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EINLEITUNG
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Der Gegenstand der Offenbarung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein System gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4 zum Unterscheiden eines Fahrspurwechsels und dem Abbiegen eines Fahrzeugs als eine beabsichtigte Bewegung des Fahrzeugs, wie der Art nach im Wesentlichen aus den Druckschriften
DE 10 2014 205 391 A1 und
DE 10 2014 009 253 A1 bekannt.
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In Fahrzeugen (z. B. Kraftfahrzeuge, landwirtschaftliche Fahrzeuge, Baumaschinen, automatisierten Fabriksystemen, Lastkraftwagen) werden zunehmend Sensorsysteme eingesetzt. Die Sensorsysteme erleichtern Warnungen und Automatisierung (z. B. automatisches Bremsen, autonomes Fahren). In bestimmten Situationen können die Sensorsysteme und Steuerungen, die die Informationen dieser Systeme interpretieren, eine Aktion des Fahrers falsch interpretieren. Die Fehlinterpretation kann zu falschen Warnungen oder falschen automatisierten Aktionen führen, die den Fahrer ärgern. Ein beispielhafter Fall ist, wenn ein Fahrspurwechsel falsch als Abbiegen interpretiert wird, was zu Warnungen oder Aktionen führt, die mit Abbiegen verbunden sind. Dementsprechend ist es wünschenswert, Systeme und Verfahren zur Unterscheidung zwischen dem Abbiegen eines Fahrzeugs und einem Fahrspurwechsel bereitzustellen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diesem Wunsch nachzukommen.
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KURZDARSTELLUNG
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Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einem System mit den Merkmalen des Anspruchs 4 gelöst.
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Das Verfahren zur Unterscheidung eines Fahrspurwechsels und dem Abbiegen eines Fahrzeugs als eine beabsichtigte Bewegung des Fahrzeugs basierend auf einer vom Fahrer initiierten Bewegung in Richtung einer benachbarten Fahrspur, die neben einer Fahrspur liegt, umfasst das Einholen einer Eingabe von einer oder mehreren Quellen. Eine oder mehrere Quellen beinhalten ein oder mehrere Sensorsystem oder ein Kommunikationssystem. Das Verfahren beinhaltet die Verarbeitung der Eingabe von einer oder mehreren Quellen, um indirekte Informationen einzuholen, die eine Fahrtrichtung in der benachbarten Fahrspur anzeigen, und das Ermitteln, ob es sich beim Fahrspurwechsel oder Abbiegen eher um eine beabsichtigte Bewegung handelt, die auf den indirekten Informationen basiert. Eine Aktion eines Fahrzeugsystems wird basierend auf der Ermittlung modifiziert, ob der Fahrspurwechsel oder das Abbiegen wahrscheinlicher ist. Das Einholen der indirekten Informationen beinhaltet die Ermittlung, ob eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und einer doppelten Linie oder einer doppelten gestrichelten Linie breiter ist, als eine Fahrspur, sodass eine weitere Fahrspur zwischen dem Fahrzeug und der doppelten Linie oder der doppelt gestrichelten Linie liegt. Das Einholen der indirekten Informationen umfasst die Ermittlung, ob eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und einer doppelten Linie oder einer doppelten gestrichelten Linie breiter ist, als eine Fahrspur, sodass eine weitere Fahrspur zwischen dem Fahrzeug und der doppelten Linie oder der doppelt gestrichelten Linie liegt.
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Zusätzlich zu einer oder mehreren hier beschriebenen Eigenschaften beinhaltet das Einholen der indirekten Informationen die Ermittlung, ob eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Mittelstreifen breiter ist, als eine Fahrspur, sodass eine weitere Fahrspur zwischen dem Fahrzeug und dem Mittelstreifen liegt.
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Zusätzlich zu einer oder mehreren der hier beschriebenen Eigenschaften beinhaltet das Einholen der indirekten Informationen das Ermitteln einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs in der benachbarten Fahrspur.
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Zusätzlich zu einer oder mehreren der hier beschriebenen Eigenschaften beinhaltet das Einholen der indirekten Informationen das Ermitteln, dass sich eine Ampel, die auf eine Kreuzung hinweist, sich innerhalb der Schwellenwert-Entfernung befindet.
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Zusätzlich zu einer oder mehreren der hier beschriebenen Eigenschaften beinhaltet die Änderung der Aktion des Fahrzeugsystems die Änderung einer Warnung, die über ein Infotainment-System bereitgestellt wird.
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Neben einer oder mehreren der hier beschriebenen Eigenschaften beinhaltet die Veränderung der Aktion des Fahrzeugsystems das Abbrechen einer automatischen Brems- oder Lenkaktion.
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Das System zur Unterscheidung eines Fahrspurwechsels und dem Abbiegen eines Fahrzeugs als eine beabsichtigte Bewegung des Fahrzeugs basierend auf einer vom Fahrer initiierten Bewegung in Richtung einer benachbarten Fahrspur, die neben einer Fahrspur liegt umfasst eine oder mehrere Quelle, die dafür konfiguriert sind, eine Eingabe bereitzustellen, wobei eine oder mehrere Quellen ein Sensorsystem oder ein Kommunikationssystem beinhalten . Das System beinhaltet des Weiteren eine Steuerung zum Verarbeiten der Eingabe von einer oder mehreren Quellen, um indirekte Informationen einzuholen, die eine Fahrtrichtung in der benachbarten Fahrspur anzeigen, und das Ermitteln, ob es sich beim Fahrspurwechsel oder Abbiegen eher um eine beabsichtigte Bewegung handelt, die auf den indirekten Informationen basiert. Die Steuerung verändert eine Aktion eines Fahrzeugsystems basierend auf der Ermittlung, ob der Fahrspurwechsel oder das Abbiegen wahrscheinlicher ist. Die Steuerung holt die indirekten Informationen basierend auf der Ermittlung ein, ob eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und einer doppelten Linie oder einer doppelten gestrichelten Linie breiter ist, als eine Fahrspur, sodass eine weitere Fahrspur zwischen dem Fahrzeug und der doppelten Linie oder der doppelt gestrichelten Linie liegt.
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Zusätzlich zu einer oder mehreren hier beschriebenen Eigenschaften holt die Steuerung die indirekten Informationen basierend auf der Ermittlung ein, ob eine Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem Mittelstreifen breiter ist, als eine Fahrspur, sodass eine weitere Fahrspur zwischen dem Fahrzeug und dem Mittelstreifen liegt.
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Zusätzlich zu einer oder mehreren der hier beschriebenen Eigenschaften holt die Steuerung die indirekten Informationen basierend auf dem Ermitteln einer Fahrtrichtung eines Fahrzeugs in der benachbarten Fahrspur ein.
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Zusätzlich zu einer oder mehreren der hier beschriebenen Eigenschaften holt die Steuerung die indirekten Informationen basierend auf dem Ermitteln ein, dass sich eine Ampel, die auf eine Kreuzung hinweist, sich innerhalb der Schwellenwert-Entfernung befindet.
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Zusätzlich zu einer oder mehreren der hier beschriebenen Eigenschaften ändert die Steuerung die Aktion des Fahrzeugsystems durch die Änderung einer Warnung, die über ein Infotainment-System bereitgestellt wird.
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Neben einer oder mehreren der hier beschriebenen Eigenschaften ändert die Steuerung die Aktion des Fahrzeugsystems durch das Abbrechen einer automatischen Brems- oder Lenkaktion.
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Die oben genannten Eigenschaften und Vorteile sowie anderen Eigenschaften und Funktionen der vorliegenden Offenbarung gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen ohne weiteres hervor.
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Figurenliste
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Andere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen nur exemplarisch in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen, wobei sich die ausführliche Beschreibung auf die Zeichnungen bezieht, wobei gilt:
- 1 ist ein Blockschaltbild eines Systems zur Unterscheidung zwischen einem Abbiegen und einem Fahrspurwechsel eines Fahrzeugs nach einer oder mehreren Ausführungsformen;
- 2 zeigt zwei Szenarien, in denen ein Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen unterschieden wird;
- 3 zeigt zwei mehr Szenarien, in denen ein Fahrspurwechsel sich vom Abbiegen nach einer oder mehreren Ausführungsformen unterscheidet;
- 4 zeigt zwei weitere Szenarien, in denen ein Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen unterscheidet;
- 5 zeigt ein exemplarisch Szenario, in dem ein Fahrspurwechsel sich nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen unterscheidet;
- 6 zeigt ein weiteres exemplarisches Szenario, in dem ein Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen unterschieden wird;
- 7 zeigt zwei Szenarien, in denen ein Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen unterschieden wird;
- 8 zeigt zwei weitere Szenarien, in denen ein Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen unterschieden wird;
- 9 zeigt ein weiteres exemplarisches Szenario, in dem Nachrichten verwendet werden, um einen Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen zu unterscheiden;
- 10 zeigt ein weiteres exemplarisches Szenario, in dem Navigationsinformationen verwendet werden, um einen Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen zu unterscheiden; und
- 11 ist ein Verfahrensablauf eines Verfahrens zur Unterscheidung zwischen einem Abbiegen nach einer oder mehreren Ausführungsformen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Wie vorstehend bemerkt kann das Ergebnis, wenn ein Fahrspurwechsel als ein Abbiegen fehlinterpretiert wird falsche Warnungen oder falsche automatisierte Aktionen umfassen. Dies liegt daran, dass während des Fahrspurwechsels Gegenverkehr von einem oder mehreren Sensorsystemen erkannt werden und als Abbiegen fehlinterpretiert werden kann. Ausführungsformen der hierin beschriebenen Systeme und Verfahren betreffen das Unterscheiden zwischen dem Abbiegen eines Fahrzeugs und einem Fahrspurwechsels, um zu gewährleisten, dass die entsprechenden Warnungen und Aktionen unternommen werden. Insbesondere werden ein oder mehrere Sensoren oder andere Systeme (z. B. Kamera, Kommunikationssystem, Navigationssystem, Radar, Lidar) verwendet, den Fahrzeugstandort und die entsprechende Wahrscheinlichkeit eines Abbiegens oder eines Fahrspurwechsels zu bestimmen.
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Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform ist 1 ein Blockschaltbild eines Systems zur Unterscheidung zwischen einem Abbiegen und einem Fahrspurwechsel eines Fahrzeugs 100. Das in 1 dargestellte exemplarische Fahrzeug 100 ist ein Kraftfahrzeug 101. Das Kraftfahrzeug 101 beinhaltet eine Steuerung 110, eine Anzahl an Sensorsystemen 120a bis 120n (im Allgemeinen als 120 bezeichnet), eine oder mehrere Kommunikations-Schnittstellen 130, ein oder mehrere Benutzeroberflächen-Systeme 140 und ein oder mehrere Fahrzeugsysteme 150.
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Exemplarische Sensorsysteme 120 beinhalten ein Radarsystem, eine Kamera, ein Lidar-System und ein Navigationssystem, einschließlich einem globalen Positioniersystem (GPS)-Empfänger. Das Radarsystem kann mehrere Antennen beinhalten, die sich in verschiedenen Teilen des Kraftfahrzeugs 101 befinden. Das Radarsystem erkennt den Bereich und die Geschwindigkeit von reflektierenden Zielen im Sichtfeld des Radarsystems und kann verwendet werden, um zu bestimmen, ob ein anderes Fahrzeug 100 sich beispielsweise dem Kraftfahrzeug 101 nähert. Das Radarsystem kann Informationen für ein oder mehrere Fahrzeugsysteme 150 bereitstellen. Exemplarische Fahrzeugsysteme 150 beinhalten ein Kollisions-Vermeidungssystem, das automatische Lenk- oder Bremsaktionen implementiert, um eine Kollision zu vermeiden, und Warnsysteme, die ein Audio- oder Videowarnsignal für den Fahrer bereitstellen, wie beispielsweise bei entgegenkommenden Fahrzeugen 100. Exemplarische Kommunikationsschnittstellen 130 beinhalten mehrere zellulare Kanäle (z. B. langfristige Evolution der vierten Generation 4G (LTE), fünfte Generation [5G], WiFi und Bluetooth). Die Benutzeroberflächensysteme 140 beinhalten das Infotainment-System.
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Die Steuerung 110 beinhaltet eine Verarbeitungsschaltung, die eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Hardware-Computerprozessor (gemeinsam genutzte oder dedizierte oder Gruppe) und einen Speicher beinhalten kann, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen. Wenn das Fahrzeug 100 eine Bewegung auslöst, bei der es sich um einen Fahrspurwechsel oder ein Abbiegen handeln kann (z. B. Blinker eingeschaltet, Lenkrad um mehr als einen Schwellenwertwinkel), verwendet die Steuerung 110 Informationen von einer oder mehreren Quellen (z. B. einem Fahrzeugsensor 120, Benutzeroberflächen-System 140), um zu unterscheiden, ob das Fahrzeug 100 im Begriff ist, einen Fahrspurwechsel oder ein Abbiegen vorzunehmen.
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Das Ermitteln, ob ein Abbiegen oder ein Fahrspurwechsel ausgelöst wurde, kann verwendet werden, um Sicherheitssysteme zu verbessern, die den Gegenverkehr überwachen und während dem Abbiegen Warnungen oder automatisierte Aktionen bereitstellen. Das Radarsystem oder ein anderes Sensorsystem 120 kann bestimmen, ob Gegenverkehr vorliegt. Während dem Abbiegen kann das Ermitteln, dass Gegenverkehr vorliegt, ein oder mehrere Fahrzeugsysteme 150 auslösen. Das Infotainment-System kann dem Fahrer eine Warnung anzeigen. Als ein weiteres Beispiel kann automatisches Bremsen oder Lenken durch Fahrzeugsysteme 150 ausgelöst werden, wie das Kollisions-Vermeidungssystem. Wenn ein Fahrspurwechsel von einem Abbiegen unterschieden wird, kann die Steuerung 110 die von diesen Fahrzeugsystemen 150 unternommenen Aktionen verändern.
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2-8 zeigen weitere exemplarische Szenarien, bei denen ein Abbiegen nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Fahrspurwechsel unterschieden wird. In jedem Beispiel bestimmt die Steuerung 110, ob ein Fahrspurwechsel oder ein Abbiegen die wahrscheinlichere Bewegung ist, die vom Fahrer des Fahrzeugs 100 ausgelöst wird. Die Steuerung 110 bestimmt basierend auf dem Standort des Fahrzeugs 100, in welche Richtung sich der Verkehr in der benachbarten Fahrspur bewegt, sowie Straßenmarkierungen oder beispielsweise Kommunikation. In einigen Beispielen werden indirekte Informationen verwenden, um Anzeigen zu extrahieren, ob die Fahrspur neben der vom Fahrzeug 100 befahrenen Fahrspur Verkehr aufweist, der entgegenkommt (was ein Abbiegen anzeigt) oder der sich in der gleichen Richtung wie das Fahrzeug 100 bewegt (was einen Fahrspurwechsel anzeigt). In weiteren Beispielen werden direkte Informationen, wie Straßenmarkierungen 830 (8), Kommunikation oder Navigationsinformationen verwendet.
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Je nach Standort des Fahrzeugs 100 kann ein Abbiegen in eine Richtung anders behandelt werden als ein Abbiegen in eine andere Richtung. In den USA z. B., wo Fahrzeuge 100 auf der rechten Seite der Straße fahren, kann ein Abbiegen nach links dazu führen, dass Fahrzeugsysteme 150 Warnsignale oder automatisierte Aktionen bereitstellen, aber dass ein Abbiegen nach rechts keine Aktionen verursacht, die eine Veränderung basierend auf einer Unterscheidung zwischen einem Abbiegen und einem Fahrspurwechsel erfordern können. Zum anderen kann im Vereinigten Königreich, wo Fahrzeuge 100 auf der linken Seite der Straße fahren, ein Abbiegen nach rechts wie ein Abbiegen nach links in den USA behandelt werden und ein Abbiegen nach links kann u. U. keine Aktionen verursachen, die nach den hierin beschriebenen Ausführungsformen eine Veränderung erfordern können. Zu erläuternden Zwecken wird die Unterscheidung zwischen einem Fahrspurwechsel in eine Fahrspur, die links neben dem Fahrzeug 100 liegt und ein Abbiegen nach links, die das Überqueren von Gegenverkehr (wie z. B. in den USA) erfordert, erörtert. Jedoch ist diese Diskussion nicht dafür vorgesehen, die Systeme und Verfahren der Ausführungsform auf Fahren auf der rechten Seite einzuschränken.
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2 zeigt zwei Szenarien, 201a, 201b, in denen ein Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen unterschieden wird. Die beiden Szenarien 201a, 201b, die in 2 dargestellt sind, befinden sich an derselben Stelle, an der vier Fahrspuren A, B, C, D angezeigt werden. Die Fahrspuren B, C und D befinden sich auf der rechten Seite eines doppelten unterbrochenen Linie 205 und die Fahrspur A befindet sich auf der linken Seite der doppelten unterbrochenen Linie 205. Somit bewegt sich der Verkehr in Fahrspur A in der entgegengesetzten Richtung im Vergleich mit dem Verkehr in den Fahrspuren B, C, D. Ein Fahrzeug 100, das auf der rechten Seite der doppelten unterbrochenen Linie 205 fährt, hat ein Radarsystem und drei Kameras als Bestandteil des Sensorsystems 120, wie in 1 dargestellt. 2 zeigt das Sichtfeld 210 des Radarsystems und der jeweiligen Sichtfelder 220a, 220b, 220c der drei Kamerasysteme an. Ein entgegenkommendes Fahrzeug 100 in Fahrspur A befindet sich im Sichtbereich 210 des Radarsystems in Szenario 201b, jedoch nicht im Sichtbereich 210 in Szenario 201a. Somit wird das Fahrzeug 100 in Fahrspur A als unerkanntes Objekt 202 in Szenario 201a bezeichnet und wird als betroffenes potenzielles Objekt 230 bezeichnet, das nur im Szenario 201b vom Radarsystem erkannt wird. Die Sichtfeld 210 kann ein Lidar- oder anderes Sensorsystem 120 in alternativen Ausführungsformen sein.
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Die Kamera mit dem Sichtfeld 220b zeichnet die doppelten unterbrochene Fahrspur 205 und die einzelne unterbrochene Linie 240 links des Fahrzeugs 100 in Szenario 201a auf. Die Farbe der doppelten unterbrochenen Linie 205 kann vom Sensorsystem 120 als gelb identifiziert werden. Das Vorhandensein der einzelnen unterbrochenen Linie 240 und die Entfernung zu der doppelten unterbrochenen Linie 205 würde der Steuerung 110 anzeigen, dass das Fahrzeug 100 nicht in einer Position ist, um im Szenario 201a links abzubiegen. Das heißt, der Fahrer des Fahrzeugs 100 sollte kein Abbiegen nach links von einer Fahrspur (Fahrspur C) einleiten, die durch eine weitere Fahrspur (Fahrspur B) von der anderen Straßenseite getrennt ist, auf der der Verkehr sich in die gleiche Richtung bewegt. Dadurch könnte eine jegliche Bewegung, die durch den Fahrer eingeleitet wird, entweder als ein Fahrspurwechsel in Fahrspur B interpretiert werden oder ein Linksabbiegen würde von der Steuerung 110 am wahrscheinlichsten als ein Fahrspurwechsel unterschieden werden.
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Szenario 201b unterscheidet sich von Szenario 201a insofern, dass die Kamera mit dem Sichtfeld 220b die doppelte unterbrochene Linie 205 neben dem Fahrzeug 100 erkennt, ohne weitere Linien, die das Fahrzeug 100 von der doppelten unterbrochenen Linie 205 trennen. Diese Informationen zeigen der Steuerung 110, dass das Fahrzeug 100 keinen ordnungsgemäßen Fahrspurwechsel in eine Fahrspur links neben dem Fahrzeug 100 vornehmen kann. Solch ein Fahrspurwechsel würde das Fahrzeug 100 in der gleichen Fahrspur wie der Gegenverkehr platzieren. Somit würde die Steuerung 110 in diesem Szenario 201b basierend auf den Informationen von der Kamera mit dem Sichtfeld 220b bestimmen, dass jegliche vom Fahrer eingeleiteten Bewegungen, die entweder als ein Fahrspurwechsel in die Fahrspur A oder als Linksabbiegen interpretiert werden können, am wahrscheinlichsten ein Linksabbiegen sein würden. In diesem Fall ist das Erkennen des Fahrzeugs 100 als entgegenkommendes Objekt 230 für jede Warnung oder Aktion relevant, die von den Fahrzeugsystemen 150 unternommen wird.
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3 zeigt zwei Szenarien, 301a, 301b, in denen ein Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen unterschieden wird. Die beiden Szenarien 301a, 301b, die in 3 dargestellt sind, befinden sich an derselben Stelle, an der vier Fahrspuren A, B, C, D angezeigt werden. Die Fahrspuren B, C und D befinden sich auf der rechten Seite einer doppelten durchgezogenen Linie 305 und die Fahrspur A befindet sich auf der linken Seite der doppelten durchgezogenen Linie 305. Somit bewegt sich der Verkehr in Fahrspur A in der entgegengesetzten Richtung im Vergleich mit dem Verkehr in den Fahrspuren B, C, D. Ein Fahrzeug 100, das auf der rechten Seite der doppelten unterbrochenen Linie 305 fährt, hat ein Radarsystem und drei Kameras als Bestandteil des Sensorsystems 120, wie in 1 dargestellt. Wie in 2 zeigt 3 das Sichtfeld 310 des Radarsystems und der jeweiligen Sichtfelder 320a, 320b, 320c der drei Kamerasysteme an. Ein entgegenkommendes Fahrzeug 100 in Fahrspur A befindet sich im Sichtbereich 310 des Radarsystems in Szenario 301b, jedoch nicht im Sichtbereich 310 in Szenario 301a. Somit wird das Fahrzeug 100 in Fahrspur A als unerkanntes Objekt 302 in Szenario 301a bezeichnet und wird als betroffenes potenzielles Objekt 330 bezeichnet, das nur im Szenario 301b vom Radarsystem erkannt wird. Die Sichtfeld 310 kann ein Lidar- oder anderes Sensorsystem 120 in alternativen Ausführungsformen sein.
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Die Kamera mit dem Sichtfeld 320b zeichnet die doppelte unterbrochene Linie 305 und die einzelne unterbrochene Linie 340 links des Fahrzeugs 100 in Szenario 301a auf. Das Vorhandensein der einzelnen unterbrochenen Linie 340 und die Entfernung zu der doppelten durchgezogene Linie 305 würde der Steuerung 110 anzeigen, dass das Fahrzeug 100 nicht in einer Position ist, um im Szenario 301a links abzubiegen. Das heißt, der Fahrer des Fahrzeugs 100 sollte kein Abbiegen nach links von einer Fahrspur (Fahrspur C) einleiten, die durch eine weitere Fahrspur (Fahrspur B) von der anderen Straßenseite getrennt ist, auf der der Verkehr sich in die gleiche Richtung bewegt. Dadurch könnte eine jegliche Bewegung, die durch den Fahrer eingeleitet wird, entweder als ein Fahrspurwechsel in Fahrspur B interpretiert werden oder ein Linksabbiegen würde von der Steuerung 110 am wahrscheinlichsten als ein Fahrspurwechsel unterschieden werden.
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Szenario 301b unterscheidet sich von Szenario 301a insofern, dass die Kamera mit dem Sichtfeld 320b die doppelte durchgezogene Linie 305 neben dem Fahrzeug 100 erkennt, ohne weitere Linien, die das Fahrzeug 100 von der doppelten durchgezogenen Linie 305 trennen. Diese Informationen zeigen der Steuerung 110, dass das Fahrzeug 100 keinen ordnungsgemäßen Fahrspurwechsel in eine Fahrspur links neben dem Fahrzeug 100 vornehmen kann. Solch ein Fahrspurwechsel würde das Fahrzeug 100 in der gleichen Fahrspur wie der Gegenverkehr platzieren. Somit würde die Steuerung 110 in diesem Szenario 301b basierend auf den Informationen von der Kamera mit dem Sichtfeld 320b bestimmen, dass jegliche vom Fahrer eingeleiteten Bewegungen, die entweder als ein Fahrspurwechsel in die Fahrspur A oder als Linksabbiegen interpretiert werden können, am wahrscheinlichsten ein Linksabbiegen sein würden. In diesem Fall ist das Erkennen des Fahrzeugs 100 als entgegenkommendes Objekt 330 für jede Warnung oder Aktion relevant, die von den Fahrzeugsystemen 150 unternommen wird.
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4 zeigt zwei Szenarien, 401a, 401b, in denen ein Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen unterschieden wird. Die beiden Szenarien 401a, 401b, die in 4 dargestellt sind, befinden sich an derselben Stelle, an der vier Fahrspuren A, B, C, D angezeigt werden. Fahrspuren B, C und D befinden sich auf der rechten Seite eines Mittelstreifens 405 und Fahrspur A befindet sich auf der linken Seite des Mittelstreifens 405. Somit bewegt sich der Verkehr in Fahrspur A in der entgegengesetzten Richtung im Vergleich mit dem Verkehr in den Fahrspuren B, C, D. Ein Fahrzeug 100, das auf der rechten Seite des Mittelstreifens 405 fährt, hat ein Radarsystem und drei Kameras als Bestandteil des Sensorsystems 120, wie in 1 dargestellt. Wie in 2 und 3 zeigt 4 das Sichtfeld 410 des Radarsystems und der jeweiligen Sichtfelder 420a, 420b, 420c der drei Kamerasysteme an. Ein entgegenkommendes Fahrzeug 100 in Fahrspur A befindet sich im Sichtbereich 410 des Radarsystems in Szenario 401b, jedoch nicht im Sichtbereich 210 in Szenario 401a. Somit wird das Fahrzeug in Fahrspur A als ein unerkanntes Objekt 402 in Szenario 401a bezeichnet und wird als betroffenes potenzielles Objekt 430 bezeichnet, das nur im Szenario 401b vom Radarsystem erkannt wird. Die Sichtfeld 410 kann ein Lidar- oder anderes Sensorsystem 120 in alternativen Ausführungsformen sein.
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Die Kamera mit dem Sichtfeld 420b zeichnet der Mittelstreifen 405 und die einzelne unterbrochene Linie 440 links des Fahrzeugs 100 in Szenario 401a auf. Das Vorhandensein der einzelnen unterbrochenen Linie 440, die Entfernung d1 zur Fahrspur jenseits des Mittelstreifens 405, oder die Entfernung d2 zum Mittelstreifen 405 würde der Steuerung 110 anzeigen, dass das Fahrzeug 100 nicht in einer Position ist, um im Szenario 401a links abzubiegen. Das heißt, der Fahrer des Fahrzeugs 100 sollte kein Abbiegen nach links von einer Fahrspur (Fahrspur C) einleiten, die durch eine weitere Fahrspur (Fahrspur B) von der anderen Seite des Mittelstreifens 405 getrennt ist, auf der der Verkehr sich in die gleiche Richtung bewegt. Dadurch könnte eine jegliche Bewegung, die durch den Fahrer eingeleitet wird, entweder als ein Fahrspurwechsel in Fahrspur B interpretiert werden oder ein Linksabbiegen würde von der Steuerung 110 am wahrscheinlichsten als ein Fahrspurwechsel unterschieden werden.
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Szenario 401b unterscheidet sich von Szenario 401a insofern, dass die Kamera mit dem Sichtfeld 420b den Mittelstreifen 405 neben dem Fahrzeug 100 erkennt, ohne weitere Linien (wie z. B. die einzelne unterbrochene Linie 440), die das Fahrzeug 100 vom Mittelstreifen 405 trennen. Diese Informationen zeigen der Steuerung 110, dass das Fahrzeug 100 keinen ordnungsgemäßen Fahrspurwechsel in eine Fahrspur links neben dem Fahrzeug 100 vornehmen kann. Tatsächlich würde die Steuerung 110 zu dem in 4 dargestellten Zeitpunkt bestimmen, dass kein Linksabbiegen oder Fahrspurwechsel durchgeführt werden konnte, da sich der Mittelstreifen 405 neben dem Fahrzeug befindet. Allerdings ist nach dem Enden des Mittelstreifens 405 vor der in 4 dargestellten Position des Fahrzeugs 100 ein Linksabbiegen und kein Fahrspurwechsel wahrscheinlich die Absicht des Fahrers, basierend auf jeglichen Bewegungen, die auf eine Bewegung nach links hinweisen. Dies liegt daran, dass ein Mittelstreifen 405 wahrscheinlich keine Verkehrsfahrspuren trennt, die in die gleiche Richtung gehen. Somit würde die Steuerung 110 in diesem Szenario 401b basierend auf den Informationen von der Kamera mit dem Sichtfeld 420b bestimmen, dass jegliche vom Fahrer eingeleiteten Bewegungen, die entweder als ein Fahrspurwechsel in die Fahrspur A oder als Linksabbiegen interpretiert werden können, am wahrscheinlichsten ein Linksabbiegen sein würden. In diesem Fall ist das Erkennen des Fahrzeugs 100 als entgegenkommendes Objekt 430 für jede Warnung oder Aktion relevant, die von den Fahrzeugsystemen 150 unternommen wird.
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5 zeigt ein exemplarisches Szenario, in dem ein Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen unterschieden wird. Drei Fahrspuren A, B und C werden durch die Strichlinien 505 getrennt dargestellt. Ein in Fahrspur B fahrendes Fahrzeug 100 beinhaltet ein Radarsystem als eines seiner Sensorsysteme 120, wie mit Bezug auf 1 erörtert. Die Sichtfeld 510 des Radarsystems beinhaltet ein weiteres Fahrzeug 100, das als entgegenkommendes Objekt 520 erkannt wird. Die Steuerung 110 bestimmt, dass die Entfernung D zwischen dem entgegenkommenden Objekt 520 und der momentanen Fahrspur (Fahrspur B) geringer ist als eine Fahrspurbreiten-Entfernung. Somit hat die Fahrspur (Fahrspur A), die unmittelbar links neben der Fahrspur (Fahrspur B) liegt, in der das Fahrzeug 100 fährt, Gegenverkehr. Dadurch ist ein Fahrspurwechsel nach links nicht möglich, und die Steuerung 110 ordnet jegliche Bewegungen nach links als ein Abbiegen anstatt einen Fahrspurwechsel ein. Das aktuelle Beispiel unterscheidet sich von den in 2-4 erläuterten Beispielen, da die Steuerung 110 sich auf ein einzelnes Sensorsystem 120 (z. B. Radarsystem) verlassen kann, die Unterscheidung zu machen.
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6 zeigt ein exemplarisches Szenario, in dem ein Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen unterschieden wird. Es sind vier Fahrspuren A, B, C und D dargestellt. Ein in Fahrspur C fahrendes Fahrzeug 100 beinhaltet ein Radarsystem und drei Kameras als Sensorsysteme 120, wie mit Bezug auf 1 erörtert. Das Sichtfeld 610 des Radarsystems und die jeweiligen Sichtfelder 620a, 620b, 620c jeder der Kameras sind in 6 dargestellt. Zwei weitere Fahrzeuge 100 werden als Objekte 630a, 630b erkannt, die in der gleichen Richtung wie das Fahrzeug 100 in Fahrspur C fahren. Diese Objekte 630a, 630b werden von den Kameras des Fahrzeugs 100 erkannt. Für Objekt 630a wird bestimmt, dass es sich basierend auf einer Reihe von Rahmen, die die Kamera mit dem Sichtfeld 620b eingeholt hat, in derselben Richtung wie das Fahrzeug 100 bewegt, und für Objekt 630b wird basierend auf einer Reihe von Rahmen, die durch die Kamera mit Sichtfeld 620b eingeholt wurden, bestimmt, dass es sich in derselben Richtung wie das Fahrzeug 100 bewegt. Diese Informationen werden von der Steuerung 110 verwendet, um zu bestimmen, dass eine Fahrspur mit Verkehr, der sich in der gleichen Richtung bewegt wie das Fahrzeug 100, sich unmittelbar links von dem Fahrzeug 100 befindet. Somit würde jede Bewegung des Fahrzeugs 100 als Fahrspurwechsel (in Fahrspur B) anstatt als Linksabbiegen interpretiert.
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Dieses Beispiel ist ähnlich jenem mit Bezug auf 5 erörterten, da eine einzelne Art von Sensorsystem 120 zur Unterscheidung zwischen einem Fahrspurwechsel und einem Abbiegen dient. Allerdings besteht das im aktuellen Beispiel verwendete Sensorsystem 120 aus Kameras, während die im Beispiel mit Bezug auf 5 erörterte Art des Sensorsystems 120 ein Radarsystem umfasst und stattdessen ein Lidar sein kann. Das entgegenkommende Fahrzeug 100, das als Objekt 630c angezeigt wird, wird nicht von den Sensorsystemen 120 des Fahrzeugs 100 erkannt, die in diesem Beispiel erörtert werden.
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7 zeigt exemplarische Szenarien 701a, 701b, in denen Verkehrsampeln 710a, 710b verwendet werden, um einen Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen zu unterscheiden. In jedem Szenario 701a, 701b nähert sich ein Fahrzeug 100 einer Verkehrsampel 710a, 710b. Das Fahrzeug 100 beinhaltet ein Sensorsystem 120 (z. B. Kamera, Lidar-System, Radarsystem) mit einem Sichtfeld 705, wie in 7 dargestellt. Basierend auf dem Sensorsystem 120, wird eine Verkehrsampel 710a in einer Entfernung von der Front des Fahrzeugs 100 identifiziert. In Szenario 701b wird das Sensorsystem 120 verwendet, um ein Verkehrsschild 710b zu identifizieren, welches ein Stoppschild ist, das sich in einer Entfernung von der Front des Fahrzeugs befindet. Wenn für die Verkehrsampel 710a, 710b bestimmt wird, dass sie sich innerhalb einer Schwellenwert-Entfernung zum Fahrzeug 100 befindet, bestimmt die Steuerung 110, dass eine vom Fahrer eingeleitete Bewegung nach links wahrscheinlicher ein Abbiegen als ein Fahrspurwechsel ist. Dies liegt daran, dass ein Fahrspurwechsel in einer Kreuzung, die durch das Vorhandensein der Verkehrsampel 710a, 710b angezeigt wird, niedrig ist.
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Die in 7 dargestellten Szenarien 701a, 701b weisen ebenfalls darauf hin, dass die Steuerung 110 mehr als eine Eingabe verwenden kann, um zu bestimmen, ob der Fahrer wahrscheinlicher ein Abbiegen oder ein Fahrspurwechsel die Absicht des Fahrers ist. Ein entgegenkommendes Fahrzeug 100 wird als Hindernis 720 in 7 angezeigt. Das entgegenkommende Fahrzeug 100 befindet sich auch im Sichtfeld 705 des Sensorsystems 120. Die Erkennung dieses entgegenkommenden Fahrzeugs 100 in einer Fahrspur, die als benachbarte Fahrspur des Fahrzeugs 100 bestimmt wird (gemäß der ausführlich in 5 beschriebenen Ausführungsform), kann die von der Steuerung 110 verwendeten Informationen verbessern. Die mit Bezug auf 2 und 3 erörterten Ausführungsformen können zusätzlich von der Steuerung 110 verwendet werden, basierend auf zusätzlichen Sensorsystemen 120 (z. B. Kameras), die die Fahrspurmarkierung oder eine Straßenmarkierung identifizieren.
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8 zeigt exemplarische Szenarien 801a, 801b, in denen ein Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen unterschieden wird. Ein in 8 dargestelltes Fahrzeug 100 beinhaltet ein Radarsystem und drei Kameras als Sensorsysteme 120, wie mit Bezug auf 1 erörtert. Das Sichtfeld 810 des Radarsystems und die jeweiligen Sichtfelder 820a, 820b, 820c jeder der Kameras sind in 8 dargestellt. Die Beispiele in 8 zeigen, dass Straßenmarkierungen von der Steuerung 110 verwendet werden können, um die Wahrscheinlichkeit eines Fahrspurwechsels von einem Abbiegen zu unterscheiden.
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In Szenario 801a weist beispielsweise eine Markierung für reines Linksabbiegen 830 im Sichtfeld 820a einer der Kameras des Fahrzeugs 100 darauf hin, dass sich das Fahrzeug 100 in einer Fahrspur befindet, auf der man nur links abbiegen darf. Somit würde die Steuerung 110 bestimmen, dass jegliche Bewegungen nach links wahrscheinlicher das Einleiten eines Linksabbiegens ist als ein Fahrspurwechsel. Als weiteres Beispiel weist in Szenario 801b die Unterbrechung 840, die die Fahrspurmarkierungen 805a, 805b anzeigt, darauf hin, dass bei Unterbrechung 840 abgebogen werden kann. Somit würde die Steuerung 110 bestimmen, dass jegliche Bewegungen nach links wahrscheinlicher das Einleiten eines Linksabbiegens ist als ein Fahrspurwechsel.
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9 zeigt ein exemplarisches Szenario, in dem ein Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen unterschieden wird. Ein Kommunikationsnetzwerk 910 (z. B. Cloud-Server, direktes Kommunikationssystem) und ein anderes Fahrzeug 100, das ein dem Fahrzeug 100 entgegenkommendes Objekt 920 ist, kommunizieren mit dem Fahrzeug 100. Das Objekt 920 sendet eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug (V2V)-Nachricht 930a. Zusätzlich oder alternativ kann das Kommunikationsnetzwerk 910 eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur (V2l) oder eine andere Fahrzeug-zu-allem (V2X)-Kommunikation unter Verwendung der Nachrichten 930b ausführen. Die Infrastruktur kann ein abonnement-basierter Service sein, der beispielsweise vom Hersteller des Fahrzeugs 100 bereitgestellt wird. Die V2X-Kommunikation kann von einem Fußgänger, einem Kommunikationssystem, einem Straßenschild oder einer Ampel oder von einer anderen Quelle in der Nähe des Standorts des Fahrzeugs 100 sein.
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Die Nachricht 930a kann beispielsweise den Standort des entgegenkommenden Fahrzeugs 100 (Objekt 920) anzeigen. Diese Anzeige kann die Steuerung 110 informieren, dass die benachbarte Fahrspur für Gegenverkehr verwendet wird, sodass ein Fahrspurwechsel nach links unwahrscheinlich ist, ähnlich der Erkennung eines weiteren Fahrzeugs 100 mit den mit Bezug auf 5 und 6 erörterten Radar- oder Kamerasystemen. Die Nachricht 930b kann explizit die Art der Fahrspur (z. B. Abbiegespur, Mittelspur) anzeigen, in der sich das Fahrzeug 100 befindet, sodass die Steuerung 110 bestimmen kann, ob ein Abbiegen oder ein Fahrspurwechsel wahrscheinlich ist. Die Nachrichten 930a, 930b können die Arten der Informationen, die mit Bezug auf 2-8 erörtert wurden, verbessern, anstatt allein verwendet zu werden.
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10 zeigt ein exemplarisches Szenario, in dem ein Fahrspurwechsel nach einer oder mehreren Ausführungsformen von einem Abbiegen unterschieden wird. Das Navigationssystem des Fahrzeugs 100 (eines der Sensorsysteme 120, das vorstehend mit Bezug auf 1 erörtert wurde), kann die Straßenkonfiguration und den Standort des Fahrzeugs 100 mit ausreichender Genauigkeit anzeigen, damit die Steuerung 110 die Fahrspurinformationen für das Fahrzeug 100 direkt bestimmen kann. Die Gebäude 1010a, 1010b und die relative Entfernung des Fahrzeugs 100 von den Gebäuden können beispielsweise der Steuerung 110 angezeigt werden. Diese Standortinformationen, wie die Fahrspur-Informationen, die in den Beispielen in Bezug auf 2-4 bestimmt werden können der Steuerung 110 anzeigen, ob ein Abbiegen oder ein Fahrspurwechsel wahrscheinlich ist. Wie die Nachrichten 930a, 930b können die Informationen des Navigationssystems die Informationen von anderen Sensorsystemen 120 verbessern statt sie zu ersetzen.
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11 ist ein Verfahrensablauf eines Verfahrens zur Unterscheidung zwischen einem Fahrspurwechsel und einem Abbiegen nach einer oder mehreren Ausführungsformen. Bei Block 1110 beinhaltet die Informationsbeschaffung die Steuerung 110 das Einholen von Informationen von einem oder mehreren Sensorsystemen 120 (z. B. Radarsystem, Lidar-System, Kamera, Navigationssystem) oder von anderen Systemen (z. B. Kommunikationsschnittstelle 130, Benutzeroberflächen-System 140). Das Ermitteln, ob ein Fahrspurwechsel oder ein Abbiegen bei Block 1120 wahrscheinlicher ist, wird von der Steuerung 110 basierend auf Informationen (bei Block 1110) durchgeführt. Die Veränderung der Aktion des Fahrzeugsystems 150 bei Block 1130 bezieht sich auf Warnungen oder andere Aktionen, die mit einem verzögerten Abbiegen verbunden sind oder basierend auf der Ermittlung (bei Block 1120), dass ein Fahrspurwechsel wahrscheinlicher ist als ein Abbiegen, ausgelassen werden.