DE102017002239A1

DE102017002239A1 - Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems

Info

Publication number: DE102017002239A1
Application number: DE102017002239.9A
Authority: DE
Inventors: Rene Wirtz
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-03-09
Filing date: 2017-03-09
Publication date: 2017-11-23

Abstract

Ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeuges (2) sieht vor, dass das Fahrzeug (2) mittels des Fahrerassistenzsystems im autonomen oder teilautonomen Fahrbetrieb bewegt wird und Lichtsignale eines weiteren Fahrzeuges (3) automatisch erkannt werden. Erfindungsgemäß wird eine unklare Verkehrssituation (E) erfasst und mittels ausgesendeter Lichtsignale ermittelt, ob ein dem Fahrzeug (2) gegenüberstehendes Fahrzeug (3) auch im autonomen Fahrbetrieb bewegt wird, wobei – bei Ermittlung eines nicht autonomen Fahrbetriebes des weiteren Fahrzeuges (3) das Fahrzeug (2) dem weiteren Fahrzeug (3) mittels entsprechend ausgesendeter Lichtsignale Vorfahrt gewährt und – bei Ermittlung eines autonomen oder teilautonomen Fahrbetriebes beider Fahrzeuge (2, 3) eine computerbasierte Entscheidung getroffen wird, welches der beiden Fahrzeuge (2, 3) die Vorfahrt erhält.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems, wobei das Fahrzeug mittels des Fahrerassistenzsystems im autonomen oder teilautonomen Fahrbetrieb bewegt wird und Lichtsignale eines weiteren Fahrzeuges erkannt werden.
Aus der DE 10 2014 007 994 A1 ist ein Verfahren zur Erkennung von Lichtsignalen von Verkehrsteilnehmern bekannt. Das Verfahren sieht vor, dass mittels zumindest einer Bilderfassungseinheit Bilddaten einer Fahrzeugumgebung erfasst und derart verarbeitet werden, dass Bilder mit Tiefeninformationen entstehen, wobei in Bildausschnitten zumindest zwei zeitlich aufeinander folgender Bilder Korrespondenzen bestimmt werden und die Bildausschnitte in Abhängigkeit der bestimmten Korrespondenzen registriert werden. Aus den registrierten Bildausschnitten werden Differenzbilder erzeugt, wobei in zeitlich aufeinander folgenden Differenzbildern Bildhelligkeiten ausgewertet werden und anhand von Änderungen der Bildhelligkeiten Lichtsignale zumindest eines Verkehrsteilnehmers erkannt werden. Zudem beschreibt die DE 10 2014 007 994 A1 eine Verwendung eines solchen Verfahrens zum autonomen oder teilautonomen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeuges, wobei das Fahrzeug mittels des Fahrerassistenzsystems im autonomen oder teilautonomen Fahrbetrieb bewegt wird, anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems sieht vor, dass das Fahrzeug mittels des Fahrerassistenzsystems im autonomen oder teilautonomen Fahrbetrieb bewegt wird und Lichtsignale eines weiteren Fahrzeuges automatisch erkannt werden. Erfindungsgemäß wird eine unklare Verkehrssituation erfasst und mittels ausgesendeter Lichtsignale wird ermittelt, ob ein dem Fahrzeug gegenüberstehendes Fahrzeug auch im autonomen Fahrbetrieb bewegt wird, wobei bei Ermittlung eines nicht autonomen Fahrbetriebes des weiteren Fahrzeuges das Fahrzeug dem weiteren Fahrzeug mittels entsprechend ausgesendeter Lichtsignale Vorfahrt gewährt und bei Ermittlung eines autonomen oder teilautonomen Fahrbetriebes beider Fahrzeuge eine computerbasierte Entscheidung getroffen wird, welches der beiden Fahrzeuge die Vorfahrt erhält.
Unter dem oben verwendeten Begriff des Gegenüberstehens ist zu verstehen, dass das weitere Fahrzeug an dieser unklaren Verkehrssituation, welche zwischen den beiden Fahrzeugen zu regeln ist, beteiligt ist, wobei die Fahrzeuge derart zueinander ausgerichtet sind, dass die Lichtsignale aussendende Lichtquellen vom jeweils anderen Fahrzeug, insbesondere von mindestens einer Bilderfassungseinheit des anderen Fahrzeuges, erfasst werden können.
Durch Anwendung des Verfahrens wird es einem autonom fahrenden Fahrzeug automatisch ermöglicht, in nicht eindeutig geregelten Vorfahrtsituationen, insbesondere an einer Engstelle, an welcher beide Fahrzeuge ihre Fahrspur zumindest teilweise verlassen, zu einer Lösung in Bezug auf die Vorfahrt zu gelangen. Dadurch kann ein weiterer Verkehrsfluss im Wesentlichen aufrechterhalten werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt die:
1 schematisch einen zweispurigen Fahrbahnabschnitt mit einer Engstelle und zwei sich entgegenkommende, durch die Engstelle gegenüberstehende Fahrzeuge.
In der einzigen Figur ist ein Beispiel einer unklaren Verkehrssituation E in Form eines Fahrbahnabschnittes F mit zwei gegenläufigen Fahrspuren F1, F2 dargestellt, wobei aufgrund von auf beiden Fahrspuren F1, F2 parkenden Fahrzeugen 1 eine Engstelle E gebildet ist. Die unklare Verkehrssituation E wird daher im Folgenden als Engstelle E bezeichnet.
Auf einer ersten Fahrspur F1 hält ein Fahrzeug 2, da ihm auf der entgegenkommenden zweiten Fahrspur F2 ein weiteres Fahrzeug 3 entgegenkommt, wobei die beiden Fahrzeuge 2, 3 unschlüssig darüber sind, welches der Fahrzeug 2, 3 die Engstelle E als Erstes passieren kann.
Um die Engstelle E zu passieren, müssen beide Fahrzeuge 2, 3 ihre Fahrspur F1, F2 teilweise verlassen und die jeweils andere Fahrspur F3, F2 mitbenutzen, wobei jeweils nur ein Fahrzeug 2, 3 die Engstelle E passieren kann.
Insbesondere existiert zur Regelung der Vorfahrt in einem solchen Fall bisher keine gesetzliche Vorschrift, es handelt sich somit um die bereits erwähnte unklare Verkehrssituation E, welche von den beiden Fahrzeugen 2, 3 zu regeln ist.
Das Fahrzeug 2 verfügt über ein Fahrerassistenzsystem, mittels dessen es möglich ist, dass das Fahrzeug 2 im autonomen oder teilautonomen Fahrbetrieb bewegt werden kann. Hierzu übergibt ein Fahrer des Fahrzeuges 2 seine Fahraufgabe vollständig oder zumindest teilweise an das Fahrzeug 2, so dass sich der Fahrer beispielsweise anderen Tätigkeiten im Fahrzeug 2 widmen kann. So ist es beispielsweise möglich, dass der Fahrer während des autonomen Fahrbetriebes liest oder einen Film im Fahrzeug 2 schaut.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Fahrzeug 2 im autonomen oder teilautonomen Fahrbetrieb betrieben.
Zudem weist jedes der Fahrzeuge 2, 3 zumindest eine Erfassungseinheit 4, insbesondere eine Bilderfassungseinheit zum Beispiel in Form einer Kamera auf, mittels welcher vom jeweils anderen Fahrzeug 3, 2, vorteilhafterweise mittels frontseitig angeordneter Scheinwerfer 5, automatisch ausgegebene Sequenzen von Lichtsignalen erfasst werden.
Die erfassten Lichtsignale werden einer nicht näher dargestellten Auswerteeinheit zugeführt, welche die Lichtsignale auswertet und verarbeitet, wobei die Fahrzeuge 2, 3 anhand der Lichtsignale miteinander kommunizieren. Insbesondere kommunizieren die Fahrzeuge 2, 3 bei Aussenden vorgegebener Sequenzen von Lichtsignalen.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1 gibt das Fahrzeug 2 in der vorliegenden Situation eine bestimmte Sequenz von Lichtsignalen aus, die von der zumindest einen Erfassungseinheit 4 des weiteren Fahrzeuges 3 empfangen werden.
Dabei werden die Lichtsignale in Bezug auf ihre Dauer und Frequenz derart ausgegeben, dass diese von der zumindest einen Erfassungseinheit 4 des weiteren Fahrzeuges 3 vollumfänglich erfasst werden.
Vorzugsweise werden die Lichtsignale nicht zu kurz und hochfrequent ausgegeben, um im Wesentlichen zu vermeiden, dass aufgrund einer Belichtungszeit und/oder einer Aufnahmefrequenz der zumindest einen Erfassungseinheit 4 diese die Lichtsignale nicht vollumfänglich erfassen kann.
Bei der zumindest einen Erfassungseinheit 4 handelt es sich vorzugsweise um eine Multifunktionskamera, so dass die Erfassungseinheit 4 zusätzlich zur Erfassung der von dem jeweiligen Fahrzeug 2, 3 ausgegebenen Lichtsignale beispielsweise zur Spur- und/oder Objekterkennung in einer Fahrzeugumgebung verwendet wird. Das jeweilige Fahrzeug 2, 3 kann auch eine Mehrzahl solcher Erfassungseinheiten 4 aufweisen.
Das Fahrzeug 2 gibt eine bestimmt Sequenz von Lichtsignalen aus, um zu ermitteln, ob das weitere Fahrzeug 3 ebenfalls im autonomen Fahrbetrieb bewegt wird.
Nach dem Empfangen und der Auswertung der von dem Fahrzeug 2 ausgesendeten Lichtsignale sendet das weitere Fahrzeug 3 im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel als Antwort eine Sequenz von Lichtsignalen an das Fahrzeug 2.
Sendet das weitere Fahrzeug 3 in anderen Ausführungsbeispielen kein oder ein unbekanntes Lichtsignal mittels seiner Scheinwerfer an das Fahrzeug 2, muss davon ausgegangen werden, dass eine automatische Kommunikation zwischen den Fahrzeugen 2, 3 nicht möglich ist.
Beispielsweise ist die Kommunikation nicht möglich, weil das weitere Fahrzeug 3 nicht autonom oder teilautonom betrieben wird, sondern der Fahrer das weitere Fahrzeug 3 bedient und/oder weil das weitere Fahrzeug 3 keine Erfassungseinheit 4 und/oder keine Auswerteeinheit aufweist.
In einem solchen Fall gewährt das Fahrzeug 2 dem weiteren Fahrzeug 3 die Vorfahrt und setzt erforderlichenfalls automatisch zurück, um das weitere Fahrzeug 3 an sich und den parkenden Fahrzeugen 1 vorbeifahren zu lassen oder in anderen unklaren Verkehrssituationen E das andere Fahrzeug 3 zuerst die unklare Verkehrssituation E passieren zu lassen.
Sendet das weitere Fahrzeug 3 eine Sequenz von Lichtsignalen, die von dem Fahrzeug 2 dahingehend interpretiert werden können, dass das weitere Fahrzeug 3 ebenfalls autonom oder teilautonom betrieben wird, wird eine computerbasierte Entscheidung getroffen, welchem der beiden Fahrzeuge 2, 3 die Vorfahrt gewährt wird.
Zur computerbasierten Entscheidungsfindung wird mittels eines Zufallsgenerators für beide Fahrzeuge 2, 3 jeweils eine Zahl generiert und zwischen den Fahrzeugen 2, 3 ausgetauscht, wobei das Fahrzeug 2, 3, für welches eine wertmäßig größere Zahl generiert wurde, die Vorfahrt zum Passieren der Engstelle E gewährt wird.
Alternativ oder zusätzlich kann auch ein anderes Verfahren zur computergestützten Entscheidungsfindung angewandt werden, um das Fahrzeug 2, 3 zu ermitteln, welches als Erstes die Engstelle E oder die andere unklare Verkehrssituation E passieren darf.
Ein Austausch der Lichtsignale zwischen den beiden Fahrzeugen 2, 3 erfolgt innerhalb einer vergleichsweise kurzen Zeitdauer, um insbesondere keine Verkehrsbehinderung darzustellen.
Die Kommunikation mittels der Lichtsignale erfolgt vorteilhafterweise mittels eines vorgegebenen Kommunikationsstandards. Dieser Kommunikationsstandard wird vorteilhafterweise festlegelegt und somit den Fahrzeugen 2, 3 vorgegeben.
Die Festlegung des Kommunikationsstandards erfolgt beispielsweise durch einen Fahrzeughersteller und/oder durch eine gemeinsame Entscheidung einer Mehrzahl von Fahrzeugherstellern und/oder durch ein Gesetz und/oder eine Norm und/oder eine andere Vorschrift und/oder Vereinbarung.
Mittels des oben beschriebenen Verfahrens wird einem autonom oder teilautonom fahrenden Fahrzeug 2 in einer unklaren Verkehrssituation E, insbesondere in einer nicht eindeutig geregelten Vorfahrtssituation, ermöglicht, vergleichsweise schnell zu einer Lösung zu gelangen, so dass ein Verkehrsfluss im Bereich der unklaren Verkehrssituation E, im hier dargestellten Beispiel an der Engstelle E, im Wesentlichen aufrecht erhalten werden kann.
Bezugszeichenliste

1: parkendes Fahrzeug
2: Fahrzeug
3: weiteres Fahrzeug
4: Erfassungseinheit
5: Scheinwerfer
E: unklare Verkehrssituation, Engstelle
F: Fahrbahnabschnitt
F1: erste Fahrspur
F2: zweite Fahrspur

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 102014007994 A1 [0002, 0002]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeuges (2), wobei das Fahrzeug (2) mittels des Fahrerassistenzsystems im autonomen oder teilautonomen Fahrbetrieb bewegt wird und Lichtsignale eines weiteren Fahrzeuges (3) automatisch erkannt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine unklare Verkehrssituation (E) erfasst wird und mittels ausgesendeter Lichtsignale ermittelt wird, ob ein dem Fahrzeug (2) gegenüberstehendes Fahrzeug (3) auch im autonomen oder teilautonomen Fahrbetrieb bewegt wird, wobei – bei Ermittlung eines nicht autonomen Fahrbetriebes des weiteren Fahrzeuges (3) das Fahrzeug (2) dem weiteren Fahrzeug (3) mittels entsprechend ausgesendeter Lichtsignale Vorfahrt gewährt und – bei Ermittlung eines autonomen oder teilautonomen Fahrbetriebes beider Fahrzeuge (2, 3) eine computerbasierte Entscheidung getroffen wird, welches der beiden Fahrzeuge (2, 3) die Vorfahrt erhält.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Entscheidungsfindung, wer die Vorfahrt erhält, in beiden Fahrzeugen (2, 3) jeweils mittels eines Zufallsgenerators Zahlen zufällig generiert, mittels Lichtsignalen ausgetauscht und miteinander verglichen werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (2, 3) mit der wertmäßig größeren Zahl Vorfahrt erhält.