DE102019105612A1

DE102019105612A1 - Fahrunterstützungsverfahren

Info

Publication number: DE102019105612A1
Application number: DE102019105612.8A
Authority: DE
Inventors: Ashwin-Dayal George
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2020-09-10
Also published as: WO2020178260A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrunterstützungsverfahren zum Fahren eines Fahrzeugs (10) auf einer ersten Fahrspur (12) einer Straße (14), wobei eine Spurerweiterung (18) der ersten Fahrspur (12) an der vorausliegenden Straße (14) vorliegt, wobei die Spurerweiterung (18) zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen für das Fahrzeug (10) auf der vorausliegenden Straße (14) führt, und wobei das Verfahren die Schritte umfasst:a) Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs (10) durch mindestens einen Umgebungssensor;b) Bestimmen, ob eine Spurerweiterung (18) auf der ersten Fahrspur (12) der vorausliegenden Straße (14) vorliegt, wobei die Spurerweiterung (18) zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen für das Fahrzeug (10) auf der vorausliegenden Straße (14) führt;c) Planen einer ersten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs (10) entlang eines ersten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege,d) Planen einer zweiten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs (10) entlang eines zweiten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege;e) Informieren eines Fahrers des Fahrzeugs (10) über die erste Trajektorie und die zweite Trajektorie;f) Empfangen einer Fahranweisung des Fahrers des Fahrzeugs (10) zum Fahren des Fahrzeugs (10) entlang der erste Trajektorie oder entlang der zweiten Trajektorie; undg) Fahren des Fahrzeugs (10) in einer fahrunterstützten Weise in Übereinstimmung mit der in Schritt f) empfangenen Fahranweisung).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrunterstützungsverfahren. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Fahrunterstützungsverfahren, das in der Lage ist, zuverlässige Fahrunterstützung zu geben in einem Bereich einer Spurerweiterung. Ansonsten bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Computerprogrammprodukt sowie auf ein Fahrunterstützungssystem, das ausgerichtet ist für das Durchführen eines solchen Verfahrens.
Fahrunterstützungsverfahren sind in der Technik bekannt. Zum Beispiel ist es bekannt, Fahrunterstützung zu geben, um die Sicherheit und den Komfort eines Fahrers eines Fahrzeugs zu erhöhen. Diesbezüglich gibt es eine Vielzahl von Situationen, in denen eine Fahrunterstützung sehr effektiv ist, wie etwa umfassend Spurhaltemerkmale. Es gibt jedoch noch einige Situationen, in denen die Fahrunterstützung verbessert werden kann.
Beispielsweise verwenden bestehende Spurhaltesysteme Informationen, die von Kameras, Karten oder Infrastruktur zur Wahrnehmung der Umgebung bereitgestellt werden und führen mehrere autonome oder Assistenzfunktionen für moderne Fahrzeuge durch.
DE 10 2005 023 185 A1 beschreibt einen Spurwechselassistent für Kraftfahrzeuge, mit einer Überwachungseinrichtung zur Überwachung des Verkehrs im Vorfeld und im Rückraum des eigenen Fahrzeugs und einer Entscheidungseinrichtung zur Entscheidung, ob ein gefahrloser Spurwechsel möglich ist, gekennzeichnet durch eine Empfehlungseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, die zeitliche Entwicklung von Fahrzeugabständen vorauszuberechnen und eine Empfehlung für einen Spurwechsel auszugeben, wenn dieser Spurwechsel gefahrlos möglich ist und wenn der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug auf der eigenen Spur innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne kleiner als ein vorgegebener Mindestabstand werden wird.
US 2016/0176341 A1 beschreibt ein fahrzeuginternes System zur Identifizierung von reinen Ausfahrten und gemeinsame Ausfahrtspuren auf einer Fahrbahn mit einer ersten Kamera zum Erhalten von Bilddaten bezüglich Fahrbahnmarkierungen auf der Fahrbahn, eine zweite Kamera zum Erhalten von Bilddaten über Ausfahrtschilder, ein Spurmarkierungserfassungsmodul zum Erfassen von Fahrbahnmarkierungen auf der Fahrbahn, ein Ausfahrtszeichenerkennungsmodul zum Detektieren von Ausfahrtszeichen, und ein Ausfahrtszeichenanalysator zum Erfassen von Pfeilen auf den erfassten Ausfahrtschildern. Das fahrzeuginterne System kategorisiert die erfassten Fahrbahnmarkierungen als eine von standardmäßig frequenzgestrichelten Fahrbahnmarkierungen, hochfrequenz gestrichelten Fahrbahnmarkierungen und festen Fahrbahnmarkierungen und identifiziert eine reine Ausfahrtspur und eine gemeinsame Ausfahrtsspur als Reaktion auf die Kategorisierungen der erfassten Fahrbahnmarkierungen und Eigenschaften der erkannten Pfeile.
US 2016/0272203 A1 beschreibt, dass in einem Fall, in dem das Vorhandensein einer Verzweigungsstelle vor einem Fahrzeug nicht erkannt wird basierend auf Positionsinformationen des Fahrzeugs und Karteninformation, wenn eine Spurweitenänderung größer oder gleich einem ersten Schwellenwert ist, größer als ein zweiter Schwellenwert ist, eine Bestimmung, dass der Verzweigungspunkt vorhanden ist, von einer Bestimmungseinheit einer Fahrzeugsteuervorrichtung durchgeführt wird. Auf der anderen Seite, in einem Fall, wenn die Existenz des Verzweigungspunktes anhand der Positionsinformationen des Fahrzeugs und der Karteninformationen erfasst wird, wenn die Spurweitenvariation größer ist als oder gleich dem zweiten Schwellenwert ist, der kleiner als der erste Schwellenwert , wird das Bestimmen, dass der Verzweigungspunkt vorhanden ist von der Bestimmungseinheit vorgenommen.
US 9,406,232 B2 beschreibt, dass eine Fahrunterstützung eine Spurtrennungslinie auf einer Fahrbahnoberfläche, die befahren wird, erfasst unter Verwendung eines Bildes, das von einer Kamera aufgenommen wird, und die die Fahrbahnoberfläche darstellt, die befahren wird, und sich vor einem Fahrzeug befindet, eine virtuelle Spurtrennlinie in einen Abschnitt setzt, in dem keine Spurtrennlinie gezogen wird, führt eine Fahrunterstützung durch Steuern des Fahrzeugs basierend auf der Spurtrennungslinie und der virtuellen Spurtrennungslinie durch und gibt eine Warnung aus, wenn das Fahrzeug von der virtuelle Spurtrennungslinie abweicht. Weiterhin erkennt die Fahrunterstützung einen Zustand des Fahrzeugs, berechnet Informationen, die den Zustand als Fahrzeuginformationen anzeigen, bricht die Fahrunterstützung ab, wenn die Fahrzeuginformationen eine vorgegebene Abbruchbedingung erfüllen, und verhindert die Warnung, wenn die Fahrunterstützung aufgehoben wird.
Solche Lösungen bieten jedoch noch Raum für Verbesserungen. Insbesondere bieten solche Lösungen Raum für Verbesserungen im Hinblick auf eine zuverlässige Fahrunterstützung bei komplexen Situationen.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mindestens einen Nachteil des Stands der Technik zu überwinden. Es ist insbesondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das in der Lage ist, eine zuverlässige Fahrunterstützung in komplexen Situationen zu bieten, insbesondere in Situationen, in denen eine Spurerweiterung auftritt und somit bei fehlenden Fahrbahnmarkierungen oder wenn Fahrbahnmarkierungen im Bereich der Spurerweiterung unterbrochen werden.
Diese Aufgaben werden zumindest teilweise durch ein Fahrunterstützungsverfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Diese Aufgaben werden ferner zumindest teilweise durch einen Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 12 und durch ein Fahrunterstützungssystem mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen, in der weiteren Beschreibung sowie in den Figuren angegeben, wobei die beschriebenen Ausführungsformen allein oder in einer beliebigen Kombination der jeweiligen Ausführungsformen ein Merkmal der vorliegenden Erfindung darstellen können, sofern dies nicht eindeutig ausgeschlossen ist.
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein Fahrunterstützungsverfahren zum Fahren eines Fahrzeugs auf einer ersten Fahrspur einer Straße bereit, wobei eine Spurerweiterung der ersten Fahrspur an der vorausliegenden Fahrbahn vorliegt, wobei die Spurerweiterung zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen für das Fahrzeug auf der vorausliegenden Straße führt, und wobei das Verfahren die folgende Schritte umfasst:

a) Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs durch mindestens einen Umgebungssensor;
b) Bestimmen, ob eine Spurerweiterung auf der ersten Fahrspur der vorausliegenden Straße vorliegt, wobei die Spurerweiterung zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen für das Fahrzeug auf der vorausliegenden Straße führt;
c) Planen einer ersten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs entlang eines ersten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege,
d) Planen einer zweiten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs entlang eines zweiten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege;
e) Informieren eines Fahrers des Fahrzeugs über die erste Trajektorie und die zweite Trajektorie;
f) Empfangen einer Fahranweisung des Fahrers des Fahrzeugs zum Fahren des Fahrzeugs entlang der erste Trajektorie oder entlang der zweiten Trajektorie; und
g) Fahren des Fahrzeugs in einer fahrunterstützten Weise in Übereinstimmung mit der in Schritt f) empfangenen Fahranweisung.

Ein solches Verfahren kann erhebliche Vorteile gegenüber der Lösung des Standes der Technik bieten, wie dies im Folgenden näher beschrieben wird.
Ein solches Fahrunterstützungsverfahren ist in der Lage, eine zuverlässige Fahrunterstützung in komplexen Fahrsituationen zu gewährleisten. Insbesondere ist ein solches Fahrunterstützungsverfahren in der Lage, zuverlässige Fahrunterstützung bereitzustellen in Situationen, in denen eine Spurerweiterung auftritt und zu mindestens zwei potentiellen Fahrwegen führt, die vor dem Fahrzeug positioniert sind, die möglicherweise von dem Fahrzeug genutzt werden.
Somit stellt die vorliegende Erfindung ein Fahrunterstützungsverfahren zum Fahren eines Fahrzeugs, wie etwa eines Autos, bereit. Das Verfahren kann insbesondere mit Hilfe eines Fahrunterstützungssystems durchgeführt werden, das Teil des Fahrzeugs ist beziehungsweise das vom Fahrzeug umfasst ist. Weiterhin kann das Verfahren Teil eines Prozesses zum Geben von Fahrunterstützung sein, wobei die Fahrunterstützung umfassen kann einfach das Geben entsprechender Fahranweisungen, zumindest teilweise das Übernehmen der Kontrolle des Fahrzeugs oder sogar ein vollständig autonomes Fahren bereitstellen kann.
Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung ein Fahrunterstützungsverfahren zum Fahren eines Fahrzeug auf einer ersten Fahrspur einer Straße bereit, wobei eine Spurerweiterung der ersten Fahrspur an der vorausliegenden der Straße vorliegt, wobei die Spurerweiterung zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen für das Fahrzeug auf der vorausliegenden Straße führt. Daher ist das vorliegende Verfahren insbesondere geeignet zur Bereitstellung von automatisiertem oder zumindest unterstütztem Fahren im Falle, dass eine Spurerweiterung an der vorausliegenden Straße vorliegt und so in einem Bereich der Straße, in dem das Fahrzeug fahren wird. Diesbezüglich führt eine Spurerweiterung zu dem Auftreten mindestens zweier möglicher Wege, die das Fahrzeug verwenden kann.
Daher berücksichtigt das vorliegende Verfahren, dass im Falle, dass mindestens zwei und damit insbesondere mehr als ein möglicher Weg erscheint, eine Entscheidung getroffen werden muss, auf welchem Weg das Fahrzeug fährt.
Um eine verlässliche Entscheidung darüber zu treffen, welcher der vorliegenden Wege genommen werden soll und um wiederum eine sichere und zuverlässige Fahrunterstützung zu ermöglichen, umfasst das Verfahren die folgenden Schritte.
Erstens und gemäß Verfahrensschritt a) umfasst das vorliegende Verfahren den Schritt des Erfassens der Umgebung des Fahrzeugs durch einen Umgebungssensor. Ein solcher Schritt ist im Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Im Detail ist es bekannt, dass Umgebungssensoren eingesetzt werden, um Informationen über die Umgebung bereitzustellen. Neben dreidimensionalen Merkmalen ist es wichtig, dass Bodenmerkmale, wie insbesondere Fahrbahnmarkierungen, detektiert werden. Solche erkannten Merkmale sind wichtig zur Bereitstellung von Fahrunterstützung und aktuelle Fahrunterstützungssysteme sind gut geeignet zum Detektieren solcher Merkmale unter Verwendung eines oder mehrerer Umgebungssensoren.
Beispiele für solche Umgebungssensoren können beispielsweise Kameras umfassen. Allerdings ist es grundsätzlich möglich, weitere Klassen an Umgebungssensoren zu verwenden abgesehen von einer Kamera. Diesbezüglich kann es bevorzugt sein, einen Umgebungssensor zu verwenden, der ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Radar-basierten Sensoren, Lidar-basierten Sensoren und Ultraschallsensoren. Somit können die vorgenannten Umgebungssensoren im Allgemeinen für das Verfahren nach der Erfindung verwendet werden.
Im Hinblick auf die Erfassung der Umgebung liefert dieser Schritt somit Informationen über die Umgebung des Fahrzeugs und insbesondere über vorhandene Fahrbahnmarkierungen und zusätzlich über die weitere Umgebung des Fahrzeugs, die sich auf dreidimensionale Merkmale bezieht. Diese Informationen können an eine Steuereinheit des Fahrunterstützungssystems gesendet werden, welche die Sensordaten wie übermittelt verwenden kann und verschiedene Informationen aus diesen Sensordaten erzeugen und bereitstellen kann, wie sie in Schritt a) gesammelt wurden, wie im Folgenden in größerem Detail beschrieben.
Weiterhin und gemäß Verfahrensschritt b) umfasst das Verfahren den Schritt des Bestimmens, ob eine Spurerweiterung auf der ersten Fahrspur der vorausliegenden Straße vorliegt, wobei die Spurerweiterung zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen für das Fahrzeug auf der vorausliegenden Straße führt. Dieser Schritt kann das Ergebnis des Verfahrensschritts a) sein oder in anderen Worten kann die Spurerweiterung detektiert werden durch Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs unter Verwendung von einem oder mehreren Umgebungssensoren. In größerem Detail können die Informationen wie in Verfahrensschritt a) bereitgestellt in einer an sich allgemein bekannten Weise verarbeitet werden, um eine Spurerweiterung zu erfassen.
Im Hinblick auf eine Spurerweiterung kann es im Sinne der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, dass eine Spurerweiterung insbesondere umfasst oder ausgebildet ist als der Anfangspunkt einer zweiten Fahrspur, wobei die zweite Fahrspur benachbart zu der ersten Fahrspur positioniert ist, und einer Fahrspur-Teilung umfassend den Anfangspunkt einer dritten Fahrspur, wobei die dritte Fahrspur von der ersten Fahrspur weggeht.
Eine Möglichkeit, eine Spurerweiterung zu detektieren, könnte die Erkennung und Analyse der entsprechenden Fahrbahnmarkierungen sein. Fahrbahnmarkierungen sind insbesondere Markierungen auf der Straße, die die Position und den Verlauf der Fahrspur auf der Straße anzeigen. Solche Fahrbahnmarkierungen können beispielsweise Linien oder weitere Markierungen sein, die beispielsweise an den seitlichen Begrenzungen der Fahrspur vorliegen. Solche Fahrbahnmarkierungen können eine wirksame Unterstützung für die Sensoren darstellen. Mit anderen Worten sind aktuelle Sensoranordnungen gut geeignet, um solche Fahrbahnmarkierungen zu erkennen und entsprechende Informationen für Steuergeräte von Fahrunterstützungssystemen zu geben, um zuverlässig Fahrunterstützung zu geben und insbesondere, um sicher und zuverlässig das Fahrzeugs in der Fahrspur zu positionieren, insbesondere unter Verwendung einer Kamera als Umgebungssensor.
Insbesondere unter Berücksichtigung der Position, des spezifischen Erscheinungsbildes und/oder des Verlaufs von Fahrbahnmarkierungen ist eine zuverlässige Detektion des Straßenverlaufs und insbesondere von Fahrspuren, die darauf verlaufen, möglich. Unter Berücksichtigung der Position, der spezifischen Erscheinung und/oder des Verlaufs von Fahrbahnmarkierungen ist wiederum eine zuverlässige Detektion einer Spurerweiterung möglich.
Gemäß dem weiteren Verfahrensschritt c) umfasst das vorliegende Verfahren den weiteren Schritt des Planens einer ersten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs entlang eines ersten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege. Entsprechend und gemäß Verfahrensschritt d) umfasst das Verfahren den Schritt des Planens einer zweiten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs entlang eines zweiten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege.
Der Schritt der Planung einer Trajektorie gemäß diesen Schritten kann umfassen, dass die Trajektorie vollständig geplant wird, damit ein vollständiges Fahrprofil entlang des jeweiligen Fahrwegs bereitgestellt wird, oder er kann umfassen, dass die Trajektorie nur initial geplant wird und somit eine allgemeine Fahrtrichtung in den ersten Fahrweg beziehungsweise den zweiten Fahrweg breitgestellt wird. Diese Schritte c) und d) können grundsätzlich so realisiert werden, wie es im Stand der Technik für die Planung von Trajektorien entlang von Fahrspuren der Straße bekannt ist.
Darüber hinaus kann in Bezug auf den ersten und zweiten Fahrweg vorgesehen werden, dass der erste Fahrweg ein solcher ist, der auf der ersten Spur weitergeht und somit keine Änderung des Fahrweges auftritt. Der zweite Fahrweg kann jedoch basieren auf dem berechneten Steuerbefehl der Steuereinheit in Übereinstimmung mit der Spurerweiterung, wie im Folgenden in größerem Detail beschrieben.
Nachdem die Trajektorien wie vorstehend beschrieben gemäß Verfahrensschritt e) geplant wurden, ist es vorgesehen, einen Fahrer des Fahrzeugs über die erste Trajektorie und die zweite Trajektorie zu informieren. Daher verwendet das vorliegende Verfahren nicht direkt die geplanten Trajektorien ohne weitere Kontrolle, aber zunächst werden Informationen über die jeweiligen Trajektorien an den Fahrer des Fahrzeugs gegeben. Dieser Schritt kann wiederum umfassen, eine detaillierte Trajektorie anzuzeigen und somit den Fahrer über ein vollständiges Fahrprofil entlang des jeweiligen Wegs zu informieren, oder es kann umfassen, den Fahrer lediglich über eine allgemeine Fahrtrichtung in den ersten Weg beziehungsweise den zweiten Weg zu informieren.
Dieser Schritt ermöglicht es dem Fahrer also, die geplanten Trajektorien wahrzunehmen und ermöglicht es dem Fahrer somit, eine der Trajektorien zu bestätigen und damit andererseits weitere Trajektorien abzulehnen. Mit anderen Worten, nachdem die Trajektorien geplant wurden, ist es der Fahrer, der die Trajektorie auswählt und somit, der den Weg auswählt, der verwendet werden soll.
Dementsprechend umfasst das Verfahren gemäß Verfahrensschritt f) den weiteren Schritt des Empfangens einer Fahranweisung des Fahrers des Fahrzeugs zum Fahren des Fahrzeugs entlang der ersten Trajektorie oder entlang der zweiten Trajektorie. Daher basiert das Verfahren auf der Tatsache, dass die Trajektorie, die für das automatisierte Fahren verwendet werden soll, ausgewählt wird in Abhängigkeit einer Entscheidung, die durch den Fahrers des Fahrzeugs getroffen wird. Der Fahrer des Fahrzeugs kann seine Entscheidung auf der Grundlage der Informationen treffen, die ihm in Schritt e) wie oben beschrieben zur Verfügung gestellt wurden.
Basierend auf den vorherigen Schritten umfasst das Verfahren gemäß Verfahrensschritt g) den weiteren Schritt des Fahrens des Fahrzeugs in einer fahrunterstützten Weise in Übereinstimmung mit der in Schritt f) empfangenen Fahranweisung. Mit anderen Worten, das Fahrzeug wird in einer unterstützten Weise gefahren und damit beispielsweise durch das Ausgeben von Fahranweisungen oder durch die Durchführung eines vollautomatischen Fahrens, wie vorstehend beschrieben, in einer solchen Weise, dass die jeweilige Trajektorie, die verwendet werden soll, durch einen Fahrer des Fahrzeugs ausgewählt ist.
Das vorstehend beschriebene Verfahren kann erhebliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik aufweisen.
Insbesondere eignet sich das vorliegende Verfahren zum Adressieren des Problems, das auftreten kann, wenn mehr als einer und damit mindestens zwei mögliche Fahrwege vor dem Fahrzeug vorhanden sind und somit eine Entscheidung zu treffen ist, welcher Fahrweg zu benutzen ist.
In diesem Zusammenhang ist im Stand der Technik bekannt, dass der weitere Verlauf der vorausliegenden Fahrspur und damit beispielweise Spurerweiterungen, die auf der vorausliegenden Straße vorhanden sind, durch entsprechende Umgebungssensoren detektiert werden. Dies ist wichtig für das Zulassen und Verbessern oder auf der anderen Seite zum Justieren oder Ablehnen bestimmter Fahrsequenzen und insbesondere zur Auswahl des geeigneten Wegs durch Berechnen einer geeigneten Trajektorie für das Fahrzeug. Nach dem Stand der Technik wird die zu verwendende Trajektorie durch das Fahrunterstützungssystem ausgewählt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung basiert das Verfahren auf der Tatsache, dass die verwendete Trajektorie des Fahrzeugs zum Durchfahren und Nachfahren der Spurerweiterung nicht gewählt wird basierend auf entsprechende Entscheidungen eines automatisierten Systems, wie beispielsweise eines Fahrunterstützungssystems. Dies kann zu Situationen führen, in denen das Fahrunterstützungssystem unbeabsichtigt zu einer falschen Position auf der Fahrspur steuert. Im Gegensatz dazu ist vorgesehen, dass die Trajektorie, die verwendet wird, wenn eine Spurerweiterung vorliegt, durch den Fahrer eines Fahrzeugs ausgewählt wird.
Das vorliegende Verfahren berücksichtigt beispielsweise, dass die aktuell vorhandenen Spurhaltesysteme, bei denen ein oder mehrere Sensoren am Fahrzeug montiert sind, das auch als Trägerfahrzeug bezeichnet werden kann, in erster Linie auf das Erkennen von Fahrbahnmarkierungen vertrauen, die auf der Straße vorgesehen, beispielsweise aufgezeichnet, sind. In Abwesenheit von Fahrspuren oder gar falsch erkannten Fahrspuren kann es möglich sein, dass im Bereich der Spurerweiterung Spurhaltesysteme anfällig sind für falsch-positive Lenkung.
Diesem Effekt wird jedoch entgegengewirkt, oder in anderen Worten wird das Auftreten solcher Situationen durch die vorliegende Erfindung beseitigt, da die Auswahl der verwendeten Trajektorie durch den Fahrer des Fahrzeugs erfolgt. Daher wird eine Überwachung durchgeführt. Somit wird eine Art Fahrer-Feedback-Mechanismus vorgesehen, der die Sicherheit deutlich verbessert.
Somit kann vermieden werden, dass in Situationen, in denen eine Spurerweiterung auftritt, das System die jeweilige Situation nicht richtig interpretiert oder die Situation zu einem späteren Zeitpunkt interpretiert. Vor allem, wenn es spät ist, bevor die Spurerweiterung auftritt, können erhebliche Nachteile entstehen, die jedoch mit dem vorliegenden Verfahren überwunden werden können.
In diesem Zusammenhang kann vermieden werden, dass das System das Fahrzeug unbeabsichtigt in Richtung einer Ausfahrt einer Autobahn oder in Richtung des Medians fährt, der die Autobahn von der Ausfahrt trennt. Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung verhindern, dass das System versehentlich das Fahrzeug auf zwei benachbarten Fahrspuren fährt. Daher kann die Zuverlässigkeit eines Fahrunterstützungsverfahrens, wie beispielsweise einer Spurhaltesequenz, durch ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung deutlich verbessert werden. Es kann daher ermöglicht werden, dass höhere tatsächliche positive Raten in Bezug auf Lenkabläufe erreicht sind.
Dadurch kann die Fahrunterstützung besonders effektiv und sicher realisiert werden. Durch Erlauben, dass der Fahrer des Fahrzeugs die Trajektorie bestimmt, die von dem Fahrunterstützungssystem und damit von dem Fahrzeug gefahren wird, wird die Anzahl der falschen Lenkereignisse, die beim Einsatz von Spurhaltesystemen auftreten, reduziert, wobei gleichzeitig die Systemverfügbarkeit auf derartigen Straßen weiter verbessert wird, die verwirrende Fahrbahnmarkierungen aufweisen, etwa in Baustellen. Es können somit smartere Spurhaltesysteme als Fahrunterstützungssysteme erreicht werden.
Ein weiterer Vorteil kann in der Tatsache gesehen werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs aufmerksamer ist, was ebenfalls die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Fahrabläufe verbessern kann.
Um das Fahrzeug jedoch auf der bevorstehenden Straße zu fahren, auch wenn der Fahrer des Fahrzeugs keine Eingabe gibt und somit, wenn Schritt f) weggelassen wird, kann folgendes Verfahren angewendet werden.
Es kann ein Fahrunterstützungsverfahren vorgesehen werden, um ein Fahrzeug auf einer ersten Fahrspur einer Straße zu fahren, wobei eine Spurerweiterung der ersten Fahrspur an der vorausliegenden Straße vorhanden ist, wobei die Spurerweiterung zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen auf der vorausliegenden Straße für das Fahrzeug führt, und wobei das Verfahren die Schritte umfasst:

a) Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs durch mindestens einen Umgebungssensor;
b) Bestimmen, ob eine Spurerweiterung der ersten Fahrspur der vorausliegenden Straße vorhanden ist, wobei die Spurerweiterung zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen auf der vorausliegenden Straße für das Fahrzeug führt;
c) Planen einer ersten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs entlang eines ersten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege;
d) Planen einer zweiten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs entlang eines zweiten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege;
e) Informieren eines Fahrers des Fahrzeugs über die erste Trajektorie und die zweite Trajektorie; und, wenn keine Fahranweisung des Fahrers des Fahrzeugs zum Fahren des Fahrzeugs entlang der ersten Trajektorie oder entlang der zweiten Trajektorie empfangen wird, Ausführen eines der Schritte h), i) und j), wobei Schritt h) das Verwenden der wahrscheinlichsten Trajektorie aus der ersten und zweiten Trajektorie umfasst, wobei die Wahrscheinlichkeit der ersten und der zweiten Trajektorie basierend auf der vergangenen Trajektorie des Fahrzeugs bestimmt wird; und wobei Schritt i) das Halten des Fahrzeugs auf der ersten Fahrspur umfasst; und wobei Schritt j) das Beenden der aktuellen Fahrsequenz umfasst.

Daher kann für den Fall, dass keine Antwort des Fahrers empfangen wird, vorgesehen sein, dass gemäß Verfahrensschritt h) eine Wahrscheinlichkeit für die weitere Trajektorie berechnet wird und Fahrunterstützung auf dieser Wahrscheinlichkeit basiert. Dies kann z.B. durch die Verwendung von entsprechenden Algorithmen realisiert werden, die die vergangene Trajektorie berücksichtigen können, was signifikante Hinweise zum Bestimmen der weiteren Trajektorie geben kann.
Alternativ und gemäß Verfahrensschritt i) kann es vorgesehen sein, dass das Fahrzeug auf der ersten Fahrspur gehalten wird. Diese Ausführungsform basiert auf der Tatsache, dass durch das Halten des Fahrzeugs auf der ersten Spur keine aktive Änderung der Fahrsequenz erfolgt. In anderen Worten sieht diese Ausführungsform vor, dass Änderungen einer Fahrsequenz nur realisiert werden, wenn der Fahrer die Instruktionen hierzu gibt und im Gegenteil, dass die Fahrunterstützung fortsetzt, was sie vorher getan hat, aber keine Änderung durchführt in ihrer Steuerung in Abwesenheit von Anweisungen des Fahrers. Es kann daher vorgesehen sein, dass das Fahrunterstützungssystem beziehungsweise die Steuereinheit automatisch den wahrscheinlicheren Fahrweg wählt basierend auf der vergangenen Trajektorie.
Als weitere Alternative, falls keine Antwort eines Fahrers empfangen wird, kann die aktuelle Fahrsequenz beendet werden. Da das Fahrunterstützungssystem keine Informationen erhält, die zuverlässiger sind, als die Informationen über die Trajektorien, über die der Fahrer informiert wird, darf das Fahrunterstützungssystem keine aktive Fahrsequenz durchführen. Am bevorzugtesten ist dies möglich, wenn der Fahrer das Fahrzeug aus Sicherheitsgründen steuert.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass Schritt e) durch das Ausgeben optischer oder akustischer Informationen durchgeführt wird. Nach dieser Ausführungsform kann im Allgemeinen vorgesehen sein, dass der Fahrer des Fahrzeugs effektiv über die möglichen Trajektorien informiert wird. In diesem Zusammenhang und entsprechend einer optischen Information kann vorgesehen sein, dass die Trajektorien auf einer Anzeige beispielsweise eines Fahrerinformationssystems oder einer Mehrfachinformationsanzeige, wie beispielsweise an der Mittelkonsole, der Anzeige eines Navigationssystems oder auf einem Head-up-Display angezeigt werden. Gemäß einer akustischen Information kann es vorgesehen sein, dass der Fahrer über die Trajektorien informiert wird unter Verwendung einer Sprachausgabe über die Lautsprecher des Infotainmentsystems des Fahrzeugs.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass Schritt f) durchgeführt wird durch Erfassen einer Spracheingabe des Fahrers oder durch Erfassen einer Eingabe des Fahrers durch eine Geste oder durch Erfassen einer Eingabe des Fahrers durch Einwirken auf eine Taste oder einen Touchscreen. Diesbezüglich und insbesondere durch die Verwendung der Stimme des Fahrers oder durch eine Geste kann der Fahrer die Trajektorie auswählen, die verwendet werden soll, wobei man noch auf die Straße achtet, so dass diese Ausführungsformen besonders sicher verwendet werden können. Durch die Verwendung einer Eingabe über eine Taste oder einen Touchscreen, wie beispielsweise ein berührungsempfindliches Display, kann der Fahrer die Trajektorie auswählen, die er verwenden möchte, durch eine Eingabevorrichtung, die in den meisten Fahrzeugen vorhanden ist. Somit kann in dieser Ausführungsform eine Implementierung auf besonders einfache Weise realisiert werden.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass Schritt b) durch Erfassen der Breite der ersten Fahrspur durchgeführt wird. Diese Ausführungsform basiert auf der Tatsache, dass insbesondere im Bereich einer Spurerweiterung Fahrbahnmarkierungen fehlen zumindest für eine begrenzte Entfernung. Fehlende Fahrbahnmarkierungen sind jedoch oft der Grund dafür, dass die Breite der ersten Fahrspur zunimmt, da der Abstand zwischen den Fahrbahnmarkierungen, die auf der linken Straßenseite erkannt werden, und den Fahrbahnmarkierungen, die auf der rechten Straßenseite erkannt werden, sich durch die Spurerweiterung und die fehlende Fahrbahnmarkierung vergrößert. Daher kann das Erfassen der Breite der ersten Fahrspur eine effektive Maßnahme zur Erkennung einer Spurerweiterung und damit als Planungsgrundlage für eine Trajektorie entlang solcher Fahrspuren sein.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass Schritt b) unter Verwendung einer Historie der Fahrbahnbreite der ersten Spur durchgeführt wird. Diese Ausführungsform kann helfen, eine Spurerweiterung in einer besonders zuverlässigen Weise zu erkennen insbesondere in Kombination mit der Ausführungsform, nach der Schritt b) durchgeführt wird durch das Erfassen der Breite der ersten Fahrspur. Dies kann vor allem darauf zurückzuführen sein, dass die erfasste Breite der Fahrspur besonders zuverlässig und sicher analysiert werden kann im Hinblick auf eine vorausliegende Spurerweiterung.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass Schritt e) unter Berücksichtigung einer Wahrscheinlichkeit der Trajektorie durchgeführt wird. Mit anderen Worten, die wahrscheinlichsten Fahrwege können bestimmt werden und danach kann der Fahrer über die jeweiligen Trajektorien informiert werden. Die Bestimmung der wahrscheinlichsten Fahrwege kann realisiert werden durch geeignete Algorithmen, die beispielsweise arbeiten auf der Grundlage der aktuellen Position und der Position des Ziels, das möglicherweise in ein Navigationssystem eingegeben wurde. Unter Berücksichtigung einer Wahrscheinlichkeit der Trajektorie kann im Allgemeinen ein zuverlässigeres Ergebnis geliefert werden, das eine signifikante Verbesserung einer automatisierten Sequenz bewirken kann insbesondere, wenn mehr als zwei Trajektorien möglich und berechnet sind. Darüber hinaus kann die Anzahl der Trajektorien, über die der Fahrer informiert wird. reduziert werden, da nur die Trajektorien mit der höchsten Wahrscheinlichkeit verwendet werden können, um den Fahrer entsprechend zu informieren. Dies kann die für den Fahrer erforderliche Zeit verkürzen, um die jeweilige Trajektorie auszuwählen, so dass hoher Komfort mit hoher Sicherheit kombiniert wird. Darüber hinaus kann die Trajektorie rechtzeitig gewählt werden bevor die Spurerweiterung erreicht wird, so dass eine ausreichende Reaktionszeit gegeben ist, bevor die Spurerweiterung erreicht wird, und somit kann die gewählte Trajektorie in einem sicheren Verhalten verwendet werden.
Insbesondere im Hinblick auf die Ausführungsform unter Verwendung von Schritt e) unter Berücksichtigung einer Wahrscheinlichkeit der Trajektorie, aber nicht darauf beschränkt hierauf, kann es ferner vorgesehen sein, dass Schritt e) die vorherige Trajektorie des Fahrzeugs und einen potentiellen zukünftigen Lenkbefehl berücksichtigt. Der zukünftige Lenkbefehl kann von einem Fahrunterstützungssystem berechnet werden, zum Beispiel basierend auf der aktuellen Position und dem wahrgenommenen Referenzpunkt aufgrund der Spurerweiterung oder des Endziels, das in das Navigationssystem eingegeben werden kann. Basierend auf Informationen des Navigationssystems können potenzielle Trajektorien im Allgemeinen und insbesondere die wahrscheinlichsten Trajektorien besonders effektiv und zuverlässig bestimmt werden, da der Verlauf des Fahrzeugs zu einem Erreichen des Ziels bekannt ist.
In einer allgemeineren Ausführungsform und, wiederum, insbesondere in Bezug auf die Ausführungsform unter Verwendung von Schritt e) unter Berücksichtigung einer Wahrscheinlichkeit der Trajektorie, aber nicht darauf beschränkt, kann ferner vorgesehen sein, dass Schritt e) berücksichtigt die Historie des vom Fahrzeug durchquerten Fahrwegs. Mit anderen Worten, der Fahrweg, der zuvor verwendet wurde, kann effektive Informationen zur Bestimmung möglicher Trajektorien liefern und insbesondere der wahrscheinlichsten Trajektorie. Zum Beispiel, wenn das Fahrzeug Spuren wechselt, um so nah wie möglich an einer Spur zu sein, die an der Spurerweiterung neu beginnt, kann dies ein Hinweis auf einen gewünschten Weg entlang der neu gestarteten Fahrspur sein.
Es kann jedoch vorgesehen sein, dass nicht nur Schritt e) durchgeführt wird, indem eine Wahrscheinlichkeit der Trajektorien berücksichtigt wird, aber auch die Trajektorien als solche können berechnet werden unter Berücksichtigung einer entsprechenden Wahrscheinlichkeit. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass die erste Trajektorie basierend auf der vergangenen Trajektorie des Trägerfahrzeugs berechnet wird, was zu einer Trajektorie führen kann, auf der das Fahrzeug auf der ersten Spur gehalten wird. Andererseits kann es vorgesehen sein, dass die zweite Trajektorie basierend auf der Wahrscheinlichkeit als Folge der Spurerweiterung berechnet wird, was zu einer Trajektorie führen kann, bei der das Fahrzeug auf die zweite Spur oder auf die dritte Spur wechselt. Auch hier können die Trajektorien berechnet sein basierend auf entsprechenden Algorithmen, wie sie im Stand der Technik allgemein bekannt sind.
Im Hinblick auf das Geben von Fahrunterstützung und damit insbesondere im Hinblick auf Schritt g) kann es ferner vorgesehen sein, dass die Fahrunterstützung eine Fahrspurzentrierfunktionalität umfasst. Obwohl der Schritt des Bereitstellens von Fahrunterstützung im Allgemeinen nicht wie oben beschrieben eingeschränkt ist, definiert dieser Schritt, dass die Fahrunterstützung insbesondere eine Schritt der seitlichen Steuerung umfassen kann beziehungsweise ein Einstellen der Position des Fahrzeugs auf der Fahrspur umfassen kann. In diesem Zusammenhang kann eine Fahrspurzentrierung oder Fahrspurzentrierfunktionalität das Einstellen der Position des Fahrzeugs auf der Fahrspur während des unterstützten Fahrens, wie z.B. autonomen Fahrens, umfassen oder es kann ferner umfassen das Bereitstellen von Informationen zur Einstellung der Position des Fahrzeugs auf der Fahrspur, was die Fahrunterstützung betreffen kann, wenn ein Fahrer noch die Kontrolle über das Fahrzeug hat. Darüber hinaus sollte dies bedeuten, dass das Fahrzeug innerhalb der Fahrspur positioniert ist oder positioniert werden sollte, insbesondere in der seitlichen Mitte der Fahrspur.
Im Hinblick auf weitere Vorteile und technische Merkmale des Verfahrens wird auf das Computerprogrammprodukt, das Fahrunterstützungssystem, die Figuren und die weitere Beschreibung verwiesen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt zum Fahren eines Fahrzeugs auf einer ersten Spur einer Straße, wobei eine Spurerweiterung der ersten Spur an der vorausliegenden Straße vorhanden ist, wobei die Spurerweiterung zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen für das Fahrzeug führt, die auf der vorausliegenden Straße vorliegen, wobei das Computerprogrammprodukt ausgestaltet, um ein Verfahren gemäß der weiteren Beschreibung zumindest teilweise durchzuführen.
Wie oben im Detail mit Bezug auf das Verfahren beschrieben, verbessert das Verfahren und damit das Computerprogrammprodukt deutlich die Fahrunterstützungssequenzen, indem ein Fahrspurerweiterungsszenario kann sehr früh auf Straßen erkannt werden kann, und in dem der gewünschte Fahrweg bei und nach der Spurerweiterung verwendet wird.
Das Computerprogrammprodukt und das damit durchgeführte Verfahren verwenden eine Überwachung durch der Fahrer des Fahrzeugs, indem die Trajektorie, die das Fahrzeug durch oder zumindest in den jeweiligen Fahrweg führt, verwendet wird, wenn der Fahrer eine Anweisung dazu gibt.
Dies ermöglicht die Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit von Fahrunterstützungssystemen in solchen vergleichsweise komplexen Szenarien ohne die Notwendigkeit der Nutzung komplexer Ausrüstung, wie etwa Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation, Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Szenarien oder sogar kartenbasierte Systeme. Darüber hinaus wird die Systemverfügbarkeit verbessert.
Im Allgemeinen wird ein Computerprogrammprodukt zur Ausgabe von Steuerbefehlen für ein Fahrunterstützungssystem eines Fahrzeugs weiter beschrieben, wobei das Computerprogrammprodukt eingerichtet ist, um ein Verfahren wie oben beschrieben zumindest teilweise, etwa vollständig, auszuführen.
Insbesondere ist das hier beschriebene Computerprogrammprodukt vorgesehen, um Programmteile zu umfassen, die in einen Prozessor einer computergestützten Auswertevorrichtung geladen werden, wie beispielsweise in ein Fahrunterstützungssystem, und sind zur Durchführung des oben genannten Verfahrens ei n gerichtet.
Somit hat das Computerprogrammprodukt Programme oder zumindest Programmteile, die in einen Prozessor eines computergestützten Auswertegeräts geladen und gespeichert werden können, zum Beispiel in einem Speicher, der etwa Teil eines Fahrunterstützungssystems sein kann. Auf der Basis dieser Programme oder Programmteile kann zugelassen werden, dass das Verfahren wie vorstehend beschrieben zur Ausgabe von Steuerbefehlen für ein Fahrzeug ausgeführt wird.
Im Hinblick auf weitere Vorteile und technische Merkmale des Computerprogrammprodukts wird Bezug genommen auf das Verfahren, das Fahrunterstützungssystem, die Figuren und die weitere Beschreibung.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Fahrunterstützungssystem zum Fahren eines Fahrzeugs auf einer ersten Spur einer Straße, wobei eine Spurerweiterung der ersten Spur an der vorausliegenden Straße vorhanden ist, wobei die Spurerweiterung zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen für das Fahrzeug führt, die auf der vorausliegenden Straße vorliegen, wobei das Fahrunterstützungssystem mindestens einen Umgebungssensor zum Erfassen der Umgebung umfasst und eine Steuereinheit, wobei Informationen, wie beispielsweise Sensordaten von dem mindestens einen Umgebungssensor zu der Steuereinheit übertragbar sind und wobei die Steuereinheit eingerichtet ist, ein Verfahren nach der weiteren Beschreibung zumindest teilweise durchzuführen, etwa unter Verwendung eines Computerprogrammprodukts wie zuvor beschrieben.
Das Fahrunterstützungssystem kann Teil eines Fahrzeugs sein, wie dies im Stand der Technik allgemein bekannt ist. Es umfasst vorzugsweise einen oder eine Vielzahl von Umgebungssensoren, die zum Erfassen der Umgebung eingerichtet sind. Ein solcher Umgebungssensor kann beispielsweise eine Kamera oder dergleichen sein. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Umgebungssensor ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus radarbasierten Sensoren, Lidar-basierten Sensoren und Ultraschallsensoren.
Darüber hinaus ist eine Steuereinheit vorgesehen, die Sensordaten von dem mindestens einen Umgebungssensor empfängt. Die Steuereinheit ist in der Lage, basierend auf den Sensordaten, eine Trajektorie zu berechnen und das Fahrzeug durch diese Trajektorie in einer automatisierten Weise zu fahren, beispielsweise in einer völlig autonomen Weise. Insbesondere kann das Steuergerät in der Lage sein, eine Spurzentrierfunktionalität beziehungsweise eine Spurhaltefunktionalität bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sin, dass das Steuergerät vorgesehen ist, um einem Fahrer Informationen basierend auf den Informationen des Umgebungssensors zu geben.
Es ist ferner vorgesehen, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, um ein Verfahren wie vorstehend im Detail beschrieben und damit entsprechend der weiteren Beschreibung durchzuführen. Damit, weil das Fahrunterstützungssystem beziehungsweise seine Steuereinheit in der Lage ist, das Verfahren wie vorstehend beschrieben durchzuführen, wird die Überwachung durch den Fahrer des Fahrzeugs derart genutzt, dass die Trajektorie die das Fahrzeug durch oder zumindest in den jeweiligen Fahrweg führt, verwendet wird, wenn die Fahrer eine Anweisung dazu gibt.
Dies ermöglicht eine Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit von Fahrunterstützungssystemen in solchen vergleichsweise komplexe Szenarien ohne die Notwendigkeit, komplexe Geräte einzusetzen, wie etwa Fahrzeug zu Fahrzeug Kommunikation, Fahrzeug zu Infrastruktur Szenarien oder sogar kartenbasierte Systeme. Darüber hinaus wird die Systemverfügbarkeit verbessert.
Im Hinblick auf weitere Vorteile und technische Merkmale des Fahrunterstützungssystems wird auf das Computerprogrammprodukt, das Verfahren, die Figuren und die weitere Beschreibung verwiesen.
Diese und andere Aspekte der Erfindung werden ersichtlich und erläutert in Bezug auf die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen. Einzelne Merkmale, die im Rahmen der Ausführungsformen offenbart sind, können allein oder in Kombination einen Aspekt der vorliegenden Erfindung darstellen. Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen können von einer Ausführungsform auf eine andere Ausführungsform übertragen werden.
In den Figuren:

1 zeigt ein erstes Szenario zur Erklärung der vorliegenden Erfindung; und
2 zeigt ein weiteres Szenario zur Erklärung der vorliegenden Erfindung.

1 zeigt ein erstes Szenario zur Erklärung der vorliegenden Erfindung.
Im Detail zeigt 1 ein Fahrzeug 10, das ein Auto ist. Das Fahrzeug 10 fährt auf einer ersten Fahrspur 12, die Teil einer Straße 14 ist. Es wird weiterhin gezeigt, dass die Straße 14 zusätzlich zu der ersten Fahrspur 12 auch eine Nachbarspur 16 umfasst.
Weiterhin zeigt 1, dass vor dem Fahrzeug 10 eine Spurerweiterung 18 auf der Straße 14 derart vorgesehen ist, dass eine zweite Spur 20 beginnt. Die zweite Spur 20 ist eine weitere Nachbarspur in Bezug auf die erste Spur 12 und die zweite Spur 20 ist direkt angrenzend an die erste Spur 12. Alle Fahrspuren sind definiert durch entsprechende Fahrbahnmarkierungen 22.
Aufgrund der Spurerweiterung 18 gibt es zwei mögliche Fahrwege, die das Fahrzeug 10 nehmen kann. Diese verschiedenen Fahrwege werden durch die Pfeile 24, 26 angezeigt. Um dem ersten Fahrweg gemäß Pfeil 24 zu folgen, hält die Trajektorie das Fahrzeug 10 in der ersten Spur 12. Um dem zweiten Fahrweg gemäß Pfeil 26 zu folgen, führt die Trajektorie das Fahrzeug 10 auf den die zweite Spur 20.
Die vorliegende Erfindung ist geeignet, eine solche Situation und damit eine Situation zu adressieren, in der mehr als ein möglicher Fahrweg vorgesehen ist, den das Fahrzeug 10 nehmen kann.
Der gewünschte zu nehmende Weg ist jedoch wichtig, um bestimmte Fahrsequenzen zu ermöglichen und zu verbessern oder auf der anderen Seite anzupassen oder zu vermeiden. Das Wissen über den zu nehmenden Fahrweg ist wiederum wichtig, um einem Fahrer Fahrunterstützung zu geben, um einem Fahrer eine Warnung zu geben, um weitere Fahrhilfen zu geben oder sogar um vollautomatisches Fahren zu ermöglichen.
Um dies zu ermöglichen, umfasst das Fahrzeug 10 ein Fahrunterstützungssystem. Das Fahrunterstützungssystem ist in der Lage, mit einer solchen Situation umzugehen. Es umfasst eine Steuereinheit, wobei die Informationen von mindestens einem Umgebungssensor übertragbar sind auf die Steuereinheit und wobei die Steuereinheit eingerichtet ist, um ein Verfahren wie unten beschrieben durchzuführen.
Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:

a) Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs 10 durch mindestens einen Umgebungssensor;
b) Bestimmen, ob eine Spurerweiterung 18 auf der ersten Spur 12 der vorausliegenden Straße 14 vorhanden ist, wobei die Spurerweiterung 18 zu mindestens zwei möglichen an der vorausliegenden Straße vorliegenden Fahrwegen für das Fahrzeug führt;
c) Planen einer ersten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs 10 entlang eines ersten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege,
d) Planen einer zweiten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs 10 entlang eines zweiten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege;
e) Informieren eines Fahrers des Fahrzeugs 10 über die erste Trajektorie und die zweite Trajektorie;
f) Empfangen einer Fahranweisung des Fahrers des Fahrzeugs 10 zum Fahren des Fahrzeugs 10 entlang der ersten Trajektorie oder entlang der zweiten Trajektorie; und
g) Fahren des Fahrzeugs 10 in fahrunterstützter Weise in Übereinstimmung mit der Fahranweisung, die in Schritt f) empfangen wurden.

Daher und um zusammenzufassen, falls der Umgebungssensor oder die Vielzahl von Umgebungssensoren eine Spurerweiterung 18 erkennen, etwa durch Erfassen einer Vergrößerung der Fahrspurbreite, können dem Fahrer des Fahrzeugs 10 die möglicherweise zu verwendenden Fahrspuren angezeigt werden. Dies kann beispielweise durch optische Informationen realisiert werden und die gegebene Information kann unter Umständen das gleiche Szenario wie in 1 darstellen. Deshalb kann der Fahrer eine der Trajektorien auswählen, die durch die Pfeile 24, 26 angezeigt werden, und das Fahrzeug 10 kann entsprechend fahrunterstützt gefahren werden.
Die vorliegende Erfindung bedient sich daher einer Aufsicht durch den Fahrer des Fahrzeugs 10 derart, dass die Trajektorie, die das Fahrzeug durch oder zumindest in den jeweiligen Fahrweg führt, verwendet wird, falls der Fahrer eine entsprechende Anweisung hierfür erteilt.
Dies ermöglicht die Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit von Fahrunterstützungssystemen in solchen vergleichsweise komplexe Szenarien ohne die Notwendigkeit, komplexe Geräte einzusetzen, wie beispielsweise Fahrzeug zu Fahrzeug Kommunikation, Fahrzeug zu Infrastruktur Szenarien oder sogar kartenbasierte Systeme. Darüber hinaus wird die Systemverfügbarkeit verbessert.
Wird jedoch keine Antwort eines Fahrers des Fahrzeugs 10 empfangen, kann das Verfahren die folgenden Schritte umfassen:

a) Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs 10 durch mindestens einen Umgebungssensor;
b) Bestimmen, ob eine Spurerweiterung 18 auf der ersten Spur 12 der vorausliegenden Straße 14 vorhanden ist, wobei die Spurerweiterung 18 zu mindestens zwei möglichen an der vorausliegenden Straße vorliegenden Fahrwegen für das Fahrzeug führt;
c) Planen einer ersten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs 10 entlang eines ersten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege,
d) Planen einer zweiten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs 10 entlang eines zweiten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege;
e) Informieren eines Fahrers des Fahrzeugs 10 über die erste Trajektorie und die zweite Trajektorie;

10

12

2 zeigt ein weiteres Szenario, das die vorliegende Erfindung erklärt. Im Allgemeinen ist das Szenario von 2 vergleichbar mit dem Szenario von 1, so dass im Folgenden der Fokus auf den Unterschieden zu 1 liegt.
Gemäß dem Szenario von 2 umfasst die Spurerweiterung 18 eine Ausfahrt 28, die in dem Beginn einer dritten Fahrspur 30 bei der Spurverbreiterung 18 resultiert. Daher verläuft einer der beiden Fahrwege auf der ersten Fahrspur 12, wie durch Pfeil 24 angezeigt, und der zweite Fahrweg verläuft auf der dritten Fahrspur 30 wie durch Pfeil 26 angezeigt.
Auch hier kann der Fahrer eine der Trajektorien auswählen, die durch die Pfeile 24, 26 angezeigt werden, und das Fahrzeug 10 kann entsprechend in einer fahrunterstützten Weise gefahren werden.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug
12: erste Fahrspur
14: Straße
16: Nachbarspur
18: Spurerweiterung
20: zweite Fahrspur
22: Fahrbahnmarkierung
24: Pfeil
26: Pfeil
28: Ausfahrt
30: dritte 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 102005023185 A1 [0004]
US 2016/0176341 A1 [0005]
US 2016/0272203 A1 [0006]
US 9406232 B2 [0007]

Claims

Fahrunterstützungsverfahren zum Fahren eines Fahrzeugs (10) auf einer ersten Fahrspur (12) einer Straße (14), wobei eine Spurerweiterung (18) der ersten Fahrspur (12) an der vorausliegenden Straße (14) vorliegt, wobei die Spurerweiterung (18) zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen für das Fahrzeug (10) auf der vorausliegenden Straße (14) führt, und wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a) Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs (10) durch mindestens einen Umgebungssensor; b) Bestimmen, ob eine Spurerweiterung (18) auf der ersten Fahrspur (12) der vorausliegenden Straße (14) vorliegt, wobei die Spurerweiterung (18) zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen für das Fahrzeug (10) auf der vorausliegenden Straße (14) führt; c) Planen einer ersten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs (10) entlang eines ersten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege, d) Planen einer zweiten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs (10) entlang eines zweiten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege; e) Informieren eines Fahrers des Fahrzeugs (10) über die erste Trajektorie und die zweite Trajektorie; f) Empfangen einer Fahranweisung des Fahrers des Fahrzeugs (10) zum Fahren des Fahrzeugs (10) entlang der erste Trajektorie oder entlang der zweiten Trajektorie; und g) Fahren des Fahrzeugs (10) in einer fahrunterstützten Weise in Übereinstimmung mit der in Schritt f) empfangenen Fahranweisung.
Fahrunterstützungsverfahren zum Fahren eines Fahrzeugs (10) auf einer ersten Fahrspur (12) einer Straße (14), wobei eine Spurerweiterung (18) der ersten Fahrspur (12) an der vorausliegenden Straße (14) vorliegt, wobei die Spurerweiterung (18) zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen für das Fahrzeug (10) auf der vorausliegenden Straße (14) führt, und wobei das Verfahren die Schritte umfasst: a) Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs (10) durch mindestens einen Umgebungssensor; b) Bestimmen, ob eine Spurerweiterung (18) auf der ersten Fahrspur (12) der vorausliegenden Straße (14) vorliegt, wobei die Spurerweiterung (18) zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen für das Fahrzeug (10) auf der vorausliegenden Straße (14) führt; c) Planen einer ersten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs (10) entlang eines ersten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege, d) Planen einer zweiten Trajektorie zum Fahren des Fahrzeugs (10) entlang eines zweiten Fahrwegs der mindestens zwei möglichen Fahrwege; e) Informieren eines Fahrers des Fahrzeugs (10) über die erste Trajektorie und die zweite Trajektorie; und wenn keine Fahranweisung des Fahrers des Fahrzeugs (10) zum Fahren des Fahrzeugs (10) entlang der erste Trajektorie oder entlang der zweiten Trajektorie empfangen wird, Durchführen eines der Schritte h) und i) und j), wobei Schritt h) das Verwenden der wahrscheinlichsten Trajektorie aus der ersten und zweiten Trajektorie umfasst, wobei die Wahrscheinlichkeit der ersten und der zweiten Trajektorie basierend auf der vergangenen Trajektorie des Fahrzeugs (10) bestimmt wird; und wobei Schritt i) das Halten des Fahrzeugs (10) auf der ersten Fahrspur (12) umfasst; und wobei Schritt j) das Beenden der aktuellen Fahrsequenz umfasst.
Fahrunterstützungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt e) durch das Ausgeben optischer oder akustischer Information durchgeführt wird.
Fahrunterstützungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt f) durchgeführt wird durch Erfassen einer Spracheingabe des Fahrers oder durch Erfassen einer Eingabe des Fahrers durch eine Geste oder durch Erfassen einer Eingabe des Fahrers durch Einwirken auf eine Taste oder einen Touchscreen.
Fahrunterstützungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) durch Erfassen der Breite der ersten Fahrspur (12) durchgeführt wird.
Fahrunterstützungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt b) unter Verwendung einer Historie der Fahrbahnbreite der ersten Fahrspur (12) durchgeführt wird.
Fahrunterstützungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt e) unter Berücksichtigung einer Wahrscheinlichkeit der Trajektorien durchgeführt wird.
Fahrunterstützungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt e) die vorherige Trajektorie des Fahrzeugs (10) und einen potentiellen zukünftigen Lenkbefehl berücksichtigt.
Fahrunterstützungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt e) berücksichtigt die Historie des vom Fahrzeug (10) durchquerten Fahrwegs.
Fahrunterstützungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass die Spurerweiterung (18) umfasst wenigstens eines von dem Start einer zweiten Fahrspur (20), wobei die zweite Fahrspur (20) benachbart zu der ersten Fahrspur (12) positioniert ist, und einer Fahrspur-Teilung umfassend den Start einer dritten Fahrspur (30), wobei die dritte Fahrspur (30) von der ersten Fahrspur (12) weggeht.
Fahrunterstützungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine von der ersten Trajektorie und der zweiten Trajektorie berechnet wird basierend auf einer Wahrscheinlichkeit der ersten Trajektorie und der zweiten Trajektorie.
Computerprogrammprodukt zum Fahren eines Fahrzeugs (10) auf einer ersten Fahrspur (12) einer Straße (14), wobei eine Spurerweiterung (18) der ersten Fahrspur (12) an der vorausliegenden Straße (14) vorliegt, wobei die Spurerweiterung (18) zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen für das Fahrzeug (10) auf der vorausliegenden Straße (14) führt, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogrammprodukt ausgestaltet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 zumindest teilweise durchzuführen.
Fahrunterstützungssystem zum Fahren eines Fahrzeugs (10) auf einer ersten Fahrspur (12) einer Straße (14), wobei eine Spurerweiterung (18) der ersten Fahrspur (12) an der vorausliegenden Straße (14) vorliegt, wobei die Spurerweiterung (18) zu mindestens zwei möglichen Fahrwegen für das Fahrzeug (10) auf der vorausliegenden Straße (14) führt, wobei das Fahrunterstützungssystem mindestens einen Umgebungssensor zum Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs (10), und eine Steuereinheit umfasst, wobei Informationen von dem mindestens einen Umgebungssensor zu der Steuereinheit übertragbar sind und wobei die Steuereinheit ausgestaltet ist, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 zumindest teilweise durchzuführen.