DE102016201249A1

DE102016201249A1 - Vorrichtung und verfahren zur ermittlung eines fahrbahnmodells

Info

Publication number: DE102016201249A1
Application number: DE102016201249.5A
Authority: DE
Inventors: Marc Fischer; Tim Kreutzmann; Steen Kristensen
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2016-01-28
Filing date: 2016-01-28
Publication date: 2017-08-03

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft das Ermitteln eines Fahrbahnmodells. Hierzu werden sensorisch erfasste explizite Informationen über einen Fahrspurverlauf mit weiteren, impliziten Informationen über den Fahrspurverlauf verglichen. Sind die expliziten Informationen konsistent mit den impliziten Informationen über den Fahrspurverlauf, so kann das Fahrbahnmodell basierend auf den expliziten Informationen berechnet werden. Wird zwischen den expliziten und den impliziten Informationen eine Diskrepanz festgestellt, so erfolgt die Berechnung des Fahrbahnmodells basierend auf den impliziten Informationen. Auf diese Weise kann eine besonders effiziente, zuverlässige und robuste Berechnung eines Fahrbahnmodells für die Fahrspuren eines Fahrzeugs bestimmt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die effiziente Ermittlung eines zuverlässigen Fahrbahnmodells, das als Grundlage für ein Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeugs herangezogen werden kann.
Stand der Technik
Die Deutsche Patentanmeldung DE 103 49 631 A1 offenbart ein Fahrerassistenzsystem, welches Fahrspurinformationen aus wenigstens zwei die Fahrspur kennzeichnenden Informationen verwendet. Als Sensor für die Informationen, die die Fahrspur kennzeichnen, wird im Wesentlichen eine Kamera eingesetzt.
Die Deutsche Patentanmeldung DE 10 2013 213 361 A1 betrifft ein Verfahren zur Spurführung eines Fahrzeugs, wobei Positionen anderer Fahrzeuge über einen vorgegebenen Zeitraum akkumuliert werden und aus den Trajektorien der anderen Fahrzeuge eine Fahrspur bestimmt wird.
Spurmarkierungen und Randbebauungen einer Fahrbahn sind wesentliche Elemente zum Leiten eines Fahrzeugs auf der Straße. Spurmarkierungen auf der Fahrbahn können den Verkehr auf verschiedenen Fahrspuren trennen. Darüber hinaus geben sie den Verlauf der weiteren Fahrspur vor und zeigen geltende Verkehrsregeln auf (beispielsweise als durchgezogene Linie für ein Überholverbot). Darüber hinaus kann auch durch die Randbebauung in bestimmten Szenarien, wie zum Beispiel innerhalb einer Stadt, der Verlauf einer Fahrspur vorgegeben werden.
Spurmarkierungen und Randbebauungen einer Fahrbahn sind daher für den Straßenverkehr bedeutsam. Daher sind das Erkennen und die Auswertung der Spurmarkierungen und der Randbebauungen auch für Fahrerassistenzsysteme von großer Relevanz.
In den meisten Szenarien erfolgt das Fahren eines Fahrzeugs innerhalb von markierten Fahrspuren. In Ausnahmefällen sind jedoch gegebenenfalls keine Spurmarkierungen vorhanden oder es muss aufgrund einer außergewöhnlichen Situation im Straßenverkehr von den vorgegebenen Spurmarkierungen abgewichen werden. So kann beispielsweise eine Spurmarkierung auf neu angelegten oder instand gesetzten Straßen fehlen. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass aufgrund einer Baustelle oder eines Verkehrshindernisses, wie zum Beispiel eines liegengebliebenen Fahrzeugs, eine Spurmarkierung zwar vorhanden ist, sich der Verkehr jedoch nicht innerhalb dieser vorhandenen Spurmarkierung bewegen kann.
Es besteht daher ein Bedarf nach einer zuverlässigen und robusten Bestimmung eines Fahrbahnmodells. Insbesondere besteht ein Bedarf nach einer robusten Bestimmung eines Fahrbahnmodells, das neben physisch präsenten Spurmarkierungen auch implizite Informationen für die Bestimmung von abgeleiteten Fahrspuren berücksichtigt.
Hierzu schafft die vorliegende Erfindung gemäß einem ersten Aspekt eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1.
Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells mit einer ersten Sensoreinrichtung, einer zweiten Sensoreinrichtung, einer Überprüfungseinrichtung und einer Recheneinrichtung. Die erste Sensoreinrichtung ist dazu ausgelegt, erste Sensordaten bereitzustellen. Die zweite Sensoreinrichtung ist dazu ausgelegt, zweite Sensordaten bereitzustellen. Die Überprüfungseinrichtung ist dazu ausgelegt, zu überprüfen, ob von der ersten Sensoreinrichtung erste Sensordaten bereitgestellt worden sind. Falls erste Sensordaten bereitgestellt worden sind, ist die Überprüfungseinrichtung ferner dazu ausgelegt, zu überprüfen, ob die bereitgestellten ersten Sensordaten konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind. Die Recheneinrichtung ist dazu ausgelegt, ein Modell einer Fahrbahn zu berechnen. Wenn erste Sensordaten von der ersten Sensoreinrichtung bereitgestellt worden sind und die bereitgestellten ersten Sensordaten konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind, kann die Recheneinrichtung das Modell der Fahrbahn unter Verwendung der ersten Sensordaten berechnen. Andernfalls, das heißt wenn keine ersten Sensordaten von der ersten Sensoreinrichtung bereitgestellt worden sind oder wenn die bereitgestellten ersten Sensordaten nicht konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind, berechnet die Recheneinrichtung das Modell der Fahrbahn unter Verwendung der zweiten Sensordaten.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10.
Demgemäß schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells basierend auf ersten Sensordaten, die von einer ersten Sensoreinrichtung bereitgestellt worden sind und/oder zweiten Sensordaten, die von einer zweiten Sensoreinrichtung bereitgestellt worden sind. Das Verfahren umfasst die Schritte des Überprüfens, ob erste Sensordaten von der ersten Sensoreinrichtung bereitgestellt worden sind und des Verifizierens, ob die bereitgestellten ersten Sensordaten konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind. Ferner umfasst das Verfahren einen Schritt zum Berechnen eines Modells einer Fahrbahn. Dabei wird das Modell der Fahrbahn unter Verwendung der ersten Sensordaten berechnet, wenn erste Sensordaten von der ersten Sensoreinrichtung bereitgestellt worden sind und die bereitgestellten ersten Sensordaten konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind. Andernfalls, das heißt wenn keine ersten Sensordaten von der ersten Sensoreinrichtung bereitgestellt worden sind oder wenn die bereitgestellten ersten Sensordaten nicht konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind, dann wird das Modell der Fahrbahn unter Verwendung der bereitgestellten zweiten Sensordaten berechnet.
Vorteile der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass explizite Informationen über einen Fahrspurverlauf, wie beispielsweise Spurmarkierungen oder Randbebauungen nicht jederzeit verfügbar sind. Darüber hinaus kann eine geeignete Fahrspur, die von einem Fahrzeug tatsächlich genutzt werden soll, unter bestimmten Rahmenbedingungen von einer vorhandenen physischen Fahrspur abweichen, wie sie durch Spurmarkierungen bzw. Randbebauungen vorgegeben wird.
Daher liegt der vorliegenden Erfindung die Idee zugrunde, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und bei der Erstellung eines Fahrbahnmodells neben den expliziten Informationen über den physischen Fahrspurverlauf auch implizite Informationen mit zu berücksichtigen, die einen logischen Fahrspurverlauf spezifizieren, der von dem physischen Fahrspurverlauf abweichen kann.
Insbesondere ist es auf diese Weise möglich, selbst bei Fehlen von expliziten Informationen über einen physischen Fahrspurverlauf eine Berechnung eines Fahrbahnmodells auszuführen. Darüber hinaus kann durch eine Plausibilitätsprüfung der expliziten Informationen über einen Fahrspurverlauf mittels zusätzlicher, impliziter Informationen die Plausibilität des physischen Fahrspurverlaufs überprüft werden. Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob der physische Fahrspurverlauf basierend auf den expliziten Fahrspurinformationen schlüssig ist. Widersprechen sich die expliziten Informationen über den physischen Fahrspurverlauf und die weiteren impliziten Informationen über den Fahrspurverlauf, so kann auch in diesem Fall, analog wie bei einem vollständigen Fehlen der expliziten Information über den Fahrspurverlauf, die Berechnung des Fahrbahnmodells basierend auf den impliziten Informationen über den Fahrspurverlauf erfolgen.
Auf diese Weise ist es möglich, sowohl beim Fehlen von Informationen über den physischen Fahrspurverlauf als auch bei in sich nicht schlüssigen Daten über den Fahrspurverlauf auf eine alternative Berechnungsmethode zurückzugreifen, um auch in solchen Fällen ein zuverlässiges Fahrbahnmodell generieren zu können.
Das so generierte Modell der Fahrbahn ermöglicht somit sowohl bei fehlenden oder unvollständigen expliziten Daten über die physischen Fahrspuren, als auch bei außergewöhnlichen Verkehrssituationen, wie zum Beispiel bei Baustellen oder Hindernissen auf der Fahrbahn, ein verlässliches und robustes Modell für die Fahrbahn eines Fahrzeugs zu berechnen.
Gemäß einer Ausführungsform umfassen die ersten Sensordaten explizite Informationen über eine Fahrspur. Aus derartigen expliziten Informationen über eine Fahrspur kann unmittelbar über den physischen Verlauf der Fahrspur geschlossen werden. Insbesondere können solche expliziten Informationen über eine Fahrspur optisch erfasste Fahrspurmarkierungen, sensorisch erfasste Objekte am Rand der Fahrspur, wie zum Beispiel Leitplanken oder ähnliches, etc. umfassen. Die zweiten Sensordaten umfassen vorzugsweise Informationen, aus denen sich eine Fahrspur implizit ableiten lässt. Insbesondere können solche impliziten Informationen beispielsweise eine Bewegungsrichtung von weiteren Fahrzeugen, beispielsweise von vorausfahrenden oder entgegenkommenden Fahrzeugen, oder Objekten in der Umgebung, Informationen aus einem Navigationssystem oder drahtlos empfangene Kommunikationsdaten, wie zum Beispiel Car-to-Car oder Car-to-X Informationen umfassen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die erste Sensoreinrichtung eine Kamera zum Erfassen einer Spurmarkierung, ein Lasersystem zum Abtastung einer Fahrspur und/oder ein System mit einem Positionssensor und einer Karte mit Spurinformationen. Aus den Daten derartigen Sensorsystemen ist eine unmittelbare Bestimmung der physischen Fahrspur möglich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die zweite Sensoreinrichtung eine Kamera, einen Radarsensor, einen Ultraschallsensor und/oder einen Lichtsensor zur Detektion von Umgebungsobjekten, eine Kommunikationsschnittstelle und/oder ein Navigationssystem. Die Informationen von derartigen Sensoreinrichtungen ermöglichen die Erfassung von Umgebungsparametern zur impliziten Berechnung einer logischen Fahrspur, die in die Berechnung eines Fahrbahnmodells einfließen kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu ausgelegt, aus den Sensordaten konsistente erste Sensordaten zu extrahieren, wenn die bereitgestellten ersten Sensordaten nicht vollständig konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind. Darüber hinaus kann die Recheneinrichtung die so extrahierten ersten Sensordaten mit in die Berechnung des Fahrbahnmodells einbeziehen. Auf diese Weise kann die Zuverlässigkeit sowie die Genauigkeit des berechneten Fahrbahnmodells weiter gesteigert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu ausgelegt, basierend auf den zweiten Sensordaten Verkehrsregeln für das berechnete Modell der Fahrbahn zu berechnen. Insbesondere können die Verkehrsregeln beispielsweise eine Geschwindigkeitsbegrenzung, Regeln für einen Wechsel einer Fahrspur, ein Überholverbot und/oder Regeln für ein Abbiegen umfassen. Weitere Verkehrsregeln sind darüber hinaus selbstverständlich ebenso möglich. Auf diese Weise können basierend auf den impliziten Sensordaten neue Verkehrsregeln generiert werden, oder gegebenenfalls auch bestehende Verkehrsregeln angepasst werden. Insbesondere ist es auf diese Weise möglich, beispielsweise aufgrund von Gefahrensituationen, die basierend auf den impliziten Sensordaten detektiert worden sind, die Geschwindigkeit zu begrenzen oder einen Spurwechsel zu unterbinden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells umfassen die ersten Sensordaten ein Kamerabild mit einer Spurmarkierung, eine Laserabtastung einer Fahrspur und/oder Informationen einer Karte mit Spurinformationen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum Ermitteln eines Fahrbahnmodells umfassen die zweiten Sensordaten Bewegungsdaten über Umgebungsobjekte, eine Abtastung einer Randbebauung einer Fahrbahn, Informationen von einem Navigationssystem und/oder Daten von einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells einen Schritt zum Extrahieren von konsistenten ersten Sensordaten aus den ersten Sensordaten, wenn in dem Schritt zum Verifizieren der ersten Sensordaten festgestellt worden ist, dass die ersten Sensordaten nicht vollständig konsistent mit den zweiten Sensordaten sind. In diesem Fall kann der Schritt zum Berechnen des Modells der Fahrbahn das Modell unter Verwendung der zweiten Sensordaten und der extrahierten ersten Sensordaten berechnen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Berechnen eines Fahrbahnmodells einen Schritt zum Verifizieren der zweiten Sensordaten. Dabei kann in dem Schritt zum Verifizieren der zweiten Sensordaten überprüft werden, ob die zweiten Sensordaten in sich konsistent sind. Wird dabei festgestellt, dass die zweiten Sensordaten nicht vollständig in sich konsistent sind, so kann in dem Schritt zum Berechnen des Modells der Fahrbahn das Modell nur unter Verwendung der zweiten Sensordaten berechnet werden, die untereinander konsistent sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Fahrerassistenzsystem mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells.
Darüber hinaus schafft die vorliegende Erfindung gemäß noch einem weiteren Aspekt ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem. Unter dem Begriff Fahrerassistenzsystem sind dabei sämtliche Systeme zu verstehen, die einen Führer eines Fahrzeugs beim Fahren unterstützen. Dies umfasst sowohl Systeme, bei denen ein Fahrzeugführer das Fahrzeug manuell führt und dabei mittels optischen, akustischen, haptischen oder anderen Signalen darauf hingewiesen wird, das ein besonders Handeln angebracht oder erforderlich ist. Ferner kann auch durch ein derartiges System ein voll- oder halbautomatisches Eingreifen in ein ansonsten manuell geführtes Fahren des Fahrzeuges erfolgen. Darüber hinaus soll der Begriff Fahrerassistenzsystem im vorliegenden Fall auch ausdrücklich Systeme umfassen, die ein automatisches Fahren eines Fahrzeuges ohne manuelle Unterstützung ermöglichen.
Als Fahrspur wird ein spezieller Bereich auf der Straße o.ä. bezeichnet, innerhalb dessen sich ein Fahrzeug longitudinal entlang des Straßenverlaufs bewegen soll. Dabei kann es sich bei der Fahrspur sowohl um einen befestigte als auch oder einen unbefestigten Untergrund handelt. Eine Fahrspur muss nicht zwangsläufig durch physisch präsente Markierungen oder Randbebauungen begrenzt sein. Vielmehr kann die Fahrspur auch durch andere implizite Informationen spezifiziert werden. Als Fahrbahn wird ein gesamter befahrbarer Bereich bezeichnet. Insbesondere kann die Fahrbahn die Gesamtheit der Fahrspuren sowie deren Vernetzung untereinander und assoziierte Verkehrsregeln umfassen.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich den Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu den jeweiligen Grundformen der Erfindung hinzufügen.
Weitere Ausführungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Dabei zeigen:
1: eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Vorrichtung zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells gemäß einer Ausführungsform;
2: eine schematische Darstellung eines Fahrbahnverlaufs zur Analyse durch eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells gemäß einer Ausführungsform; und
3: eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms, wie es einem Verfahren zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt.
Beschreibung der Ausführungsformen
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 30 mit einem Fahrerassistenzsystem 20, das eine Vorrichtung 10 zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells umfasst. Die Vorrichtung 10 zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells umfasst dabei eine erste Sensoreinrichtung 1, eine zweite Sensoreinrichtung 2, eine Überprüfungseinrichtung 3 und eine Recheneinrichtung 4. Die erste Sensoreinrichtung 1 kann eine oder mehrere Komponenten umfassen, die jeweils dazu ausgelegt sind, Informationen bereitzustellen, aus denen der Verlauf einer Fahrspur für das Fahrzeug 30 explizit bestimmt werden kann. Beispielsweise kann die erste Sensoreinrichtung 1 eine Kamera umfassen, die Bilddaten bereitstellt, welche eine Markierung der Fahrspur auf der Fahrbahn des Fahrzeugs erfasst. So kann eine solche Kamera beispielsweise die Fahrbahn vor dem Fahrzeug 30 erfassen und Bilddaten bereitstellen, die Spurmarkierungen in Form von durchgezogenen oder unterbrochenen Linien beinhalten. Alternativ sind auch Bilddaten mit anderen Spurmarkierungen, beispielsweise sogenannten Nagelreihen, Pylonen oder Leitplanken oder ähnlichem möglich. Die erste Sensoreinrichtung 1 kann darüber hinaus zusätzlich oder alternativ auch weitere Sensoren umfassen, wie zum Beispiel ein scannendes Lasersystem oder ähnliches, um den physischen Verlauf der Fahrspur für das Fahrzeug 30 zu detektieren. Ferner kann die erste Sensoreinrichtung 1 auch ein System aus einem Positionssensor oder ähnlichem zusammen mit einer hochgenauen Karte umfassen, wobei die hochgenaue Karte Informationen über die physische Fahrspur umfasst. Durch Bestimmung der Position mittels des Positionssensors kann daraufhin die Lage der Fahrspur aus der hochgenauen Karte ausgelesen werden. Weitere Sensoren zur Bereitstellung von Daten, aus denen der Verlauf der Fahrspur explizit bestimmt werden kann, sind darüber hinaus ebenso möglich.
Die zweite Sensoreinrichtung 2 kann darüber hinaus einen oder mehrere Komponenten umfassen, die Informationen bereitstellen, aus denen sich implizit Informationen über den Verlauf der Fahrspur ableiten lassen. Beispielsweise kann die zweite Sensoreinrichtung 2 eine Kamera oder ein Kamerasystem umfassen, das Bilddaten der Umgebung um das Fahrzeug 30 herum erfasst. Insbesondere können hierdurch beispielsweise Bilddaten einer Randbebauung am Fahrbahnrand der Fahrspur erfasst werden. Darüber hinaus können auch Bilddaten von vorausfahrenden und/oder entgegenkommenden Fahrzeugen erfasst werden. Ferner sind auch weitere Sensorsysteme, wie beispielsweise Radarsensoren, Ultraschallsensoren, optische Sensoren im sichtbaren, infraroten oder ultravioletten Wellenlängenbereich möglich. Mittels derartiger oder weiterer Sensoren können insbesondere auch Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs 30 erfasst werden. Derartige Objekte in der Umgebung können sowohl stehende als auch bewegliche Objekte in der Umgebung umfassen. Beispielsweise können die Objekte statische Objekte, wie zum Beispiel liegengebliebene Fahrzeuge, Gegenstände, Bäume oder ähnliches umfassen. Auch bewegliche Objekte, wie zum Beispiel Fußgänger, Radfahrer, weitere Fahrzeuge oder ähnliches sind möglich.
Darüber hinaus ist es auch möglich, mittels einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle weitere Informationen zu empfangen. Beispielsweise kann mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug (Car-to-Car) Kommunikation eine Datenverbindung zu einem oder mehreren Fahrzeugen in der Umgebung des Fahrzeugs 30 aufgebaut werden, um von diesen Fahrzeugen Informationen über deren Fahrweg, die Geschwindigkeit, die Fahrtrichtung oder ähnliches zu empfangen. Ferner können auch über weitere Kommunikationsverbindungen Informationen empfangen werden. Beispielsweise kann von einem externen Server oder ähnlichem eine Information über mögliche Gefahrenpunkte, Hindernisse, Baustellen oder ähnliches in dem Fahrbahnverlauf empfangen werden. Auch der Empfang von beliebigen weiteren Informationen, die im Zusammenhang mit der Ermittlung eines Fahrbahnmodells hilfreich sein können, ist darüber hinaus möglich. Ferner kann die zweite Sensoreinrichtung 2 auch Informationen von einem Navigationssystem oder ähnlichem empfangen, aus denen Position und/oder Verlauf der Fahrbahn abgeleitet werden kann. Dabei umfassen die an der zweiten Sensoreinrichtung 2 bereitgestellten Informationen von einem Navigationssystem oder einem anderen Kartenmaterial in der Regel keine Informationen über einen Fahrbahnrand oder eine Begrenzung einer Fahrspur.
Die von der ersten Sensoreinrichtung 1 bereitgestellten ersten Sensordaten stehen dabei in direktem Zusammenhang mit Markierungen oder Begrenzungen der Fahrspur für das Fahrzeug 30. Aus diesen Daten lassen sich somit explizit Informationen für den physischen Verlauf und die Grenzen der Fahrspur vor dem Fahrzeug 30 bestimmen. Je nach Beschaffenheit der Fahrbahn ist es dabei jedoch möglich, dass von der ersten Sensoreinrichtung 1 keine, oder zumindest nur unzureichende explizite Information über die Fahrspur bereitgestellt werden können. So ist es beispielsweise möglich, dass die Fahrbahn keine oder nur unzureichend detektierbare Spurmarkierung aufweist. Darüber hinaus kann je nach regionalen Gegebenheiten auch die Beschaffenheit bzw. Bebauung am Fahrbahnrand keine ausreichende Information über den Verlauf der Fahrspur geben. In einem solchen Fall können von der ersten Sensoreinrichtung 1 keine bzw. keine nutzbaren ersten Sensordaten bereitgestellt werden. Daher überprüft die Überprüfungseinrichtung 3 zunächst, ob von der ersten Sensoreinrichtung verwertbare erste Sensordaten vorliegen.
Darüber hinaus ist es auch möglich, dass, wie in 2 exemplarisch dargestellt, der eigentliche, physische Fahrspurverlauf von dem tatsächlich nutzbaren, logischen Fahrspurverlauf abweicht. Beispielsweise kann es erforderlich sein, dass aufgrund eines Hindernisses, wie zum Beispiel einem liegengebliebenen Fahrzeug oder ähnlichem, die Fahrzeuge auf einer Fahrspur um ein solches Hindernis herum zumindest teilweise eine andere Fahrspur nutzen müssen, um das Hindernis zu umfahren. Gleichzeitig werden in einem solchen Fall beispielsweise die Fahrzeuge des Gegenverkehrs im Bereich dieses Hindernisses ihre Fahrspur verstärkt an den Rand der Fahrbahn verlagern, oder gegebenenfalls auch einen vorhandenen Seitenstreifen mit nutzen. Darüber hinaus kann es beispielsweise auch im Bereich von Baustellen möglich sein, dass der tatsächliche, logische Fahrspurverlauf von dem eigentlichen, physischen Fahrspurverlauf abweicht.
Liegen daher sowohl erste Sensordaten bereit, die explizit den physischen Verlauf der Fahrspur spezifizieren, als auch zweite Sensordaten, aus denen sich implizit ein möglicher logischer Fahrspurverlauf ableiten lässt, so werden zunächst die ersten Sensordaten anhand der zweiten Sensordaten in der Überprüfungseinrichtung 3 verifiziert. Hierzu kann die Überprüfungseinrichtung 3 beispielsweise aus den ersten Sensordaten, wie zum Beispiel aus einer detektierten Spurmarkierung oder ähnlichem, einen physischen Verlauf der Fahrspur bestimmen. Anschließend kann die Überprüfungseinrichtung 3 ermitteln, ob sich in den zweiten Sensordaten detektierte weitere Fahrzeuge in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs tatsächlich auf diesen Fahrspuren bewegen. Hierzu können beispielsweise die Trajektorien der anderen Verkehrsteilnehmer berechnet werden und diese mit potentiellen Fahrspuren aus den ersten Sensordaten verglichen werden. Ergibt die Überprüfung der ersten Sensordaten basierend auf den zweiten Sensordaten, dass die ersten Sensordaten in Bezug auf die zweiten Sensordaten konsistent sind, so kann daraufhin die Fahrspur unter Verwendung der ersten Sensordaten ermittelt werden. Ergibt sich dagegen eine Abweichung zwischen einer möglichen Fahrspur auf Basis der ersten Sensordaten und den weiteren Informationen aus den zweiten Sensordaten, so sind die ersten Sensordaten in Bezug auf die zweiten Sensordaten nicht plausibel. In diesem Fall erfolgt die Berechnung einer Fahrspur unter Verwendung der zweiten Sensordaten.
Nachdem durch die Überprüfungseinrichtung 3 überprüft worden ist, ob von der ersten Sensoreinrichtung 1 erste Sensordaten bereitgestellt worden sind, und ob die bereitgestellten ersten Sensordaten konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind, erfolgt in der Recheneinrichtung 4 die Berechnung eines Modells für die Fahrbahn des Fahrzeugs 30. Dabei wird, wie zuvor bereits ausgeführt, das Modell der Fahrbahn unter Verwendung der ersten Sensordaten berechnet, wenn erste Sensordaten von der ersten Sensoreinrichtung 1 bereitgestellt worden sind und diese bereitgestellten ersten Sensordaten auch konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind. Liegen dagegen keine ersten Sensordaten vor, oder sind die ersten Sensordaten nicht konsistent mit den zweiten Sensordaten, so wird das Modell für die Fahrbahn unter Verwendung der zweiten Sensordaten berechnet.
Das dabei berechnete Modell der Fahrbahn kann daraufhin einem Fahrerassistenzsystem 20 bereitgestellt werden. Darüber hinaus kann im Fahrerassistenzsystem 20 auch eine Information darüber bereitgestellt werden, auf welchem Wege das Modell der Fahrbahn berechnet worden ist. Mit anderen Worten, dem Fahrerassistenzsystem 20 kann signalisiert werden, ob das Modell der Fahrbahn basierend auf den Sensordaten der ersten Sensoreinrichtung berechnet worden ist und somit dem physischen Verlauf der Fahrbahn entspricht, oder ob das Modell der Fahrbahn unter Verwendung der zweiten Sensordaten bestimmt worden ist. In dem Fall, dass das Modell der Fahrbahn basierend auf den zweiten Sensordaten bestimmt worden ist, kann dem Fahrerassistenzsystem 20 darüber hinaus signalisiert werden, ob keine ersten Sensordaten vorliegen, oder ob eine Diskrepanz zwischen den ersten Sensordaten und den zweiten Sensordaten detektiert worden ist. Insbesondere, wenn eine Diskrepanz zwischen den ersten Sensordaten und den zweiten Sensordaten detektiert worden ist, so deutet dies auf eine Unregelmäßigkeit auf der Fahrbahn vor dem Fahrzeug 30 hin. Dies kann beispielsweise, wie zuvor bereits ausgeführt, auf ein mögliches Hindernis oder eine andere Gefahrenstelle hindeuten.
Liegt eine solche Diskrepanz zwischen den ersten Sensordaten und den zweiten Sensordaten vor, so kann durch die Recheneinrichtung 4 beispielsweise eine Empfehlung für eine Reduktion der Geschwindigkeit ausgegeben werden. Insbesondere kann beispielsweise die maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit herabgesetzt werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, eine Warnung zu generieren, die dem Fahrzeugführer oder weiteren Systemkomponenten des Fahrerassistenzsystems 20 signalisiert, dass eine Unregelmäßigkeit im Verlauf der Fahrbahn vorliegt.
Darüber hinaus ist es auch möglich, die von der zweiten Sensoreinrichtung bereitgestellten zweiten Sensordaten auch auszuwerten, um Verkehrsregeln bzw. Empfehlungen oder Vorgaben für die Steuerung des Fahrzeugs 30 zu bestimmen. Beispielsweise kann aus den Trajektorien der anderen Verkehrsteilnehmer analysiert werden, ob vorausfahrende oder entgegenkommende Fahrzeuge einen Spurwechsel ausführen. Kann über einen vorbestimmten Zeitraum oder eine vorbestimmte Fahrstrecke kein Spurwechsel eines anderen Verkehrsteilnehmers detektiert werden, so kann daraus gegebenenfalls auf ein mögliches Verbot für einen Spurwechsel geschlossen werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, mögliche Überholvorgänge der anderen Verkehrsteilnehmer zu detektieren. Werden solche Überholvorgänge detektiert, so kann gegebenenfalls eine Freigabe für ein Überholen generiert werden. Werden dagegen keine Überholvorgänge detektiert, so kann daraus auf ein mögliches Überholverbot geschlossen werden und ein solches Überholverbot als mögliche Verkehrsregel durch die Recheneinrichtung 4 ausgegeben werden. Weiterhin ist es auch möglich, ein mögliches Abbiegen der anderen Verkehrsteilnehmer zu detektieren und auszuwerten, um hieraus weitere Verkehrsregeln ableiten zu können. Ferner kann die Geschwindigkeit der anderen Verkehrsteilnehmer bestimmt und ausgewertet werden, um daraus Empfehlungen oder Beschränkungen für eine maximale bzw. minimale Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 30 zu berechnen. Beispielsweise kann eine Durchschnittsgeschwindigkeit einer vorbestimmten Anzahl von weiteren Verkehrsteilnehmern ermittelt werden, die in die gleiche Fahrtrichtung fahren, wie das eigene Fahrzeug 30. Eine solche Durchschnittsgeschwindigkeit kann beispielsweise als Empfehlung für die eigene Geschwindigkeit ausgegeben werden. Darüber hinaus kann die maximale Geschwindigkeit der Verkehrsteilnehmer ermittelt werden, die in die gleiche Richtung fahren, wie das eigene Fahrzeug. Diese maximale Geschwindigkeit kann beispielsweise als Maximalgeschwindigkeit für das eigene Fahrzeug festgelegt werden. Weitere Möglichkeiten zur Bestimmung von Verkehrsregeln oder Regeln für das Steuern des eigenen Fahrzeugs sind darüber hinaus ebenso möglich.
2 zeigt schematisch einen Vergleich zwischen dem Verlauf einer physischen Fahrspur, wie sie zum Beispiel aus ersten Sensordaten bestimmt werden kann und einer logischen Fahrspur, wie sie beispielsweise aus den zweiten Sensordaten abgeleitet werden kann. Die Fahrbahn gemäß 2 weist dabei zwei Fahrspuren I und II auf. Die Fahrspur I stellt dabei die physische Fahrspur in Fahrtrichtung des eigenen Fahrzeugs 30 dar. Der Verlauf der physischen Fahrspur, wie sie durch Randbebauung und Fahrspurmarkierungen vorgegeben ist, ist dabei mittels durchgezogener Linien dargestellt. Am Rand der eigenen Fahrspur I befindet sich dabei ein Hindernis H. Beispielsweise kann es sich bei diesem Hindernis H um ein liegengebliebenes Fahrzeug oder ähnliches handeln. Um diesem Hindernis H ausweichen zu können, scheren die dem eigenen Fahrzeug 30 vorausfahrenden Fahrzeuge 41 und 42 nach links aus. Im Bereich des Hindernisses H überfahren die vorausfahrenden Fahrzeuge 41 und 42 dabei die Spurmarkierung zwischen eigener Fahrspur I und Gegenfahrspur II. Die entgegenkommenden Fahrzeuge 51, 52 und 53 weichen hierzu im Bereich des Hindernisses H ebenfalls zur Seite aus, um den ihnen entgegenkommenden Fahrzeugen 41, 42, 30 ausreichend Platz zum Passieren des Hindernisses H zu ermöglichen. Dabei können die entgegenkommenden Fahrzeuge 51, 52 und 53 gegebenenfalls auch die seitliche Spurmarkierung überfahren und zumindest teilweise den Randbereich R mit benutzen. Auf diese Weise ergibt sich ein tatsächlicher, logischer Verlauf der Fahrspuren für die Fahrzeuge, wie er durch die gestrichelten Fahrspuren dargestellt ist.
Nachdem durch die erste und zweite Sensoreinrichtung 1, 2 jeweils erste und zweite Sensordaten erfasst und bereitgestellt worden sind, kann die Überprüfungseinrichtung 3 in dem Fahrzeug 30 feststellen, dass ein potentieller physischer Verlauf der Fahrspur I nicht konsistent mit den zweiten Sensordaten ist, da die Trajektorien der vorausfahrenden Fahrzeuge 41 und 42 nicht mit dem physischen Verlauf der Fahrspur I übereinstimmen. Daraufhin ermittelt die Recheneinrichtung 4 der Vorrichtung 10 zum Ermitteln eines Fahrbahnmodells das Modell der Fahrbahn basierend auf den zweiten Sensordaten. Insbesondere kann beispielsweise das Modell der Fahrbahn unter Verwendung der Bewegungsrichtung der vorausfahrenden Fahrzeuge 41 und 42 berechnet werden. Nachdem das Hindernis H passiert worden ist, stimmen die Trajektorien der vorausfahrenden Fahrzeuge 41 und 42 wieder mit dem physischen Fahrspurverlauf überein. Somit sind die ersten Sensordaten konsistent mit den zweiten Sensordaten und es kann das Modell der Fahrbahn basierend auf den ersten Sensordaten berechnet werden.
Ergibt die Plausibilitätsprüfung der ersten Sensordaten in der Überprüfungseinrichtung 3, dass zumindest einige der ersten Sensordaten von der ersten Sensoreinrichtung 1 konsistent mit den zweiten Sensordaten sind, so kann die Recheneinrichtung 4 das Modell der Fahrbahn sowohl unter Verwendung der zweiten Sensordaten als auch unter Verwendung der als konsistent detektierten ersten Sensordaten ausführen. Auf diese Weise kann durch Fusion der zweiten Sensordaten und zumindest des konsistenten Teils der ersten Sensordaten die Genauigkeit des Modells der Fahrbahn weiter verbessert werden.
Darüber hinaus ist es auch möglich, eine zusätzliche Überprüfung der zweiten Sensordaten auszuführen, bevor das Modell der Fahrbahn berechnet wird. Dabei können, sofern die zweiten Sensordaten für die Berechnung des Fahrbahnmodells herangezogen werden sollen, die zweiten Sensordaten in sich auf Plausibilität überprüft werden. Wird dabei festgestellt, dass ein Teil der zweiten Sensordaten nicht konsistent mit den restlichen zweiten Sensordaten ist, so kann dieser nicht-konsistente Teil der zweiten Sensordaten verworfen werden. Würde beispielsweise das in 2 vorausfahrende Fahrzeug 42 überraschend rechts an den Fahrbahnrand fahren, um dem liegengebliebenen Hindernis H Hilfe zu leisten, so wäre der Bewegungsverlauf dieses Fahrzeugs 42 nicht konsistent mit den übrigen zweiten Sensordaten. In diesem Fall würde der Bewegungsverlauf des an den Fahrbahnrand fahrenden Fahrzeugs 42 nicht mit in die Berechnung des Modells für die Fahrbahn einfließen. Ebenso wäre es auch denkbar, dass einer der übrigen Verkehrsteilnehmer 41, 42, 51, 52, 53 aufgrund eines Fahrzeugschadens oder ähnlichem sein Fahrzeug unerwartet am Fahrbahnrand abstellen müsste. Auch in einem solchen Fall könnte die Bewegung eines solchen Fahrzeugs als nicht-konsistent mit den übrigen Sensordaten detektiert werden.
Ferner ist es auch möglich, dass basierend auf den expliziten, ersten Sensordaten und/oder den impliziten, zweiten Sensordaten mehr als ein Modell für potentielle Fahrbahnen generiert wird, sofern nicht alle zur Verfügung stehenden Sensordaten konsistent auf ein gemeinsames Modell hinführen. Beispielsweise können hierzu, ggf. durch die Überprüfungseinrichtung 3, zunächst die bereitgestellten Sensordaten zunächst in zwei oder mehr Gruppen unterteilt werden, die in sich konsistent sind. Die Sensordaten jeder dieser Gruppen führen somit jeweils zu einer separaten Modellierung der Fahrbahn. Beispielsweise können hierzu die verfügbaren ersten Sensordaten in mehrere Gruppen unterteilt werden, wobei Unterteilung der ersten Sensordaten unter Verwendung der zweiten Sensordaten erfolgt. Hierzu können die verfügbaren Sensordaten zum Beispiel nacheinander mit den verfügbaren zweiten Sensordaten plausibilisiert werden und jeweils erste Sensordaten, die zu einer gemeinsamen Modellierung der Fahrbahn führen, einer gemeinsamen Gruppe zugeordnet werden. Zusätzlich oder alternativ können auch die zweiten Sensordaten in eine oder mehrere Gruppen unterteilt werden, die jeweils zu einer gemeinsamen Modellierung der Fahrbahn führen.
Anschließend kann dann für jede dieser Gruppe jeweils ein Modell der Fahrbahn rekonstruiert werden. Beispielsweise kann diese Rekonstruktion in der Recheneinrichtung 4 erfolgen. Nachdem auf diese Weise zwei oder mehr unterschiedliche Modelle der Fahrbahn rekonstruiert worden sind, kann eines dieser Modelle als plausibles, geeignetes Fahrbahnmodell ausgewählt werden und für die Weiterverarbeitung, beispielsweise in einem Fahrerassistenzsystem bereitgestellt werden. Für die Auswahl des geeigneten Fahrbahnmodells können beispielsweise die einzelnen Fahrbahnmodelle analysiert werden und für jedes Modell kann ein Grad einer Plausibilität berechnet werden. Beispielsweise kann hierzu die Anzahl der verwendeten Sensordaten als Gewichtung für die Plausibilität verwendet werden. Ferner können besonders zuverlässige Sensordaten zu einer höheren Gewichtung der Plausibilität führen.
Wird, wie zuvor beschrieben, basierend auf den verfügbaren Sensordaten mehr als ein Modell für die Fahrbahn generiert, so kann dies ein Hinweis auf eine mögliche Unstimmigkeit in der Fahrbahn sein. Insbesondere kann beim Vorliegen von mehreren, nicht konsistenten Modellierungen der Fahrbahn auf eine potentielle Gefahrensituation geschlossen werden. In diesem Fall kann, wie bereits angeführt, gegebenenfalls eine Reduktion der Geschwindigkeit, insbesondere der maximal zulässigen Geschwindigkeit, ausgegeben werden. Ferner kann auch einem Fahrzeugführer oder einem System zu Unterstützung des Fahrers oder einem System zum automatischen Fahren des Fahrzeugs ein Hinweis auf eine solche potentielle Gefahrensituation auf der Fahrbahn gegeben werden.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms, wie es einem Verfahren zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt. In dem Schritt S1a können dabei, soweit möglich, erste Sensordaten bereitgestellt werden. Diese ersten Sensordaten umfassen Daten, aus denen sich explizit eine Information über eine Fahrspur für ein Fahrzeug ableiten lässt. Ferner können in Schritt S1b zweite Sensordaten bereitgestellt werden. Diese zweiten Sensordaten umfassen Daten, aus denen sich implizit Informationen über den Verlauf einer Fahrspur für das Fahrzeug 30 ableiten lassen. In Schritt S2 wird daraufhin zunächst überprüft, ob erste Sensordaten bereitgestellt worden sind. Liegen erste Sensordaten vor, so wird daraufhin in Schritt S3 verifiziert, ob die bereitgestellten ersten Sensordaten konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind. Das Verifizieren der ersten Sensordaten mit den zweiten Sensordaten erfolgt dabei, wie zuvor bereits beschrieben. Insbesondere wird dabei überprüft, ob die zweiten Sensordaten in Bezug auf einen potentiellen Fahrspurverlauf basierend auf den ersten Sensordaten schlüssig sind. Liegen erste Sensordaten vor und sind diese ersten Sensordaten in Bezug auf die zweiten Sensordaten konsistent, so erfolgt in Schritt S4a die Berechnung eines Modells der Fahrbahn unter Verwendung der ersten Sensordaten. Andernfalls, wenn keine ersten Sensordaten vorliegen, oder die ersten Sensordaten nicht konsistent mit den zweiten Sensordaten sind, so erfolgt die Berechnung des Modells der Fahrbahn in Schritt S4b unter Verwendung der zweiten Sensordaten.
Daraufhin kann in Schritt S5 das so berechnete Modell der Fahrbahn als Fahrbahnmodell ausgegeben werden. Insbesondere kann das so berechnete Modell der Fahrbahn an ein Fahrerassistenzsystem 20 weitergegeben werden. Darüber hinaus kann, falls zwischen den ersten Sensordaten und den zweiten Sensordaten eine Inkonsistenz detektiert worden ist, eine entsprechende Warnung an das Fahrerassistenzsystem 20 ausgegeben werden. In einem solchen Fall kann das Fahrerassistenzsystem 20 beispielsweise auf eine Gefahrensituation schließen und gegebenenfalls die Geschwindigkeit reduzieren oder andere Sicherheitsmaßnahmen einleiten. Gegebenenfalls kann auch eine Warnung an einen Benutzer, insbesondere den Fahrzeugführer, ausgegeben werden.
Ferner kann das Verfahren zur Ermittlung des Fahrbahnmodells auch in einem weiteren Schritt basierend auf den zweiten Sensordaten Vorgaben für Verkehrsregeln oder Grenzwerte für das Steuern des Fahrzeugs ermitteln und diese gegebenenfalls an das Fahrerassistenzsystem 20 weitergeben. Beispielsweise kann basierend auf den Geschwindigkeiten der anderen Verkehrsteilnehmer, insbesondere basierend auf den Geschwindigkeiten der vorausfahrenden Fahrzeuge auf eine mögliche maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit geschlossen werden. Beispielsweise kann die maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit aus einer Durchschnittsgeschwindigkeit der vorausfahrenden Fahrzeuge berechnet werden. Alternativ kann auch bei Detektion einer Inkonsistenz zwischen den ersten Sensordaten und den zweiten Sensordaten eine vorgegebene Maximalgeschwindigkeit reduziert werden, um auf diese Weise einer möglichen Gefahrensituation Rechnung zu tragen. Darüber hinaus ist es auch möglich, mögliche Spurwechsel der vorausfahrenden bzw. entgegenkommenden Fahrzeuge zu analysieren, um daraus auf ein mögliches Verbot für einen Spurwechsel oder ein Überholverbot zu schließen.
Hierzu können beispielsweise auch mittels der zweiten Sensordaten detektierte Fahrtrichtungsanzeiger der anderen Verkehrsteilnehmer analysiert werden.
Neben den hier detailliert beschriebenen Verfahrensschritten kann das Verfahren auch weitere Schritte umfassen, die zur Implementierung von Funktionen dienen, welche in Zusammenhang mit der Vorrichtung 10 zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells bereits beschrieben wurden. Die beschriebenen Ausgestaltungen der Vorrichtung 10 zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells und des Verfahrens zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells, lassen sich, soweit sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung ein erweitertes und robustes Ermitteln eines Fahrbahnmodells. Hierzu werden sensorisch erfasste explizite Informationen über einen Fahrspurverlauf mit weiteren, impliziten Informationen über den Fahrspurverlauf verglichen. Sind die expliziten Informationen konsistent mit den impliziten Informationen über den Fahrspurverlauf, so kann das Fahrbahnmodell basierend auf den expliziten Informationen berechnet werden. Wird zwischen den expliziten und den impliziten Informationen eine Diskrepanz festgestellt, so erfolgt die Berechnung des Fahrbahnmodells basierend auf den impliziten Informationen. Auf diese Weise kann eine besonders effiziente, zuverlässige und robuste Berechnung eines Fahrbahnmodells für die Fahrspuren eines Fahrzeugs bestimmt 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 Patentliteratur

DE 10349631 A1 [0002]
DE 102013213361 A1 [0003]

Claims

Vorrichtung (10) zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells, mit: einer ersten Sensoreinrichtung (1), die dazu ausgelegt ist, erste Sensordaten bereitzustellen; einer zweiten Sensoreinrichtung (2), die dazu ausgelegt ist, zweite Sensordaten bereitzustellen; einer Überprüfungseinrichtung (3), die dazu ausgelegt ist, zu überprüfen, ob von der ersten Sensoreinrichtung (1) erste Sensordaten bereitgestellt worden sind und ob die bereitgestellten ersten Sensordaten konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind; und einer Recheneinrichtung (4), die dazu ausgelegt ist, ein Modell einer Fahrbahn zu berechnen, wobei das Modell der Fahrbahn unter Verwendung der ersten Sensordaten berechnet wird, wenn erste Sensordaten von der ersten Sensoreinrichtung (1) bereitgestellt worden sind und die bereitgestellten ersten Sensordaten konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind, und wobei das Modell der Fahrbahn unter Verwendung der zweiten Sensordaten berechnet wird, wenn keine erste Sensordaten von der ersten Sensoreinrichtung (1) bereitgestellt worden sind, oder wenn die bereitgestellten ersten Sensordaten nicht konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die ersten Sensordaten explizite Informationen über eine Fahrspur umfassen, und wobei die zweiten Sensordaten Informationen umfassen, aus denen eine Fahrspur implizit abgeleitet werden kann.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Sensoreinrichtung (1) eine Kamera zur Erfassung einer Spurmarkierung, ein Lasersystem zur Abtastung einer Fahrspur und/oder ein Positionssensor mit einer Karte mit Spurinformationen umfasst.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Sensoreinrichtung (2) eine Kamera, eine Radarsensor, ein Ultraschallsensor und/oder einer Lichtsensor zur Detektion von Umgebungsobjekten, eine Kommunikationsschnittstelle und/oder ein Navigationssystem umfasst.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Recheneinrichtung (4) ferner dazu ausgelegt ist, aus den ersten Sensordaten konsistente erste Sensordaten zu extrahieren und mit in die Berechnung des Modells der Fahrbahn einzubeziehen, wenn die bereitgestellten ersten Sensordaten nicht vollständig konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Recheneinrichtung (4) ferner dazu ausgelegt ist, basierend auf den zweiten Sensordaten Verkehrsregeln für das berechnete Modell der Fahrbahn zu berechnen.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei die Verkehrsregeln eine Geschwindigkeitsbegrenzung, Regeln für einen Wechsel einer Fahrspur und/oder Regeln für ein Abbiegen umfassen.
Fahrerassistenzsystem (20), mit einer Vorrichtung (10) zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Kraftfahrzeug (30) mit einem Fahrerassistenzsystem (20) nach Anspruch 8.
Verfahren zur Ermittlung eines Fahrbahnmodells basierend auf ersten Sensordaten, die von einer ersten Sensoreinrichtung (1) bereitgestellt worden sind und/oder zweiten Sensordaten, die von einer zweiten Sensoreinrichtung (2) bereitgestellt worden sind, mit den Schritten: Überprüfen (S2), ob erste Sensordaten von der ersten Sensoreinrichtung (1) bereitgestellt worden sind; Verifizieren (S3), ob die bereitgestellten ersten Sensordaten konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind; und Berechnen (S4a, S4b) eines Modells einer Fahrbahn, wobei das Modell der Fahrbahn unter Verwendung der ersten Sensordaten berechnet wird, wenn erste Sensordaten von der ersten Sensoreinrichtung bereitgestellt worden sind und die bereitgestellten ersten Sensordaten konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind, und wobei das Modell der Fahrbahn unter Verwendung der zweiten Sensordaten berechnet wird, wenn keine erste Sensordaten von der ersten Sensoreinrichtung bereitgestellt worden sind, oder wenn die bereitgestellten ersten Sensordaten nicht konsistent mit den bereitgestellten zweiten Sensordaten sind.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die ersten Sensordaten ein Kamerabild mit einer Spurmarkierung, eine Laserabtastung einer Fahrspur und/oder Informationen einer Karte mit Spurinformationen umfassen.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die zweiten Sensordaten Bewegungsdaten über Umgebungsobjekte, eine Abtastung einer Randbebauung einer Fahrbahn, Informationen von einem Navigationssystem und/oder Daten von ein einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle umfassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, mit einem Schritt zum Extrahieren von konsistenten erster Sensordaten aus den ersten Sensordaten, wenn in dem Schritt zum Verifizieren der ersten Sensordaten festgestellt worden ist, dass die ersten Sensordaten nicht vollständig konsistent mit den zweiten Sensordaten sind, wobei der Schritt (S4b) zum Berechnen des Modells der Fahrbahn das Modell unter Verwendung der zweiten Sensordaten und der extrahierten ersten Sensordaten berechnet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, mit einem Schritt zum Verifizieren der zweiten Sensordaten, wobei der Schritt zum Berechnen des Modells der Fahrbahn das Modell nur unter Verwendung der zweiten Sensordaten berechnet, die untereinander konsistent sind.