebung des Fahrzeuges 100 bestimmen. Der eine oder die mehreren Radarsensoren 127 können dreidimensionale Koordinatendaten in Bezug auf die Objekte aufweisen.
In einer oder mehreren Anordnungen kann das Sensorsystem 125 einen oder mehrere Lidarsensoren 128 aufweisen. ”Lidarsensor” bedeutet eine Vorrichtung, eine Komponente und/oder ein System, die bzw. das unter zumindest teilweiser Verwendung von Laserstrahlen etwas detektieren, bestimmen, beurteilen, überwachen, messen, quantifizieren und/oder erfühlen kann. Der Lidarsensor kann eine Laserquelle und/oder einen Laserscanner, ausgelegt zum Ausstrahlen eines Lasersignals, und einen Detektor, ausgelegt zur Detektion von Reflexionen des Lasersignals, beinhalten. Der Lidarsensor kann für den Betrieb in einem kohärenten oder inkohärenten Detektionsmodus ausgestaltet sein.
Der eine oder die mehreren Lidarsensoren 128 können auf die, direkte oder indirekte, Detektion, Bestimmung, Beurteilung, Überwachung, Messung, Quantifizierung und/oder Erfühlung der Präsenz eines oder mehrerer Objekte in der äußeren Umgebung des Fahrzeuges 100, der Position jedes detektierten Objekts relativ zum Fahrzeug 100, des Abstandes zwischen dem jeweils detektierten Objekt und dem Fahrzeug 100 in einer oder mehreren Richtungen (z. B. in Längsrichtung 104, Seitenrichtung 106 und/oder anderer/-n Richtung(en)), der Elevation jedes detektierten Objekts, der Geschwindigkeit jedes detektierten Objekts und/oder der Bewegung jedes detektierten Objekts ausgelegt sein.
Alternativ oder zusätzlich zu einem der oben beschriebenen Sensoren kann das Sensorsystem 125 weitere Arten von Sensoren aufweisen. Als ein Beispiel kann das Sensorsystem 125 einen oder mehrere Sonarsensoren (nicht dargestellt) aufweisen. Das Sensorsystem 125, der Prozessor 110 und/oder eines oder mehrere der Elemente des Fahrzeuges 100 können so ausgelegt sein, dass sie die relative Position und Geschwindigkeit vorwärtiger Fahrzeuge in der gleichen Fahrspur wie das vorliegende Fahrzeug 100 oder in benachbarten oder nahe gelegenen Fahrspuren detektieren.
Das Fahrzeug 100 kann eine oder mehrer Kameras 129 aufweisen. ”Kamera” umfasst Vorrichtung(en), Komponent(en) und/oder System(e) ausgelegt zur Aufnahme visueller Daten. ”Visuelle Daten” umfasst Video- und/oder Bildinformationen/-daten. Die visuellen Daten können in einer beliebigen geeigneten Form vorliegen.
Die durch die eine oder mehreren Kameras 129 erfassten visuellen Daten können auf die, direkte oder indirekte, Detektion, Bestimmung, Beurteilung, Überwachung, Messung, Quantifizierung und/oder Erfühlung der Präsenz eines oder mehrerer Objekte in der äußeren Umgebung des Fahrzeuges 100, der Position jedes detektierten Objekts relativ zum Fahrzeug 100, des Abstandes zwischen dem jeweils detektierten Objekt und dem Fahrzeug 100 in einer oder mehreren Richtungen, der Elevation jedes detektierten Objekts, der Geschwindigkeit jedes detektierten Objekts und/oder der Bewegung jedes detektierten Objekts ausgelegt sein.
Die eine oder mehreren Kameras 129 können hochauflösende Kameras sein. Hochauflösung kann sich auf die Pixelauflösung, räumliche Auflösung, spektrale Auflösung, zeitliche Auflösung und/oder radiometrische Auflösung beziehen. In einer oder mehreren Anordnungen können die eine oder mehreren Kameras 129 Kameras mit hohem Dynamikbereich (HDR-Kameras) oder Infrarot(IR)-Kameras sein.
In einer oder mehreren Anordnungen können die eine oder die mehreren Kameras 129 eine Linse (nicht dargestellt) und ein Bildaufnahmeelement (nicht dargestellt) aufweisen. Das Bildaufnahmeelement kann eine beliebige geeignete Art von Bildaufnahmevorrichtung oder Bildaufnahmesystem sein, darunter zum Beispiel ein Flächenmatrixsensor (Area-Array-Sensor), ein Sensor mit ladungsgekoppeltem Baustein (CCD-Sensor), ein Aktivpixelsensor (CMOS-Sensor), ein Linear-Array-Sensor, ein CCD (monochrom). Das Bildaufnahmeelement kann Bilder in einer beliebigen geeigneten Wellenlänge im elektromagnetischen Spektrum erfassen. Das Bildaufnahmeelement kann Farbbilder und/oder Graustufenbilder erfassen. Die eine oder mehreren Kameras 129 können mit Zoom-in- und/oder Zoom-out-Funktionalitäten ausgestaltet sein.
In einer oder mehreren Anordnungen können eine oder mehrere Kameras 129 so ausgerichtet, positioniert, ausgestaltet, betreibbar und/oder angeordnet sein, dass sie visuelle Daten aus zumindest einem Teilabschnitt der äußeren Umgebung des Fahrzeuges 100 erfassen. In einer oder mehreren Anordnungen können eine oder mehrere Kameras 129 so ausgerichtet, positioniert, ausgestaltet, betreibbar und/oder angeordnet sein, dass sie visuelle Daten aus zumindest einem vorwärtigen Teilabschnitt der äußeren Umgebung des Fahrzeuges 100 erfassen. In einem weiteren Beispiel kann mindestens eine Kamera 129 so ausgerichtet, positioniert, ausgestaltet, betreibbar und/oder angeordnet sein, dass sie visuelle Daten aus zumindest einem linken vorwärtigen Teilabschnitt der äußeren Umgebung des Fahrzeuges 100 erfasst. In diesem Fall kann mindestens eine Kamera 129 so ausgerichtet, positioniert, ausgestaltet, betreibbar und/oder angeordnet sein, dass sie visuelle Daten aus zumindest einem rechten vorwärtigen Teilabschnitt der äußeren Umgebung des Fahrzeuges 100 erfasst.
Die eine oder mehreren Kameras 129 können in einem beliebigen geeigneten Teilabschnitt des Fahrzeuges 100 angeordnet sein. Zum Beispiel können eine oder mehrere Kameras 129 innerhalb des Fahrzeuges 100 angeordnet sein. Eine oder mehrere Kameras 129 können an der Außenseite des Fahrzeuges 100 angeordnet sein. Eine oder mehrere der Kameras 129 können an der Außenseite des Fahrzeuges 100 angeordnet sein oder zur Außenseite frei liegen. Eine oder mehrere der Kameras 129 können in einem mittigen Bereich an oder in der Nähe der Stirnseite des Fahrzeuges 100 angeordnet sein. Zum Beispiel können eine oder mehrere Kameras 129 auf dem Dach des Fahrzeuges 100 angeordnet sein.
Die Position einer oder mehrerer Kameras 129 kann fix sein, so dass ihre Relativposition zum Fahrzeug 100 sich nicht ändert. Eine oder mehrere der Kameras 129 können beweglich sein, so dass sich ihre Position ändern kann und eine Erfassung visueller Daten aus unterschiedlichen Teilabschnitten der äußeren Umgebung des Fahrzeuges 100 gestattet. Die Bewegung der Kameras 129 kann auf beliebige geeignete Weise erreicht werden. Zum Beispiel können die Kameras 129 um eine oder mehrere Achsen drehbar, schwenkbar, verschiebbar und/oder ausfahrbar sein, um nur einige Möglichkeiten zu nennen. In einer oder mehreren Anordnungen können die Kameras 129 einen beliebigen geeigneten Bewegungsbereich aufweisen, zum Beispiel im Wesentlichen kugelförmig, im Wesentlichen halbkugelförmig, im Wesentlichen kreisförmig und/oder im Wesentlichen linear. Die eine oder mehreren Kameras 129 und/oder die Bewegung der einen oder mehreren Kameras 129 kann durch ein Kamerasystem, das Sensorsystem 125, den Prozessor 110 und/oder eine oder mehrere der hier beschriebenen Module oder ein anderes Modul gesteuert werden.
Das Sensorsystem 125, der Prozessor 110 und/oder ein oder mehrere andere Elemente des Fahrzeuges 100 können so betreibbar sein, dass sie die Bewegungen eines oder mehrerer der Sensoren des Sensorsystems 125 steuern. Es ist dabei zu beachten, dass jeder der hier beschriebenen Sensoren an einem beliebigen geeigneten Standort in Bezug auf das Fahrzeug 100 bereitgestellt werden kann. Zum Beispiel ist es möglich, einen oder mehrere Sensoren innerhalb des Fahrzeuges 100 anzuordnen, einen oder mehrere Sensoren an der Außenseite des Fahrzeuges anzuordnen und/oder einen oder mehrere Sensoren so anzuordnen, dass sie zur Außenseite des Fahrzeuges 100 hin frei liegen.
Das Fahrzeug 100 kann ein Eingabesystem 130 aufweisen. Ein ”Eingabesystem” ist definiert als Vorrichtung, Komponente, System, Element oder Anordnung oder Gruppen derselben, die die Eingabe von Informationen/Daten in die Maschine ermöglichen. Das Eingabesystem 130 kann eine Eingabe von einem Fahrzeuginsassen (z. B. einem Fahrer oder einem Mitfahrer) empfangen. Jedes geeignete Eingabesystem 130 kann verwendet werden, darunter zum Beispiel Tastenfeld, Display, Touchscreen, Multitouchscreen, Taster, Joystick, Maus, Trackball, Mikrofon und/oder deren Kombinationen.
Das Fahrzeug 100 kann ein Ausgabesystem 131 aufweisen. Ein ”Ausgabesystem” ist definiert als Vorrichtung, Komponente, System, Element oder Anordnung oder Gruppen derselben, die die Darstellung von Informationen/Daten für einen Fahrzeuginsassen (z. B. eine Person, einen Fahrzeuginsassen usw.) ermöglichen. Das Ausgabesystem 131 kann Informationen/Daten für einen Fahrzeuginsassen darstellen. Das Ausgabesystem 131 kann ein Display, wie dies oben beschrieben ist, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Ausgabesystem 131 ein Mikrofon, Kopfhörer und/oder Lautsprecher aufweisen. Einige Komponenten des Fahrzeuges 100 können gleichzeitig als Komponente des Eingabesystems 130 und Komponente des Ausgabesystems 131 dienen.
In einer oder mehreren Anordnungen kann das Fahrzeug 100 ein Modul zur Identifizierung der Fahrspurmarkierung 132 aufweisen. Das Fahrspurmarkierung-Identifikationsmodul 132 kann als computerlesbarer Programmcode realisiert werden, der bei Ausführung durch einen Prozessor einen oder mehrere der verschiedenen hier beschriebenen Prozesse umsetzt. Das Fahrspurmarkierung-Identifikationsmodul 132 kann eine Komponente des Prozessors 110 sein, oder das Fahrspurmarkierung-Identifikationsmodul 132 kann auf anderen Verarbeitungssystemen, mit denen der Prozessor 110 operativ verbunden ist, ausgeführt werden oder auf solche verteilt werden. Das Fahrspurmarkierung-Identifikationsmodul 132 kann durch den Prozessor 110 ausführbare Anweisungen (z. B. Programmlogik) enthalten. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Datenspeicher 115 solche Anweisungen enthalten.
In einigen Anordnungen kann das Fahrspurmarkierung-Identifikationsmodul 132 so ausgestaltet sein, dass es Fahrspurmarkierungen und/oder andere Fahrbahnmarkierungen anhand visueller Daten (z. B. visueller Daten, die durch die eine oder mehreren Kameras 129 gewonnen wurden) detektiert, bestimmt, beurteilt, misst, analysiert, erkennt und/oder identifiziert. Das Fahrspurmarkierung-Identifikationsmodul 132 kann die Fahrspurmarkierung mit Hilfe eines Systems des maschinellen Sehens (Machine-Vision) unter Verwendung einer beliebigen geeigneten, bereits bekannten oder später noch entwickelten, Technik identifizieren. Eine ”Fahrspur” ist ein Teilabschnitt einer Straße, der für die Nutzung von einer einzelnen Reihe von Fahrzeugen ausgezeichnet ist, und/oder ein Teilabschnitt einer Straße, der aktuell von einer einzelnen Reihe von Fahrzeugen genutzt wird.
Beispielsweise kann das Fahrspurmarkierung-Identifikationsmodul 132 auch eine geeignete Objekterkennungssoftware aufweisen. Die Objekterkennungssoftware kann Bilder, die von einer oder mehreren Kameras 129 aufgenommen wurden, analysieren. In einigen Fällen kann die Objekterkennungssoftware eine Objektbilddatenbank auf mögliche Übereinstimmungen durchsuchen. Zum Beispiel können Bilder, die von einer oder mehreren Kameras 129 aufgenommen wurden, mit Bildern in der Objektbilddatenbank verglichen werden, um mögliche Übereinstimmungen festzustellen. Alternativ oder zusätzlich können Messungen oder andere Aspekte von visuellen Daten, die von einer oder mehreren Kameras 129 aufgenommen wurden, mit Messungen oder anderen Aspekten von Bildern in der Objektbilddatenbank verglichen werden. In einigen Fällen kann das Fahrspurmarkierung-Identifikationsmodul 132 eine Fahrspurmarkierung identifizieren, wenn es zwischen dem aufgenommenen Bild und einem in der Objektdatenbank vorliegenden Bild eine Übereinstimmung gibt. ”Übereinstimmung” oder ”Übereinstimmungen” (Match/Matches) bedeutet, dass Bilder, die von einer oder mehreren Kameras 129 erfasst werden, und eines oder mehrere der Bilder, die in der Objektbilddatenbank vorliegend, im Wesentlichen identisch sind. Zum Beispiel können die visuellen Daten, die von einer oder mehreren Kameras 129 erfasst wurden, und eines oder mehrere der Bilder in der Objektbilddatenbank mit einer vorherbestimmten Wahrscheinlichkeit (z. B. mindestens ca. 85%, mindestens ca. 90%, mindestens ca. 95% oder mehr) oder einem vorherbestimmten Konfidenzniveau übereinstimmen.
In einer oder mehreren Anordnungen kann das Fahrzeug 100 ein Modul zur Bestimmung des Detektionsbereichs 133 aufweisen. Das Detektionsbereich-Bestimmungsmodul 133 kann als computerlesbarer Programmcode realisiert werden, der bei Ausführung durch einen Prozessor einen oder mehrere der verschiedenen hier beschriebenen Prozesse umsetzt. Das Detektionsbereich-Bestimmungsmodul 133 kann eine Komponente des Prozessors 110 sein, oder das Detektionsbereich-Bestimmungsmodul 133 kann auf anderen Verarbeitungssystemen, mit denen der Prozessor 110 operativ verbunden ist, ausgeführt werden oder auf solche verteilt werden. Das Detektionsbereich-Bestimmungsmodul 133 kann durch den Prozessor 110 ausführbare Anweisungen (z. B. Programmlogik) enthalten. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Datenspeicher 115 solche Anweisungen enthalten.
”Detektionsbereich” ist nach vorliegendem Sprachgebrauch ein Maß für einen Abstand und/oder einen Zeitraum, der in Daten, die von einem oder mehreren Sensoren einer vorwärtigen Umgebung des Fahrzeuges erfasst wurden, beobachtbar oder detektierbar ist. Der Detektionsbereich kann ein maximaler Abstand oder ein maximaler Zeitraum im Zusammenhang mit erfassten Daten sein. Alternativ dazu kann der Detektionsbereich ein maximaler Abstand oder eine maximale Zeit im Zusammenhang mit einem besonderen Merkmal der erfassten Daten sein. Wenn der Detektionsbereich in Bezug auf einen Zeitraum definiert ist, kann der Detektionsbereich von der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeuges 100 abhängen.
In einer oder mehreren Anordnungen kann das Fahrzeug 100 ein Modul zur Bestimmung von Fahrspurparametern 134 aufweisen. Das Fahrspurparameter-Bestimmungsmodul 134 kann als computerlesbarer Programmcode realisiert werden, der bei Ausführung durch einen Prozessor einen oder mehrere der verschiedenen hier beschriebenen Prozesse umsetzt. Das Fahrspurparameter-Bestimmungsmodul 134 kann eine Komponente des Prozessors 110 sein, oder das Fahrspurparameter-Bestimmungsmodul 134 kann auf anderen Verarbeitungssystemen, mit denen der Prozessor 110 operativ verbunden ist, ausgeführt werden oder auf solche verteilt werden. Das Fahrspurparameter-Bestimmungsmodul 134 kann durch den Prozessor 110 ausführbare Anweisungen (z. B. Programmlogik) enthalten. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Datenspeicher 115 solche Anweisungen enthalten.
In einigen Anordnungen kann das Fahrspurparameter-Bestimmungsmodul 134 so ausgestaltet sein, dass es einen oder mehrere Parameter einer Fahrspur bestimmt. Insbesondere kann das Fahrspurparameter-Bestimmungsmodul 134 so ausgestaltet sein, dass es einen oder mehrere Parameter eines aktuellen Fahrweges des Fahrzeuges 100 bestimmt. ”Aktueller Fahrweg” bedeutet jegliche Oberfläche(n), auf und/oder an welcher/welchen ein Fahrzeug zum gegenwärtigen Zeitpunkt gerade (entlang) fährt. In einigen Fällen kann der aktuelle Fahrweg den unmittelbaren Flächenbereich des Fahrzeuges sowie einen Teil des Flächenbereichs in der Nähe des Fahrzeuges umfassen, darunter Teilabschnitte, die das Fahrzeug bereits befahren hat, und Flächen, die das Fahrzeug noch befahren wird. In einer oder mehreren Anordnungen kann der aktuelle Fahrweg die aktuelle Fahrspur des Fahrzeuges sein. ”Aktuelle Fahrspur” bedeutet eine Fahrspur, auf der mindestens ein wesentlicher Teilabschnitt eines Fahrzeuges zum gegenwärtigen Zeitpunkt gerade fährt. Der eine oder die mehreren Fahrspurparameter können auf geeignete Weise bestimmt werden. Zum Beispiel können der eine oder die mehreren Fahrspurparameter auf Grundlage der einen oder mehreren identifizierten Fahrspurmarkierungen des aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges bestimmt werden. Die Bestimmung kann Folgendes enthalten: direktes oder indirektes Beurteilen, Messen, Quantifizieren und/oder Erfühlen von einem oder mehreren Aspekten des aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges.
In einer oder mehreren Anordnungen kann das Fahrspurparameter-Bestimmungsmodul 134 einen Satz von Fahrspurparametern bestimmen. ”Satz von Fahrspurparametern” bedeutet zwei oder mehr Fahrspurparameter. In einer oder mehreren Anordnungen kann der Satz von Fahrspurparametern ein vorherbestimmter Satz von Fahrspurparametern sein. Zum Beispiel kann der Satz von Fahrspurparametern in einer oder mehreren Anordnungen Folgendes enthalten: Versatz, Krümmung, Krümmungsableitung und Gierwinkel. In einigen Fällen kann der Satz von Fahrspurparametern auch die Spurbreite beinhalten.
Unter Verweis auf 2 werden nun die einzelnen Fahrspurparameter jeweils beschrieben. In 2 kann das Fahrzeug 100 auf einer Fahrspur 200 fahren. In mindestens einigen Flächenbereichen kann die Fahrspur 200 durch zwei Fahrspurmarkierungen 205a, 205b definiert sein. In einigen Fällen kann sich ein vorwärtiges Fahrzeug 210 in der Fahrspur 200 befinden.
Einer der Fahrspurparameter kann die Spurbreite W sein. ”Spurbreite” bedeutet den Abstand zwischen zwei Fahrspurmarkierungen 205a, 205b, welche die seitlichen Grenzen einer Fahrspur definieren. Der Abstand kann in einer Richtung gemessen werden, die im Wesentlichen senkrecht zu mindestens einer der Fahrspurmarkierungen 205a, 205b ist. Die Spurbreite W kann mindestens über einen Teilabschnitt der Länge einer Fahrspur im Wesentlichen konstant sein. In einer oder mehreren Anordnungen kann die Spurbreite W in einem oder mehreren Bereichen entlang der Länge der Fahrspur variieren. Die Spurbreite W kann dadurch bestimmt werden, dass der Abstand zwischen zwei identifizierten Spurmarkierungen in den vom Sensorsystem 125 erfassten Sensordaten (z. B. in den von der/den Kamera(s) 129 erfassten visuellen Daten) berechnet wird.
Ein anderer Fahrspurparameter kann der seitliche Versatz (y_off) sein. Hierbei bedeutet ”Versatz” (Offset) einen seitlichen Abstand eines Fahrzeuges und eines Teilabschnitts des Fahrzeuges von der Mitte (z. B. von einem Mittelpunkt oder einer Mittellinie) einer aktuellen Fahrspur. In diesem Zusammenhang bedeutet ”seitlich” eine Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu mindestens einer der Spurmarkierungen des aktuellen Fahrweges ist. Wie dies in 2 zu sehen ist, kann der Versatz y_off ein seitlicher Abstand eines Teilabschnitts des Fahrzeuges 100 von der Mittellinie 215 der aktuellen Fahrspur 200 sein. Der Versatz y_off kann mit Hilfe mindestens eines Teils der vom Sensorsystem 125 erfassten Sensordaten (z. B. der von der/den Kamera(s) 129 erfassten visuellen Daten) berechnet werden. In einer oder mehreren Anordnungen kann die Mitte der Fahrspur bestimmt werden, indem die Spurbreite W, wie diese oben berechnet ist, durch zwei geteilt wird. In einer oder mehreren Anordnungen kann der Teilabschnitt des Referenzfahrzeuges auf eine geeignete Weise bestimmt werden. Zum Beispiel kann der Teilabschnitt des Referenzfahrzeuges durch eine Ebene definiert werden, die im Wesentlichen parallel zu mindestens einer der Spurmarkierungen des aktuellen Fahrweges ist. Die Ebene kann durch einen vorherbestimmten Punkt, eine vorherbestimmte Fläche oder einen vorherbestimmten Bereich des Fahrzeuges 100 verlaufen.
Ein anderer Fahrspurparameter ist die Krümmung C₀ des aktuellen Fahrweges (z. B. der aktuellen Fahrspur 200) des Fahrzeuges 100. ”Krümmung” ist eine Beschreibung eines nichtlinearen Abschnitts einer Mittellinie der aktuellen Fahrspur 200. In einigen Fällen kann mindestens ein Teilabschnitt der aktuellen Fahrspur 200 im Wesentlichen geradlinig sein. In solchen Fällen kann die Krümmung C₀ null betragen. Die Krümmung C₀ der aktuellen Fahrspur 200 kann zumindest teilweise auf Grundlage der vom Sensorsystem 125 erfassten Sensordaten (z. B. der von der/den Kamera(s) 129 erfassten visuellen Daten) berechnet werden. In einer oder mehreren Anordnungen kann mindestens ein Teil der Straßengeometrie auf einer klothoiden Kurve beruhen. Beispielsweise kann mindestens ein Teil der Straßengeometrie wie folgt ausgedrückt werden:
Die Krümmung C₀ kann durch einen oder mehrere Radien definiert sein. Das Fahrspurparameter-Bestimmungsmodul 134 kann so ausgestaltet sein, dass es einen oder mehrere Radien auf die Mittellinie der aktuellen Fahrspur 200 einpasst. Die Krümmung C₀ kann mindestens über einen Teilabschnitt der Länge einer Fahrspur 200 im Wesentlichen konstant sein. In einer oder mehreren Anordnungen kann die Krümmung C₀ in einem oder mehreren Bereichen entlang der Länge der Fahrspur 200 variieren.
Ein anderer Fahrspurparameter ist die Krümmungsableitung C₁ der aktuellen Fahrspur 200 des Fahrzeuges 100. ”Krümmungsableitung” ist die Änderungsrate der Krümmung in Bezug auf den Längsabstand entlang der Fahrspur. Wie dies in 2 zu sehen ist, kann der Radius der aktuellen Fahrspur bei einem Abstand ”x” entlang der Fahrspur wie folgt ausgedrückt werden: 1/(C₀ + C₁x).
Ein weiterer Fahrspurparameter kann der Gierwinkel ψ_rel sein. ”Gierwinkel” (yaw) bezieht sich auf ein Winkelmaß zwischen der Längsachse 103 des Fahrzeuges 100 und einer Achse 220, die durch die Mittellinie 215 der aktuellen Fahrspur 200 am aktuellen Ort des Fahrzeuges 100 und Teilabschnitte der Mittellinie definiert ist. Der Gierwinkel ψ_rel kann zumindest teilweise mit Hilfe der vom Sensorsystem 125 erfassten Sensordaten berechnet werden. In einer oder mehreren Anordnungen kann beispielsweise der Gierwinkel ψ_rel zumindest teilweise mit Hilfe der von der/den Kamera(s) 129 erfassten visuellen Daten berechnet werden. Der Gierwinkel ψ_rel kann durch eine beliebige geeignete Maßeinheit, wie Radiant, definiert werden. In einigen Anordnungen kann die Längsachse 103 des Fahrzeuges 100 am aktuellen Ort des Fahrzeuges 100 im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Mittellinie 215 sein. In diesem Fall kann der Gierwinkel ψ_rel im Wesentlichen null sein.
Der vom Fahrspurparameter-Bestimmungsmodul 134 bestimmte Satz von Fahrspurparametern kann für einen beliebigen geeigneten Zweck verwendet werden. Beispielsweise kann der Satz von Fahrspurparametern verwendet werden, um die Straßengeometrie und/oder die Bewegung des Fahrzeuges 100 zu modellieren. Eine solche Modellierung kann auf jede geeignete Weise erfolgen wie durch Verwendung eines geeigneten, bereits bekannten oder später noch entwickelten, Modellierverfahrens. 5 zeigt einige nicht einschränkende Beispiele für Gleichungen zur Modellierung der Straßengeometrie und/oder der Bewegung des Fahrzeuges 100. Die Gleichungen enthalten die oben beschriebenen Fahrspurparameter sowie einige zusätzliche Größen. In den dargestellten Gleichungen ist beispielsweise r_a die absolute Gierrate, und r_b ist der Systemfehler (Bias) der Gierrate. Die Gierratensensorausgabe (r_m) kann nach folgender Gleichung bestimmt werden: r_m = r_a + r_b. In einigen Anordnungen können eine oder mehrere dieser Gleichungen Gaußsche Rauschmodelle enthalten. Andere geeignete Modelle sind beispielsweise in "Combined road prediction and target tracking in collision avoidance" von Eidehall et al. sowie in "Lane departure detection for improved road geometry estimation" von Schön et al. beschrieben, die beide hier in Bezug genommen werden.
In einer oder mehreren Anordnungen kann das Fahrzeug 100 ein Fahrspurparameter-Zuverlässigkeitsmodul 135 aufweisen. Das Fahrspurparameter-Zuverlässigkeitsmodul 135 kann als computerlesbarer Programmcode realisiert werden, der bei Ausführung durch einen Prozessor einen oder mehrere der verschiedenen hier beschriebenen Prozesse umsetzt. Das Fahrspurparameter-Zuverlässigkeitsmodul 135 kann eine Komponente des Prozessors 110 sein, oder das Fahrspurparameter-Zuverlässigkeitsmodul 135 kann auf anderen Verarbeitungssystemen, mit denen der Prozessor 110 operativ verbunden ist, ausgeführt werden oder auf solche verteilt werden. Das Fahrspurparameter-Zuverlässigkeitsmodul 135 kann durch den Prozessor 110 ausführbare Anweisungen (z. B. Programmlogik) enthalten. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Datenspeicher 115 solche Anweisungen enthalten.
In einigen Anordnungen kann das Fahrspurparameter-Zuverlässigkeitsmodul 135 so ausgestaltet sein, dass es bestimmt, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern zuverlässig sind. ”Bestimmen, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern zuverlässig sind” bedeutet, dass bestimmt wird, ob einer, mehr als einer oder keiner der Parameter im Satz von Fahrspurparametern zuverlässig ist. ”Zuverlässig” bedeutet, dass ausreichende Informationen vorliegen, um einen Fahrspurparameter zu berechnen.
Die Bestimmung, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern zuverlässig sind, kann auf eine beliebige geeignete Weise erfolgen. In einer oder mehreren Anordnungen kann zum Beispiel das Fahrspurparameter-Zuverlässigkeitsmodul 135 so ausgestaltet sein, dass es die Bestimmung auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs ausführt. Der durch das Detektionsbereich-Bestimmungsmodul 133 bestimmte Detektionsbereich kann beispielsweise mit einem vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich verglichen werden. Gemäß den hier beschriebenen Anordnungen kann die Bestimmung, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern zuverlässig sind, davon abhängen, ob der bestimmte Detektionsbereich größer oder kleiner als der vorherbestimmte Schwellendetektionsbereich ist.
In einer oder mehreren Anordnungen kann nach erfolgter Bestimmung, dass der Detektionsbereich den vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich überschreitet, die Bestimmung ergeben, dass alle Parameter aus dem Satz von Fahrspurparametern zuverlässig sind. In diesem Fall können alle Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern zur Bestimmung eines Fahrweges des Fahrzeuges verwendet werden. In einer oder mehreren Anordnungen kann nach erfolgter Bestimmung, dass der Detektionsbereich den vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich unterschreitet, die Bestimmung ergeben, dass eine Teilmenge aus dem Satz von Fahrspurparametern zuverlässig ist. Die Teilmenge aus dem Satz von Fahrspurparametern kann vorherbestimmt sein. In einem Beispiel kann der Satz von Fahrspurparametern folgendes enthalten: Versatz, Krümmung, Krümmungsableitung und Gierwinkel. In einem solchen Fall kann die Teilmenge von Fahrspurparametern den Versatz und den Gierwinkel beinhalten. Die nicht in der Teilmenge enthaltenen Fahrspurparameter (z. B. Krümmung, Krümmungsableitung) können ignoriert werden. In einem anderen Beispiel kann der Satz von Fahrspurparametern enthalten: Spurbreite, Versatz, Krümmung, Krümmungsableitung und Gierwinkel. In einem solchen Fall kann die Teilmenge von Fahrspurparametern die Spurbreite, den Versatz und den Gierwinkel enthalten.
Falls der bestimmte Detektionsbereich null oder im Wesentlichen null beträgt, kann in einer oder mehreren Anordnungen die Bestimmung ergeben, dass kein Parameter aus dem Satz von Fahrspurparametern zuverlässig ist. In diesem Fall kann kein Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern zur Bestimmung des Fahrweges verwendet werden. Der Satz von Fahrspurparametern kann also ignoriert werden.
Für den Fall, dass der durch das Detektionsbereich-Bestimmungsmodul 133 bestimmte Detektionsbereich gleich dem vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich ist, können hier beschriebene Anordnungen für eine beliebige geeignete Behandlung eines solchen Detektionsbereichs ausgelegt sein. Falls der Detektionsbereich gleich dem vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich ist, kann beispielsweise in einer oder mehreren Anordnungen der Satz an Fahrspurparametern auf die gleiche Weise behandelt werden, wie wenn der Detektionsbereich den vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich überschreitet, wie dies oben beschrieben ist. Falls der Detektionsbereich gleich dem vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich ist, kann in einer oder mehreren Anordnungen der Satz an Fahrspurparametern auf die gleiche Weise behandelt werden, wie wenn der Detektionsbereich den vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich unterschreitet, wie dies oben beschrieben ist. Falls der Detektionsbereich gleich dem vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich ist, kann in einer oder mehreren Anordnungen der Satz an Fahrspurparametern auf eine Weise behandelt werden, die sich von den vorhergenannten unterscheidet.
Der vorherbestimmte Schwellendetektionsbereich kann einen beliebigen geeigneten Wert annehmen und in einer beliebigen geeigneten Form ausgedrückt werden. In einer oder mehreren Anordnungen kann der vorherbestimmte Schwellendetektionsbereich zum Beispiel als Zeitmaß ausgedrückt werden. Der vorherbestimmte Schwellendetektionsbereich kann beispielsweise mindestens ca. 0,5 Sekunden, mindestens ca. eine Sekunde, mindestens ca. 1,5 Sekunden oder mindestens ca. 2 Sekunden, betragen, um nur einige Möglichkeiten zu nennen. In einer oder mehreren Anordnungen kann der vorherbestimmte Schwellendetektionsbereich zum Beispiel als Raummaß ausgedrückt werden. Der vorherbestimmte Schwellendetektionsbereich kann beispielsweise mindestens ca. 50 Fuß, mindestens ca. 55 Fuß, mindestens ca. 60 Fuß, mindestens ca. 65 Fuß, mindestens ca. 70 Fuß, mindestens ca. 75 Fuß, mindestens ca. 80 Fuß, mindestens ca. 85 Fuß oder mindestens ca. 90 Fuß, betragen, um nur einige Möglichkeiten zu nennen. In einer oder mehreren Anordnungen kann der vorherbestimmte Schwellendetektionsbereich auf Grundlage der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeuges 100 variabel sein. Zum Beispiel kann bei höheren Geschwindigkeiten der vorherbestimmte Schwellendetektionsbereich kürzer sein (zeitlich oder entfernungsmäßig kürzer). In einer oder mehreren Anordnungen kann der vorherbestimmte Schwellendetektionsbereich von einem Benutzer oder irgendeiner anderen Instanz eingestellt werden.
In einer oder mehreren Anordnungen kann das Fahrzeug 100 ein redundantes Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 aufweisen. Das redundante Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 kann als computerlesbarer Programmcode realisiert werden, der bei Ausführung durch einen Prozessor einen oder mehrere der verschiedenen hier beschriebenen Prozesse umsetzt. Das redundante Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 kann eine Komponente des Prozessors 110 sein, oder das redundante Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 kann auf anderen Verarbeitungssystemen, mit denen der Prozessor 110 operativ verbunden ist, ausgeführt werden oder auf solche verteilt werden. Das redundante Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 kann durch den Prozessor 110 ausführbare Anweisungen (z. B. Programmlogik) enthalten. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Datenspeicher 115 solche Anweisungen enthalten.
In einigen Anordnungen kann das redundante Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 so ausgelegt sein, dass es einen Weg für das Fahrzeug 100 gemäß einer vorherbestimmten Betriebsart erzeugt. In 3 ist ein Beispiel einer Betriebsartenauswahllogik 300 für das redundante Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 dargestellt. Das redundante Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 kann eine andere Betriebsart für die Bestimmung von Fahrspurparametern anhand der zu einer gegebenen Zeit verfügbaren Informationsquellen auswählen (z. B. welche Sensoren gerade Messungen liefern, oder welche Sensoren gerade zuverlässige oder gute Messungen liefern). Die verschiedenen Betriebsarten können bestimmte Fahrspurparameter auf unterschiedliche Weisen bestimmen.
Falls zum Beispiel festgestellt wird, dass die vom Sensorsystem 125 und/oder von einem oder mehreren Sensoren dieses Systems erfassten Sensordaten (und/oder die auf diesen Sensordaten beruhenden Fahrspurparameter) zuverlässig sind, und falls in der äußeren Umgebung des Fahrzeuges 100 keine vorwärtigen Fahrzeuge detektiert werden, können die Fahrspurparameter in einer ersten Betriebsart 310 auf Grundlage der von einem oder mehreren Sensoren des Sensorsystems 125 erfassten Sensordaten und/oder der Eigenbewegung des Fahrzeuges 100 (z. B. Geschwindigkeit und Gierrate) bestimmt werden, wie dies oben im Zusammenhang mit dem Fahrspurparameter-Bestimmungsmodul 134 beschrieben ist. Es kann bestimmt werden, ob diese Fahrspurparameter zuverlässig sind, wie dies oben im Zusammenhang mit dem Fahrspurparameter-Zuverlässigkeitsmodul 135 beschrieben ist. ”Vorwärtiges Fahrzeug” bedeutet ein Fahrzeug in der äußeren Umgebung, das sich in Fahrtrichtung des Fahrzeuges vor dem Fahrzeug befindet. Ein vorwärtiges Fahrzeug kann ein oder mehrere Fahrzeuge umfassen, die sich in der gleichen Fahrspur wie das Fahrzeug 100 befinden. In einigen Fällen kann ein vorwärtiges Fahrzeug ein oder mehrere Fahrzeuge umfassen, die sich in Fahrspuren benachbart zur aktuellen Fahrspur des Fahrzeuges 100 befinden, und die Fahrtrichtung der anderen Fahrspuren ist im Wesentlichen die gleiche wie die aktuelle Fahrspur des Fahrzeuges 100.
Falls festgestellt wird, dass die vom Sensorsystem 125 und/oder von einem oder mehreren Sensoren dieses Systems erfassten Sensordaten (und/oder die auf diesen Sensordaten beruhenden Fahrspurparameter) zuverlässig sind, und falls in der äußeren Umgebung des Fahrzeuges 100 ein oder mehrere vorwärtige Fahrzeuge detektiert werden, können in einer zweiten Betriebsart 320 die Fahrspurparameter, die auf Grundlage der von einem oder mehreren Sensoren des Sensorsystems 125 erfassten Sensordaten bestimmt werden, mit Fahrspurparametern, die auf Grundlage der Bewegung eines oder mehrerer vorwärtiger Fahrzeuge in der äußeren Umgebung bestimmt werden, verknüpft (fusionniert) werden. Es kann ein beliebiger geeigneter Fusionsalgorithmus verwendet werden. Zum Beispiel kann in einer oder mehreren Anordnungen ein Kalman-Filter-Fusionsalgorithmus verwendet werden. Die Fahrspurparameter, die auf Grundlage der vom Sensorsystem 125 erfassten Sensordaten bestimmt werden, können so bestimmt werden, wie dies oben im Zusammenhang mit dem Fahrspurparameter-Bestimmungsmodul 134 beschrieben ist. Ferner kann bestimmt werden, ob diese Fahrspurparameter zuverlässig sind, wie dies oben im Zusammenhang mit dem Fahrspurparameter-Zuverlässigkeitsmodul 135 beschrieben ist.
Informationen über die Bewegung der einen oder mehreren vorwärtigen Fahrzeuge können von geeigneten Sensoren des Sensorsystems 125 gewonnen werden (z. B. von einem oder mehreren Lidarsensoren 128, einem oder mehreren Radarsensoren 127, einer oder mehreren Kameras 129, einem oder mehreren Sonarsensoren usw.). In einigen Anordnungen kann das redundante Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 eine oder mehrere Annahmen über vorwärtige Fahrzeuge treffen. So kann in einem nicht einschränkenden Fallbeispiel das redundante Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 annehmen, dass das oder die vorwärtigen Fahrzeuge der Mittellinie ihrer jeweiligen Fahrspur folgen. In einem anderen nicht einschränkenden Beispiel kann das redundante Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 annehmen, dass das oder die vorwärtigen Fahrzeuge nicht die Fahrspur wechseln oder nicht andere Fahrspuren schneiden.
Falls festgestellt wird, dass die vom Sensorsystem 125 und/oder von einem oder mehreren Sensoren dieses Systems erfassten Sensordaten (und/oder die auf diesen Sensordaten beruhenden Fahrspurparameter) unzuverlässig sind, und falls in der äußeren Umgebung des Fahrzeuges 100 ein oder mehrere vorwärtige Fahrzeuge detektiert werden, können in einer dritten Betriebsart 330 die Fahrspurparameter auf Grundlage der Bewegung eines oder mehrerer vorwärtiger Fahrzeuge in der äußeren Umgebung bestimmt werden. Die Sensordaten können auf eine oder mehrere Weisen für unzuverlässig befunden werden. Zum Beispiel können die Sensordaten für unzuverlässig erachtet werden, wenn ein oder mehrere Sensoren nicht aktiviert, nicht betriebsbereit, nicht freigegeben sind. Alternativ oder zusätzlich dazu können die Sensordaten für unzuverlässig befunden werden, wenn eine oder mehrere Umgebungsbedingungen (z. B. Schnee, Nebel, Sonne usw.) das Sensorsystem 125 (oder einen oder mehrere Sensoren desselben) an der Erfassung aussagekräftiger Sensordaten hindern. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Unzuverlässigkeit der Sensordaten auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs bestimmt werden. Zum Beispiel kann festgestellt werden, dass die Sensordaten unzuverlässig sind, wenn der bestimmte Detektionsbereich einen vorherbestimmten Schwellenwert unterschreitet.
Falls festgestellt wird, dass die vom Sensorsystem 125 und/oder von einem oder mehreren Sensoren dieses Systems erfassten Sensordaten (und/oder die auf diesen Sensordaten beruhenden Fahrspurparameter) unzuverlässig sind, und falls in der äußeren Umgebung des Fahrzeuges 100 keine vorwärtigen Fahrzeuge detektiert werden, können in einer vierten Betriebsart 340 die Fahrspurparameter nach Doppelnavigationsbetrieb bestimmt werden. In dieser Betriebsart können die Fahrspurparameter bestimmt werden, indem auf die letztbeste Schätzung der Fahrspurparameter zurückgegriffen wird und eine Schätzung von Fahrspurparametern durch Vorwärtsintegration eines dynamischen Modells der Fahrspurbewegung erfolgt.
In einigen Anordnungen kann das redundante Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 einen AUS-Modus 350 aufweisen. Der AUS-Modus 350 kann auf eine oder mehrere Weisen aktiviert werden. Zum Beispiel kann der AUS-Modus 350 aktiviert werden, wenn es zu einer Timeout-Überschreitung kommt. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der AUS-Modus 350 aktiviert werden, wenn ein Konfidenzniveau der letztbesten Schätzung der Fahrspurparameter ein vorherbestimmtes Konfidenzniveau unterschreitet. Im AUS-Modus 350 kann das Fahrzeug 100 in einen Handbetrieb oder in eine Betriebsart mit einem höheren Grad an erforderlichen Fahrereingriffen umschalten.
In einer oder mehreren Anordnungen kann das redundante Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 so ausgelegt sein, dass es annimmt, dass das Fahrzeug 100 nicht die Spur wechselt. In einer oder mehreren Anordnungen kann das redundante Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 so ausgelegt sein, dass es annimmt, dass die Straßengeometrie eine Klothoide ist. Es versteht sich jedoch, dass die hier beschriebenen Anordnungen nicht auf diese Annahmen beschränkt sind. Das redundante Fahrspurparameter-Schätzmodul 136 kann zusätzliche, weniger und/oder alternative Annahmen enthalten.
In einen oder mehreren Anordnungen können eines oder mehrere der hier beschriebenen Module 120, 132, 133, 134, 135, 136 Elemente der künstlichen Intelligenz oder Computational Intelligence aufweisen, z. B. ein neurales Netz, Fuzzylogik oder andere maschinenlernende Algorithmen. In einer oder mehreren Anordnungen können zudem eines oder mehrere der Module 120, 132, 133, 134, 135, 136 auf eine Mehrzahl der hier beschriebenen Module verteilt sein. In einer oder mehreren Anordnungen können eines oder mehrere der hier beschriebenen Module 120, 132, 133, 134, 135, 136 in ein einziges Modul zusammengefasst sein.
Das Fahrzeug 100 kann ein oder mehrere Fahrzeugsysteme 145 aufweisen. Verschiedene Beispiele für das eine oder die mehreren Fahrzeugsysteme 145 sind in 1 dargestellt. Das Fahrzeug 100 kann jedoch mehr, weniger oder andere Fahrzeugsysteme aufweisen. Es ist dabei zu beachten, dass besondere Fahrzeugsysteme zwar separat definiert sind, aber dass alle oder einzelne Systeme oder Teilsysteme anders kombiniert oder über Hardware und/oder Software im Fahrzeug 100 getrennt sein können. Das Fahrzeug 100 kann ein Antriebssystem 150, ein Bremssystem 155, ein Lenksystem 160, ein Drosselsystem 165, ein Getriebesystem 170, ein Signalisierungssystem 175 und/oder ein Navigationssystem 180 aufweisen. Jedes dieser Systeme kann einen oder mehrere bereits bekannte oder später noch entwickelte Mechanismen, Vorrichtungen, Elemente, Komponenten, Systeme und/oder Kombinationen derselben aufweisen.
Der Prozessor 110 und/oder das automatisierte Fahrmodul 120 können operativ verbunden sein, um mit den verschiedenen Fahrzeugsystemen 145 und/oder einzelnen Komponenten derselben zu kommunizieren. Wie dies in 1 dargestellt ist, können der Prozessor 110 und/oder das automatisierte Fahrmodul 120 in Kommunikation stehen, um Informationen an die verschiedenen Fahrzeugsysteme 145 zu senden und von diesen zu empfangen, um Bewegung, Geschwindigkeit, Fahrmanöver, Fahrkurs, Richtung usw. des Fahrzeuges 100 zu steuern. Der Prozessor 110 und/oder das automatisierte Fahrmodul 120 können einige oder alle dieser Fahrzeugsysteme 145 steuern.
Der Prozessor 110 und/oder das automatisierte Fahrmodul 120 können so betreibbar sein, dass sie die Navigation und/oder Manövrierung des Fahrzeuges 100 dadurch steuern, dass sie eines oder mehrere der Fahrzeugsysteme 145 und/oder Komponenten derselben steuern. Zum Beispiel können der Prozessor 110 und/oder das automatisierte Fahrmodul 120 in einer automatisierten Betriebsart die Richtung und/oder Geschwindigkeit des Fahrzeuges 100 steuern. Der Prozessor 110 und/oder das automatisierte Fahrmodul 120 können bewirken, dass das Fahrzeug 100 beschleunigt (z. B. durch Erhöhung der Kraftstoffzufuhr zum Motor), sich verlangsamt (z. B. durch Verminderung der Kraftstoffzufuhr zum Motor und/oder durch Anlegen von Bremsen) und/oder die Richtung ändert (z. B. durch Drehen der zwei Vorderräder). ”Bewirken” nach vorliegendem Sprachgebrauch bedeutet das direkte oder indirekte Veranlassen, Erzwingen, Abverlangen, Anordnen, Befehlen, Anweisen und/oder Ermöglichen, dass ein Ereignis oder eine Handlung eintritt oder zumindest ein Zustand eintritt, in dem ein solches Ereignis oder eine solche Handlung eintreten kann.
Das Fahrzeug 100 kann einen oder mehrere Aktoren 140 aufweisen. Die Aktoren 140 können ein Element oder eine Kombination von Elementen sein, die so betreibbar sind, dass sie eines oder mehrere der Fahrzeugsysteme 145 oder Komponenten derselben, in Reaktion auf eingehende Signale oder andere Eingaben vom Prozessor 110 und/oder vom automatisierten Fahrmodul 120, modifizieren, verstellen und/oder verändern. Es kann ein beliebiger geeigneter Aktor verwendet werden. Der eine oder die mehreren Aktoren 140 können beispielsweise Elektromotore, pneumatische Stellglieder, hydraulische Kolben, Relais, Elektromagnete und/oder piezoelektrische Aktoren sein, um nur einige Möglichkeiten zu nennen.
Gemäß hier beschriebenen Anordnungen kann das Fahrzeug 100 so ausgelegt sein, dass es einen Weg für das automatisiertes Fahrzeug 100 erzeugt. In einer oder mehreren Anordnungen kann der Weg durch ein oder mehrere Fahrmanöver festgelegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch der Weg in jeder anderen geeigneten Weise festgelegt werden. Die Erzeugung des Weges kann sich zumindest teilweise auf die Fahrspurparameter gründen, die als zuverlässig bestimmt wurden. Es kann bewirkt werden, dass das automatisierte Fahrzeug 100 den Weg umsetzt.
Nachdem die verschiedenen potenziellen Systeme, Vorrichtungen, Elemente und/oder Komponenten des Fahrzeuges 100 beschrieben wurden, werden nunmehr verschiedene Verfahren beschrieben. In 4 ist ein Beispiel für die Erzeugung eines Weges für ein automatisiertes Fahrzeug dargestellt. Es folgt die Beschreibung verschiedener möglicher Schritte des Verfahrens 400. Das in 4 veranschaulichte Verfahren 400 lässt sich auf die oben unter Verweis auf die 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsformen anwenden, aber es versteht sich, dass das Verfahren 400 mit anderen geeigneten Systemen und Anordnungen ausgeführt werden kann. Darüber hinaus kann das Verfahren 400 weitere Schritte umfassen, die hier nicht dargestellt sind, und das Verfahren 400 ist auch nicht darauf beschränkt, dass es jeden in 4 dargestellten Schritt enthalten müsste. Die Schritte, die hier als Teil des Verfahrens 400 dargestellt sind, sind nicht auf diese besondere chronologische Abfolge beschränkt. Einige der Schritte können durchaus in einer Abfolge abweichend von der dargestellten Reihenfolge ausgeführt werden und/oder einige der dargestellten Schritte können gleichzeitig eintreten.
In Block 410 können Sensordaten eines vorwärtigen Teilabschnitts einer äußeren Umgebung des automatisierten Fahrzeuges erfasst werden. Die Erfassung der Sensordaten kann kontinuierlich, periodisch in einem geeigneten Intervall, unregelmäßig oder sogar auf Zufallsbasis erfolgen. Die Erfassung von Sensordaten kann durch ein geeignetes Element oder eine geeignete Kombination von Elementen des Fahrzeuges 100 durchgeführt werden. In einer oder mehreren Anordnungen können die Sensordaten durch einen oder mehrere Sensoren des Sensorsystems 125 erfasst werden. Zum Beispiel können in einer oder mehreren Anordnungen visuelle Daten eines vorwärtigen Teilabschnitts einer äußeren Umgebung des automatisierten Fahrzeuges mit Hilfe einer oder mehrerer Kameras 129 erfasst werden. Alternativ oder zusätzlich können Lidardaten eines vorwärtigen Teilabschnitts einer äußeren Umgebung des automatisierten Fahrzeuges mit Hilfe eines oder mehrerer Lidarsensoren 128 erfasst werden. Das Verfahren 400 kann Block 420 enthalten.
In Block 420 können im Rahmen der erfassten Sensordaten eine oder mehrere Fahrspurmarkierungen für einen aktuellen Fahrweg des automatisierten Fahrzeuges identifiziert werden. In einer oder mehreren Anordnungen können zwei Fahrspurmarkierungen für den aktuellen Fahrweg des automatisierten Fahrzeuges identifiziert werden. Diese Identifizierung kann durch ein geeignetes Element oder eine geeignete Kombination von Elementen des Fahrzeuges 100 durchgeführt werden. In einer oder mehreren Anordnungen kann die Identifizierung einer oder mehrerer Fahrspurmarkierungen, zumindest teilweise, durch das Sensorsystem 125 (oder eine Komponente desselben), das Fahrspurmarkierung-Identifikationsmodul 132 und/oder den Prozessor 110 durchgeführt werden. Das Verfahren 400 kann Block 430 enthalten.
In Block 430 kann ein Detektionsbereich der erfassten Sensordaten bestimmt werden. Der Detektionsbereich kann eine räumliche Charakteristik und/oder eine zeitliche Charakteristik sein. Der Detektionsbereich kann jede geeignete Weise bestimmt werden. Zum Beispiel kann der Detektionsbereich der erfassten Sensordaten im Verhältnis zu der einen oder den mehreren identifizierten Spurmarkierungen bestimmt werden. Der Detektionsbereich kann kontinuierlich, periodisch in einem geeigneten Intervall, unregelmäßig oder sogar auf Zufallsbasis erfasst werden. Die Bestimmung kann durch ein geeignetes Element oder eine geeignete Kombination von Elementen des Fahrzeuges 100 durchgeführt werden. In einer oder mehreren Anordnungen kann die Bestimmung des Detektionsbereichs, zumindest teilweise, durch das Sensorsystem 125 (oder eine Komponente desselben), das Detektionsbereich-Bestimmungsmodul 133 und/oder den Prozessor 110 durchgeführt werden. Das Verfahren 400 kann Block 440 enthalten.
In Block 440 kann ein Satz von Fahrspurparametern auf Grundlage der einen oder mehreren identifizierten Fahrspurmarkierungen bestimmt werden. Der Satz von Fahrspurparametern kann ein vorherbestimmter Satz von einem oder mehreren Fahrspurparametern sein. In einer oder mehreren Anordnungen kann der Satz von Fahrspurparametern Folgendes enthalten: Versatz, Krümmung, Krümmungsableitung und Gierwinkel. Die Bestimmung kann durch ein geeignetes Element oder eine geeignete Kombination von Elementen des Fahrzeuges 100 durchgeführt werden. In einer oder mehreren Anordnungen kann die Bestimmung eines Satzes von Fahrspurparametern auf Grundlage der einen oder mehreren identifizierten Fahrspurmarkierungen, zumindest teilweise, durch das Fahrspurparameter-Bestimmungsmodul 134 und/oder den Prozessor 110 durchgeführt werden. Das Verfahren 400 kann Block 450 enthalten.
In Block 450 kann bestimmt werden, ob und welche der bestimmten Fahrspurparameter auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind. In einigen Anordnungen kann eine solche Bestimmung nach dem Bestimmungsvorgang von Block 440 erfolgen. In anderen Anordnungen kann eine solche Bestimmung vor dem Bestimmungsvorgang von Block 440 erfolgen. Die Bestimmung kann durch ein geeignetes Element oder eine geeignete Kombination von Elementen des Fahrzeuges 100 durchgeführt werden. In einer oder mehreren Anordnungen kann die Bestimmung, ob und welche der bestimmten Fahrspurparameter auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind, zumindest teilweise, durch das Fahrspurparameter-Zuverlässigkeitsmodul 135 und/oder den Prozessor 110 durchgeführt werden.
Die Bestimmung, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind, kann auf jede geeignete Weise erfolgen. In einer oder mehreren Anordnungen kann der bestimmte Detektionsbereich mit einem vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich verglichen werden. Der vorherbestimmte Schwellendetektionsbereich kann jeden geeigneten Wert annehmen. Zum Beispiel kann der vorherbestimmte Schwellendetektionsbereich ca. 1 Sekunde betragen. Falls festgestellt wird, dass der Detektionsbereich den vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich überschreitet, kann der gesamte Satz von Fahrspurparametern als zuverlässig bestimmt werden. Falls jedoch festgestellt wird, dass der Detektionsbereich den vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich unterschreitet, kann eine Teilmenge des Satzes von Fahrspurparametern als zuverlässig bestimmt werden. In einer oder mehreren Anordnungen kann der Satz von Fahrspurparametern Versatz, Krümmung, Krümmungsableitung und Gierwinkel enthalten, und die Teilmenge des Satzes von Fahrspurparametern kann Versatz und Gierwinkel enthalten. In einem solchen Fall können die anderen, nicht in der Teilmenge enthaltenen Fahrspurparameter (z. B. Krümmung und Krümmungsableitung) ignoriert werden. Falls der bestimmte Detektionsbereich im Wesentlichen null beträgt, kann die Bestimmung ergeben, dass keiner der Fahrspurparameter zuverlässig ist. In einem solchen Fall kann der Satz von Fahrspurparametern ignoriert werden.
Wenn bestimmt wurde, ob und welche der bestimmten Fahrspurparameter auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind, kann das Verfahren 400 enden. Alternativ kann das Verfahren 400 zu Block 410 zurückkehren. Als weitere Alternative kann das Verfahren 400 zusätzliche Blöcke (nicht dargestellt) enthalten. Zum Beispiel kann das Verfahren 400 Folgendes enthalten: Bestimmen eines Weges für das Fahrzeug zumindest teilweise auf Grundlage von bestimmten Fahrspurparametern, die als zuverlässig identifizierten werden. In einer oder mehreren Anordnungen kann der Fahrzeugweg zumindest teilweise durch ein oder mehrere Fahrmanöver festgelegt werden. Zu solchen Fahrmanövern kann eine Bewegung in Seitenrichtung 106 und/oder Längsrichtung 104 des Fahrzeuges 100 gehören. In einen oder mehreren Anordnungen kann das Verfahren 400 Folgendes enthalten: Bewirken, dass das automatisierte Fahrzeug 100 den bestimmten Weg umsetzt.
Zudem kann das Verfahren 400 auch Folgendes umfassen: Erfühlen des vorwärtigen Abschnitts der äußeren Umgebung des automatisierten Fahrzeuges mit Hilfe eines Abstandssensors (z. B. des Radarsensors 127) zum Gewinnen von Abstandsdaten der äußeren Umgebung. In einer oder mehreren Anordnungen kann auf Grundlage der Abstandsdaten detektiert werden, ob ein oder mehrere vorwärtige Fahrzeuge in der äußeren Umgebung des Fahrzeuges vorhanden sind. In Reaktion darauf, dass ein oder mehrere vorwärtige Fahrzeuge auf Grundlage der Abstandsdaten in der äußeren Umgebung detektiert werden, können visuelle Daten, die mit einer oder mehreren Kameras 129 erfasst werden, mit den Abstandsdaten fusioniert werden. In einer oder mehreren Anordnungen kann die Bestimmung, ob und welche der bestimmten Fahrspurparameter zuverlässig sind, in solchen Fällen erfolgen, in denen auf Grundlage der Abstandsdaten kein vorwärtiges Fahrzeug in der äußeren Umgebung detektiert wird.
Es wird ersichtlich, dass hier beschriebene Anordnungen zahlreiche Vorteile bringen können, darunter einen oder mehrere der hier erwähnten Vorteile. Hier beschriebene Anordnungen können zum Beispiel das Leistungsverhalten eines automatisierten Fahrzeuges verbessern. Hier beschriebene Anordnungen können den sicheren Betrieb eines automatisierten Fahrzeuges begünstigen. Hier beschriebene Anordnungen können die Wegerzeugung für ein automatisiertes Fahrzeug verbessern. Hier beschriebene Anordnungen können sanftere Schaltübergänge zu einem Handbetrieb eines automatisierten Fahrzeuges oder zu einer Betriebsart mit umfangreicherem manuellen Eingriff unterstützen. Hier beschriebene Anordnungen können den Bedarf an Umschaltungen auf manuelle Betriebsarten in bestimmten Situationen minimieren (z. B. auf Brücken, Überführungen und/oder Verkehrsflächen mit verblichenen Spurmarkierungen).
Die Flussdiagramme und Blockschaubilder in den Figuren veranschaulichen die Architektur, Funktionalität und Betriebsweise möglicher Ausführungsformen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen. In diesem Hinblick kann jeder Block in den Diagrammen oder Blockschaubildern ein Modul, ein Segment oder einen Code-Abschnitt darstellen, der bzw. das eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zur Realisierung der spezifischen logischen Funktion(en) enthält. Es ist hierbei auch zu beachten, dass in einigen alternativen Realisierungen die im Block angegebenen Funktionen außerhalb der in den Figuren angegebenen Reihenfolge eintreten können. Zum Beispiel können zwei Blöcke, die nacheinander dargestellt sind, im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können zuweilen in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, je nach der zugrunde liegenden Funktionalität.
Die Ausführung der oben beschriebenen Systeme, Komponenten und/oder Prozesse kann in Hardware oder in einer Kombination von Hardware und Software erfolgen und kann auf zentralisierte Weise in einem einzigen Verarbeitungssystem oder auf verteilte Weise, wo unterschiedliche Elemente über mehrere miteinander verbundene Verarbeitungssysteme verteilt sind, erfolgen. Zur Ausführung ist jegliche Art von Verarbeitungssystem oder eine sonstige Vorrichtung, die zur Ausführung der hier beschriebenen Verfahren ausgelegt ist, geeignet. Eine typische Hardware/Software-Kombination kann ein Verarbeitungssystem mit computerlesbarem Programmcode sein, der, wenn geladen und ausgeführt, das Verarbeitungssystem so steuert, dass es die hier beschriebenen Verfahren ausführt. Die Systeme, Komponenten und/oder Prozesse können auch in einem computerlesbaren Speicher, wie einem Computerprogrammprodukt oder anderen Datenprogrammspeichern, eingebettet sein, der von einer Maschine lesbar ist und ein Programm verkörpert, das Anweisungen enthält, welche die Maschine ausführen kann, um hier beschriebene Verfahren und Prozesse auszuführen. Diese Elemente können auch in einem Anwendungsprodukt eingebettet sein, das alle Merkmale umfasst, welche die Realisierung der hier beschriebenen Verfahren ermöglichen, und das, wenn es in ein Verarbeitungssystem geladen wird, in der Lage ist, diese Verfahren auszuführen.
Ferner können hier beschriebene Anordnungen die Form eines Computerprogrammprodukts annehmen, das in einem oder mehreren computerlesbaren Medien materialisiert ist, das einen auf ihm materialisierten, z. B. gespeicherten, computerlesbaren Programmcode aufweist. Es kann eine beliebige Kombination von einem oder mehreren computerlesbaren Medien eingesetzt werden. Das computerlesbare Medium kann ein computerlesbares Signalmedium oder ein computerlesbares Speichermedium sein. Der Ausdruck ”computerlesbares Speichermedium” bedeutet ein nichtflüchtiges Speichermedium. Ein computerlesbares Speichermedium kann beispielsweise, unter anderem, ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, Infrarot- oder Halbleiter-System oder eine solche Einrichtung oder Vorrichtung oder eine Kombination derselben sein. Speziellere Beispiele des computerlesbaren Speichermediums wären (ohne Anspruch auf Vollständigkeit): eine elektrische Verbindung mit einer oder mehreren Leitungen, eine tragbare Computerdiskette, eine HDD-Festplatte, eine SSD-Festplatte, ein Arbeitsspeicher (RAM), ein Festwertspeicher (ROM), ein löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EPROM oder Flash-Memory), eine optische Faser, ein tragbarer kompakter Nur-Lese-Plattenspeicher (CD-ROM), eine Digital Versatile Disc (DVD), eine optische Speichereinrichtung, eine magnetische Speichervorrichtung oder eine geeignete Kombination derselben. Im Rahmen der vorliegenden Schrift kann ein computerlesbares Speichermedium ein beliebiges materielles Medium sein, das ein Programm zur Verwendung von oder mit einem System, einer Einrichtung oder Vorrichtung zur Ausführung von Anweisungen enthalten oder speichern kann.
Ein auf einem computerlesbaren Medium materialisierter Programmcode kann über ein geeignetes Medium übertragen werden, darunter unter anderem drahtlos, drahtgebunden, Faseroptik, Kabel, Hochfrequenz usw. oder eine geeignete Kombination derselben. Ein Computerprogrammcode zum Ausführen von Operationen für Aspekte der vorliegenden Anordnungen kann in einer Kombination von einer oder mehreren Programmiersprachen geschrieben werden, darunter eine objektorientierte Programmiersprache wie Java^TM, Smalltalk, C++ oder dergleichen und herkömmliche prozedurale Programmiersprachen wie die Programmiersprache ”C” oder ähnliche Programmiersprachen. Der Programmcode kann ganz auf dem Computer des Benutzers, teilweise auf dem Computer des Benutzers, als ein separates Software-Paket, teilweise auf dem Computer des Benutzers und teilweise auf einem Remotecomputer oder ganz auf dem Remotecomputer oder Server laufen. Im letzteren Szenario kann der Remotecomputer über eine beliebige Art von Netzwerk, darunter ein lokales Netzwerk (LAN) oder ein Weitverkehrsnetz (WAN), mit dem Computer des Netzwerks verbunden sein, oder die Verbindung kann zu einem externen Rechner (zum Beispiel über das Internet mit Hilfe eines Internetdiensteanbieters) hergestellt werden.
Der unbestimmte Artikel „ein” ist im vorliegenden Gebrauch definiert als eins oder mehr als eins. Der Ausdruck „Mehrzahl” ist im vorliegenden Gebrauch definiert als zwei oder mehr als zwei. Der Ausdruck „ein anderer” oder „ein weiterer” ist im vorliegenden Gebrauch definiert als wenigstens ein zweiter oder mehr. Die Ausdrücke „enthalten” und/oder „aufweisen” sind im vorliegenden Gebrauch definiert als „umfassen” (d. h. offen formuliert). Der Ausdruck ”mindestens eins von ... und ...” bedeutet und erfasst nach vorliegendem Sprachgebrauch eine und alle möglichen Kombinationen von einer oder mehreren der entsprechend aufgezählten Positionen. Beispielsweise umfasst der Ausdruck ”mindestens eins von A, B und C” nur A, nur B, nur C oder deren Kombination (z. B. AB, AC, BC oder ABC).
Hier beschriebene Aspekte können in anderen Formen ausgeführt werden, ohne dass von deren Wesen oder deren wesentlichen Attributen abgewichen wird. Für den Umfang der Erfindung sollte dementsprechend auf die nachfolgenden Ansprüche statt auf die vorhergehende Beschreibung Bezug genommen werden.
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 Nicht-Patentliteratur

”Combined road prediction and target tracking in collision avoidance” von Eidehall et al. [0059]
”Lane departure detection for improved road geometry estimation” von Schön et al. [0059]

Claims

Verfahren zur Erzeugung eines Weges für ein automatisiertes Fahrzeug, umfassend: Erfassen von Sensordaten zumindest eines vorwärtigen Teilabschnitts einer äußeren Umgebung des automatisierten Fahrzeuges; Identifizieren einer oder mehrerer Fahrspurmarkierungen eines aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges anhand der erfassten Sensordaten; Bestimmen eines Detektionsbereichs der erfassten Sensordaten; Bestimmen eines Satzes von Fahrspurparametern auf Grundlage der identifizierten einen oder mehreren Fahrspurmarkierungen des aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges; Bestimmen, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind; und Bestimmen eines Weges für das automatisierte Fahrzeug zumindest teilweise auf Grundlage der als zuverlässig bestimmten Fahrspurparameter.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Bewirken, dass das automatisierte Fahrzeug den bestimmten Weg umsetzt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind, Folgendes umfasst: Vergleichen des Detektionsbereichs mit einem vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich; und, in Reaktion auf das Bestimmen, dass der Detektionsbereich den vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich überschreitet: Bestimmen, dass alle Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern zuverlässig sind.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind, Folgendes umfasst: Vergleichen des Detektionsbereichs mit einem vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich; und, in Reaktion auf das Bestimmen, dass der Detektionsbereich den vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich unterschreitet: Bestimmen, dass eine Teilmenge des Satzes von Fahrspurparametern zuverlässig ist.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Satz von Fahrspurparametern Folgendes enthält: Versatz, Krümmung, Krümmungsableitung und Gierwinkel, und wobei die Teilmenge des Satzes von Fahrspurparametern beinhaltet: Versatz und Gierwinkel.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Satz von Fahrspurparametern mindestens Folgendes enthält: Versatz, Krümmung, Krümmungsableitung und Gierwinkel.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei, wenn der bestimmte Detektionsbereich im Wesentlichen null ist: Bestimmen, dass keine Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern zuverlässig sind, und Ignorieren des Satzes von Fahrspurparametern.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Sensordaten visuelle Daten sind und wobei das Verfahren ferner Folgendes umfasst: Erfühlen des vorwärtigen Teilabschnitts der äußeren Umgebung des automatisierten Fahrzeuges mit Hilfe eines Abstandssensors zur Gewinnung von Abstandsdaten; Analysieren der Abstandsdaten zum Detektieren, ob ein oder mehrere vorwärtige Fahrzeuge in der äußeren Umgebung vorhanden sind; und, in Reaktion auf das Detektieren, dass ein oder mehrere vorwärtige Fahrzeuge in der äußeren Umgebung vorhanden sind: Fusionieren der visuellen Daten und der Abstandsdaten.
System zur Erzeugung eines Weges für ein automatisiertes Fahrzeug, umfassend: ein Sensorsystem, das einen oder mehrere Sensoren umfasst, ausgelegt auf: Erfassen von Sensordaten zumindest eines vorwärtigen Teilabschnitts einer äußeren Umgebung des automatisierten Fahrzeuges; und einen Prozessor, der mit dem Sensorsystem operativ verbunden ist, wobei der Prozessor darauf programmiert ist, ausführbare Operationen auszulösen, welche folgendes enthalten: Identifizieren einer oder mehrerer Fahrspurmarkierungen eines aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges anhand der erfassten Sensordaten; Bestimmen eines Detektionsbereichs der erfassten Sensordaten; Bestimmen eines Satzes von Fahrspurparametern auf Grundlage der identifizierten einen oder mehreren Fahrspurmarkierungen des aktuellen Fahrweges des automatisierten Fahrzeuges; Bestimmen, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind; und Bestimmen eines Weges für das automatisierte Fahrzeug zumindest teilweise auf Grundlage der als zuverlässig bestimmten Fahrspurparameter.
System nach Anspruch 9, wobei die ausführbaren Operationen ferner Folgendes enthalten: Bewirken, dass das automatisierte Fahrzeug den bestimmten Weg umsetzt.
System nach Anspruch 9, wobei das Bestimmen, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind, Folgendes enthält: Vergleichen des Detektionsbereichs mit einem vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich; und in Reaktion auf das Bestimmen, dass der Detektionsbereich den vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich überschreitet: Bestimmen, dass alle Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern zuverlässig sind.
System nach Anspruch 9, wobei das Bestimmen, ob und welche Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern auf Grundlage des bestimmten Detektionsbereichs zuverlässig sind, Folgendes enthält: Vergleichen des Detektionsbereichs mit einem vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich; und in Reaktion auf das Bestimmen, dass der Detektionsbereich den vorherbestimmten Schwellendetektionsbereich unterschreitet: Bestimmen, dass eine Teilmenge des Satzes von Fahrspurparametern zuverlässig ist.
System nach Anspruch 12, wobei der Satz von Fahrspurparametern Folgendes enthält: Versatz, Krümmung, Krümmungsableitung und Gierwinkel, und wobei die Teilmenge des Satzes von Fahrspurparametern Folgendes enthält: Versatz und Gierwinkel.
System nach Anspruch 9, wobei, wenn der bestimmte Detektionsbereich im Wesentlichen null ist: Bestimmen, dass keine Fahrspurparameter aus dem Satz von Fahrspurparametern zuverlässig sind, und Ignorieren des Satzes von Fahrspurparametern.
System nach Anspruch 9, wobei der eine oder die mehreren Sensoren eine oder mehrere Kameras sind, wobei die eine oder mehreren Kameras darauf ausgelegt sind, visuelle Daten zumindest eines vorwärtigen Teilabschnitts einer äußeren Umgebung des automatisierten Fahrzeuges zu erfassen, und wobei das Sensorsystem ferner einen oder mehrere Abstandssensoren aufweist, wobei der eine oder die mehreren Abstandssensoren darauf ausgelegt sind, den vorwärtigen Teilabschnitt der äußeren Umgebung des automatisierten Fahrzeuges zu erfühlen, um Abstandsdaten zu gewinnen, und wobei die ausführbaren Operationen ferner Folgendes enthalten: Analysieren der Abstandsdaten zum Detektieren, ob ein oder mehrere vorwärtige Fahrzeuge in der äußeren Umgebung vorhanden sind; und, in Reaktion auf das Detektieren, dass ein oder mehrere vorwärtige Fahrzeuge in der äußeren Umgebung vorhanden sind: Fusionieren der visuellen Daten und der Abstandsdaten.