DE102019215403A1

DE102019215403A1 - Vorrichtung zur wegerzeugung an einer kreuzung und verfahren und vorrichtung zum steuern eines fahrzeugs an einer kreuzung

Info

Publication number: DE102019215403A1
Application number: DE102019215403.4A
Authority: DE
Inventors: Sangkyun Sim
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Klemove Corp
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2020-04-09
Also published as: KR20200044193A; KR102132899B1; CN111016896A; US11260864B2; US20200108833A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Fahrzeugwegerzeugung an einer Kreuzung und eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs an einer Kreuzung bereitgestellt, die in der Lage sind, sicheres autonomes Fahren an einer Kreuzung bereitzustellen, indem die präzise Position eines Kreuzungspunkts, bei dem es sich um eine geschnittene Position einer Spur oder eine kreuzende Position von Spuren handelt, in einem Kreuzungsbereich unter Verwendung von Karteninformationen und/oder Bildinformationen berechnet wird, ein Fahrzeugbewegungsweg in der Kreuzung basierend auf der berechneten Position des Kreuzungspunkts präzise berechnet wird und eine Fahrt des Fahrzeugs gemäß dem berechneten Fahrzeugfahrtweg automatisch gesteuert wird.

Description

Querverweis auf eine verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf und beansprucht gemäß 35 U.S.C. §119 die Priorität gegenüber der koreanischen Patentanmeldung Nr. 2018-0120040 , die am 8. Oktober 2018 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde und deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
HINTERGRUND
Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Wegerzeugung für ein Fahrzeug an einer Kreuzung und eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs an einer Kreuzung und insbesondere auf eine Technologie zum Berechnen der Position eines Kreuzungspunkts an einer Kreuzung und zum Erzeugen eines Fahrzeugbewegungswegs, so dass eine Fahrzeugbewegung an der Kreuzung automatisch durch den Fahrzeugbewegungsweg gesteuert wird.
Beschreibung des Standes der Technik
In jüngster Zeit wurden aufgrund einer Verbesserung von Fahrzeugsteuerungstechnologien verschiedene Fahrerassistenzsysteme (FAS) entwickelt und unter den FAS-Systemen wurde eine Funktion zum Steuern des Lenkwinkels oder der Bremskraft eines Fahrzeugs, unabhängig von der Absicht eines Fahrers, die Fahrzeugstabilität sicherzustellen oder den Komfort zu steigern, entwickelt.
Das auf das Lenken bezogene FAS-System kann ein Spurhalteassistenzsystem (Lane Keeping Assistance System - LKAS), das das Fahrzeug dabei unterstützt, die Fahrspur beizubehalten, ein Spurwechselassistenzsystem (Lane Change Assistance System - LCAS) zum Verhindern einer Kollision mit anderen Fahrzeugen beim Spurwechsel und eine Warnung für das Fahrzeug und dergleichen umfassen.
Des Weiteren kann das auf das Bremsen bezogene FAS-System ein autonomes Notbremssystem (Autonomous Emergency Braking - AEB), das ein Fahrzeug automatisch, ohne das Eingreifen eines Fahrers, abbremst, wenn eine Front- oder Heckkollision des Fahrzeugs prognostiziert wird.
Des Weiteren wurde ein Querverkehrveränderungs- oder - assistenzsystem (Cross Traffic Alter or Assist - CTA), das eine Kreuzung erkennt, wenn ein Fahrzeug in den Kreuzungsbereich einfährt, und das Fahrzeug warnt, entwickelt.
Inzwischen ist aufgrund der neuesten Entwicklung von autonomen Fahrzeugen ein Bedarf an einer Funktion zum automatischen Betreiben eines Fahrzeugs entlang eines vorgegebenen Wegs bei gleichzeitiger Minimierung der Beteiligung des Fahrers entstanden, was wiederum einen Bedarf daran erzeugt, die bestehenden Funktionen des FAS-Systems zu integrieren oder nachzurüsten.
Was das autonome Fahren angeht, das es Fahrzeugen ermöglicht, automatisch entlang eines vorgegebenen Wegs zu fahren, während die Spuren davon beibehalten werden, ist eine Einbahnstraße, wie eine gerade Linie oder eine gekrümmte Linie, eine leichte Aufgabe für die autonome Fahrsteuerung, aber ein Links-/Rechtsabbiegen oder Geradeausfahren an einer Kreuzung kann ein hohes Risiko einer Kollision mit einem Hindernis aufweisen, und um zu verhindern, dass das Risiko einer Kollision sich vergrößert, ist eine präzise Steuerung für die Fahrzeugfahrt an der Kreuzung erforderlich.
Insbesondere weist ein Kreuzungsbereich verschiedene Arten von Fahrtführungsspuren (z.B. Geradeausführungsspur, Linksabbiegeführungsspur und dergleichen) in einer gemischten Form auf und an einigen Kreuzungsbereichen kann eine beliebige Führungsspur möglicherweise nicht vorhanden sein, was die Steuerung des autonomen Fahrens erheblich schwieriger macht.
ABRISS
Deshalb besteht eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung darin, eine Vorrichtung zum Berechnen eines Fahrzeugfahrtwegs bereitzustellen, das in der Lage ist, die Präzision eines Wegs, auf dem sich ein Fahrzeug bewegen kann, in einem Kreuzungsbereich zu verbessern, indem es eine präzise Position eines Kreuzungspunkts berechnet, der einem Überkreuzungspunkt von Spuren an einer Kreuzung entspricht, und einen Fahrzeugfahrtweg basierend auf der berechneten Position des Kreuzungspunkts berechnet.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs bereitzustellen, das in der Lage ist, sicheres autonomes Fahren an einer Kreuzung bereitzustellen, indem es die Positionen von mehreren Kreuzungspunkten an einer Kreuzung berechnet, einen Fahrzeugbewegungsweg durch die berechneten Positionen berechnet und die Fahrt des Fahrzeugs basierend auf dem Fahrzeugbewegungsweg automatisch steuert.
Zusätzliche Aspekte der Erfindung sind teilweise in der folgenden Beschreibung wiedergegeben und ergeben sich teilweise als offensichtlich aus der Beschreibung oder sie können durch Ausüben der Erfindung erfahren werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeug Folgendes: einen Bildsensor, der an einem Fahrzeug angeordnet ist, um ein Sichtfeld von einem Außenbereich des Fahrzeugs zu haben, und der dazu eingerichtet ist, Bilddaten zu erfassen; eine Kartenspeicherung, die dazu eingerichtet ist, Karteninformationen von einer Umgebung des Fahrzeugs zu speichern; und eine Steuerung, die einen Prozessor zum Verarbeiten der von dem Bildsensor erfassten Bilddaten umfasst, wobei die Steuerung zu Folgendem eingerichtet ist: Identifizieren eines Kreuzungsbereichs basierend auf zumindest einem Teil des Verarbeitens der von dem Bildsensor erfassten Bilddaten; Bestimmen von Kreuzungspunktinformationen bezüglich mehrerer Kreuzungspunkte in dem Kreuzungsbereich basierend auf zumindest einem Teil des Verarbeitens der von dem Bildsensor erfassten Bilddaten, und Bestimmen eines Fahrzeugfahrtwegs in dem Kreuzungsbereich unter Verwendung der bestimmten Kreuzungspunktinformationen und Steuern der Fahrt des Fahrzeugs basierend auf dem bestimmten Fahrzeugfahrtweg.
Die Steuerung kann einen Kreuzungsbereich basierend auf den Karteninformationen und/oder den Bildsensorinformationen identifizieren, kann Positionen und eine Anzahl mehrere Kreuzungspunkte basierend auf einer Spur-fortlaufend-Eigenschaft und einer Spur-kreuzt-Eigenschaft in dem Kreuzungsbereich bestimmen und kann den Fahrzeugfahrtweg in dem Kreuzungsbereich basierend auf den bestimmten Positionen und der Anzahl der Kreuzungspunkte bestimmen.
Die Spur-fortlaufend-Eigenschaft kann Informationen zu einer Spur-geschnitten-Position enthalten, an der die Spur von einer vorgegebenen Länge oder mehr in dem Kreuzungsbereich geschnitten wird, die Spur-kreuzt-Eigenschaft enthält Informationen zu einer Spur-kreuzt-Position, an der zwei Spuren einander kreuzen, und die Steuerung kann die Spur-geschnitten-Position und die Spur-kreuzt-Position als den Kreuzungspunkt bestimmen.
Die Steuerung kann eine Anzahl verfügbarer Fahrspuren an der Kreuzung und eine Form der Kreuzung basierend auf Informationen zu einer Anzahl von in dem Kreuzungsbereich erfassten Spuren und/oder Informationen zu einer Art von Lichtzeichen bestimmen.
Die Steuerung kann unter den Kreuzungspunkten: Positionen eines 1-1-Kreuzungspunkts und eines 1-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, entsprechen, als eine erste Referenzposition einstellen; eine der Positionen eines 2-1-Kreuzungspunkts und eines 2-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer linksseitig entfernten Spur, die auf einer links entfernten Seite der Fahrspur liegt, entsprechen, eine Position eines 3-1-Kreuzungspunkts, der einem linksseitigen Kreuzungspunkt einer rechtsseitig nahen Spur, die auf einer rechts nahen Seite der Fahrspur liegt, entspricht, und Positionen eines 4-1-Kreuzungspunkts und eines 4-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer der Fahrspur entgegengesetzten Spur entsprechen, als eine zweite Referenzposition einstellen; und Fahrzeugfahrtweginformationen erzeugen, die durch die erste Referenzposition und die zweite Referenzposition verlaufen.
Die Fahrzeugfahrtweginformationen können Linksabbiegefahrweginformationen enthalten, die eine 1-1-Kurve, die einen vorgegebenen ersten Krümmungsradius aufweist und durch den 1-1-Kreuzungspunkt und den 2-1-Kreuzungspunkt verläuft, und eine 1-2-Kurve, die einen vorgegebenen zweiten Krümmungsradius aufweist und durch den 1-2-Kreuzungspunkt und den 2-2-Kreuzungspunkt verläuft, umfassen.
Der erste Krümmungsradius kann ein erster Abstand zwischen dem 1-1-Kreuzungspunkt und dem 2-1-Kreuzungspunkt sein und der zweite Krümmungsradius kann ein zweiter Abstand zwischen dem 1-2-Kreuzungspunkt und dem 2-2-Kreuzungspunkt sein.
Die Steuerung kann einen Fahrzeugfahrtweg in einer Spur basierend auf Informationen zum seitlichen Versatz des Fahrzeugs unmittelbar vor dem Einfahren in die Kreuzung, Steuerkurswinkelinformationen des Fahrzeugs bezüglich der Spur und einer Krümmung des Fahrzeugfahrtwegs an der Kreuzung bestimmen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Berechnen eines Wegs eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: eine Kreuzungsidentifikationseinheit, die dazu eingerichtet ist, einen Kreuzungsbereich unter Verwendung mindestens eines Teils der Bilddaten von einem Bildsensor, der an einem Fahrzeug angeordnet ist, um ein Sichtfeld von einem Außenbereich des Fahrzeugs zu haben und dazu eingerichtet ist, Bilddaten zu erfassen, zu identifizieren; eine Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit, die dazu eingerichtet ist, Positionen und eine Anzahl mehrerer Kreuzungspunkte basierend auf einer Spur-fortlaufend-Eigenschaft und einer Spur-kreuzt-Eigenschaft in dem Kreuzungsbereich zu berechnen; und eine Fahrtwegberechnungseinheit, die dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere Fahrzeugfahrtwege in dem Kreuzungsbereich basierend auf den Positionen und der Anzahl der Kreuzungspunkte zu berechnen.
Die Spur-fortlaufend-Eigenschaft kann Informationen zu einer Spur-geschnitten-Position umfassen, an der eine Spur um eine vorgegebene Länge oder mehr in dem Kreuzungsbereich geschnitten wird, die Spur-kreuzt-Eigenschaft kann Informationen zu einer Spur-kreuzt-Position umfassen, an der zwei Spuren einander kreuzen, und die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit kann die Spur-geschnitten-Position und die Spur-kreuzt-Position als den Kreuzungspunkt bestimmen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Identifizieren eines Kreuzungsbereichs basierend auf den Karteninformationen und/oder den von einem Bildsensor erfassten Bilddaten; Bestimmen von Positionen und einer Anzahl von mehreren Kreuzungspunkten basierend auf einer Spur-fortlaufend-Eigenschaft und einer Spur-kreuzt-Eigenschaft in dem Kreuzungsbereich; Bestimmen eines Fahrzeugfahrtwegs in dem Kreuzungsbereich basierend auf den Positionen und der Anzahl der Kreuzungspunkte; und Steuern der Fahrt des Fahrzeugs basierend auf dem bestimmten Fahrzeugfahrtweg.
Die Spur-fortlaufend-Eigenschaft kann Informationen zu einer Spur-geschnitten-Position umfassen, an der eine Spur um eine vorgegebene Länge oder mehr in dem Kreuzungsbereich geschnitten wird, die Spur-kreuzt-Eigenschaft kann Informationen zu einer Spur-kreuzt-Position umfassen, an der zwei Spuren einander kreuzen, und das Bestimmen der Positionen und einer Anzahl der mehreren Kreuzungspunkte kann das Bestimmen der Spur-geschnitten-Position und der Spur-kreuzt-Position als den Kreuzungspunkt umfassen.
Das Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs kann ferner das Bestimmen einer Anzahl von verfügbaren Fahrspuren an der Kreuzung und einer Form der Kreuzung basierend auf Informationen zu einer Anzahl von in dem Kreuzungsbereich erfassten Spuren und/oder Informationen zu einer Art von Lichtzeichen umfassen.
Das Bestimmen des Fahrzeugfahrtwegs in dem Kreuzungsbereich unter den Kreuzungspunkten kann Folgendes umfassen: Einstellen von Positionen eines 1-1-Kreuzungspunkts und eines 1-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, entsprechen, als eine erste Referenzposition; Einstellen einer der Positionen eines 2-1-Kreuzungspunkts und eines 2-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer linksseitig entfernten Spur, die auf einer links entfernten Seite der Fahrspur liegt, entsprechen, einer Position eines 3-1-Kreuzungspunkts, der einem linksseitigen Kreuzungspunkt einer rechtsseitig nahen Spur, die auf einer rechts nahen Seite der Fahrspur liegt, entspricht, und von Positionen eines 4-1-Kreuzungspunkts und eines 4-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer der Fahrspur entgegengesetzten Spur entsprechen, als eine zweite Referenzposition; und Erzeugen von Fahrzeugfahrtweginformationen, die durch die erste Referenzposition und die zweite Referenzposition verlaufen.
Die Fahrzeugfahrtweginformationen können Linksabbiegefahrweginformationen enthalten, die eine 1-1-Kurve, die einen vorgegebenen ersten Krümmungsradius aufweist und durch den 1-1-Kreuzungspunkt und den 2-1-Kreuzungspunkt verläuft, und eine 1-2-Kurve, die einen vorgegebenen zweiten Krümmungsradius aufweist und durch den 1-2-Kreuzungspunkt und den 2-2-Kreuzungspunkt verläuft, umfassen.
Der erste Krümmungsradius kann ein erster Abstand zwischen dem 1-1-Kreuzungspunkt und dem 2-1-Kreuzungspunkt sein und der zweite Krümmungsradius kann ein zweiter Abstand zwischen dem 1-2-Kreuzungspunkt und dem 2-2-Kreuzungspunkt sein.
Das Bestimmen des Fahrzeugfahrtwegs in dem Kreuzungsbereich kann das Bestimmen eines Fahrzeugfahrtwegs in einer Spur basierend auf Informationen zum seitlichen Versatz des Fahrzeugs unmittelbar vor dem Einfahren in die Kreuzung, Steuerkurswinkelinformationen des Fahrzeugs bezüglich der Spur und einer Krümmung des Fahrzeugfahrtwegs an der Kreuzung umfassen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: einen Bildsensor, der an einem Fahrzeug angeordnet ist, um ein Sichtfeld von einem Außenbereich des Fahrzeugs zu haben, und der dazu eingerichtet ist, Bilddaten zu erfassen; einen Nichtbildsensor, der an dem Fahrzeug angeordnet und dazu eingerichtet ist, Abtastdaten zum Erfassen eines von Gegenständen um das Fahrzeug herum zu erfassen; einen Fahrzeugdynamiksensor, der an dem Fahrzeug angeordnet und dazu eingerichtet ist, Informationen bezüglich der Fahrt eines Fahrzeugs zu erfassen; und eine integrierte Steuerung, die dazu eingerichtet ist, von dem Bildsensor erfasste Bilddaten und/oder von dem Nichtbildsensor erfasste Abtastdaten zu verarbeiten, wobei die integrierte Steuerung dazu eingerichtet ist, basierend zumindest auf einem Teil der Verarbeitung der von dem Bildsensor erfassten Bilddaten (i) einen Kreuzungsbereich zu identifizieren, (ii) Kreuzungspunktinformationen, die Positionen und eine Anzahl von mehreren Kreuzungspunkten umfassen, basierend auf einer Spur-fortlaufend-Eigenschaft und einer Spur-kreuzt-Eigenschaft in dem Kreuzungsbereich zu bestimmen, (iii) einen oder mehrere Fahrzeugfahrtwege in dem Kreuzungsbereich unter Verwendung der bestimmten Kreuzungspunktinformationen zu bestimmen und (iv) die Fahrt des Fahrzeugs basierend auf dem bestimmten Fahrzeugfahrtweg zu steuern.
Figurenliste
Diese und/oder andere Aspekte der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung der Ausführungsbeispiele ersichtlicher und zugänglicher gemacht, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu betrachten sind, in denen:

1 ein Diagramm ist, das die Gesamtsystemkonfiguration eines Vorrichtungs zum Erzeugen eines Fahrzeugwegs und eines Vorrichtungs zum Steuern eines Fahrzeugs damit gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht;
2 ein Diagramm ist, das einen Zustand an einer Kreuzung, auf die die vorliegende Ausführungsform angewandt wird, veranschaulicht;
3 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration veranschaulicht, die mehrere Kreuzungspunkte in einem Kreuzungsbereich gemäß der vorliegenden Ausführungsform spezifiziert;
4 ein Diagramm ist, das ein Beispiel veranschaulicht, bei dem ein Linksabbiegefahrtweg eines Fahrzeugs basierend auf einem Kreuzungspunkt an einer Kreuzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet wird;
5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel veranschaulicht, bei dem ein Rechtsabbiegefahrtweg eines Fahrzeugs basierend auf einem Kreuzungspunkt an einer Kreuzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet wird.
6 ein Diagramm ist, das ein Beispiel eines Kreuzungspunkts und eines Fahrzeugfahrtwegs in einer Kreuzungsumgebung veranschaulicht, die von der in 3 bis 5 gezeigten verschieden ist;
7 ist ein Diagramm, das eine Spurmodellierung zum Berechnen eines Fahrzeugfahrtwegs gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht; und
8 ist ein Ablaufdiagramm, das den Gesamtablauf eines Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachfolgend wird die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. Bei der Zuweisung von Bezugszahlen zu Elementen werden in allen Zeichnungen dieselben Bezugszahlen zur Bezeichnung derselben Elemente verwendet. Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden ausführliche Beschreibungen, die gut bekannt sind, aber höchstwahrscheinlich den Gegenstand der vorliegenden Erfindung verschleiern, zur Vermeidung von Redundanz weggelassen.
Wenngleich die Begriffe „erste/r/s“, „zweite/r/s“, „A“, „B“, „(a)“, „(b)“ usw. zur Beschreibung verschiedener Komponenten verwendet werden können, beschränken die Begriffe nicht die entsprechenden Komponenten und auch nicht die Art, Reihenfolge, Sequenz oder Anzahl derselben, sondern dienen lediglich dem Zweck des Unterscheidens einer Komponente von einer anderen Komponente. Es versteht sich, dass wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ beschrieben wird, das Element direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder dass dazwischenliegende Elemente vorhanden sein können.
Begriffe wie „Einheit“, „Modul“, „Bauteil“ und „Block“ können als Hardware oder Software ausgeführt sein. Gemäß einigen Ausführungsformen können mehrere von „Einheit“, „Modul“, „Bauteil“ und „Block“ als eine einzelne Komponente umgesetzt sein oder ein(e) einzelne(s/r) „Einheit“, „Modul“, „Bauteil“ und „Block“ kann mehrere Komponenten umfassen.
Wenn ein Teil ein Element „beinhaltet“ oder „umfasst“ kann das Teil ferner auch andere Elemente beinhalten, was die anderen Elemente nicht ausschließt, es sein denn es liegt eine spezielle gegenteilig lautende Beschreibung vor.
Ein im Singular verwendeter Ausdruck schließt den Ausdruck des Plurals ein, es sei denn der Kontext gibt eine klar gegenteilige Bedeutung an. 1 ist ein Diagramm, das die Gesamtsystemkonfiguration eines Vorrichtungs zum Erzeugen eines Fahrzeugwegs und eines Vorrichtungs zum Steuern eines Fahrzeugs damit gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
Die Vorrichtung zum Steuern des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet eine Kamera 120, die als ein Bildsensor dient, einen Fahrzeugdynamiksensor 140 und andere Fahrzeugsensoren, eine Navigationsvorrichtung 110 einschließlich Karteninformationen, eine Fahrzeugwegerzeugungsvorrichtung 200, die eine Kreuzung identifiziert, einen Kreuzungspunkt an einer Kreuzung erkennt und einen Fahrzeugweg erzeugt, und eine Fahrzeugfahrtsteuerungseinheit 300, die eine Motoreinheit, eine Lenkeinheit, eine Bremseinheit und dergleichen des Fahrzeugs steuert, damit das Fahrzeug gemäß dem erzeugten Fahrzeugweg fahren kann.
Die Kamera 120 führt eine Funktion des Erkennens eines Gegenstands um das Fahrzeug herum aus, indem sie ein Umgebungsbild des Fahrzeugs analysiert. Die Kamera 120 gemäß der Ausführungsform führt eine Funktion des Erzeugens/Ausgebens von Spurinformationen, indem eine Spur von einem vorderen Bild und von vorderen, seitlichen Seitenbildern des Fahrzeugs erkannt wird, eine Funktion des Bereitstellens von Haltelinieninformationen einer Haltelinie um das Fahrzeug herum und eine Funktion des Erzeugens/Ausgebens von Lichtzeicheninformationen zu der Art des Lichtzeichens (z.B. der Anzahl grüner Signale), indem Lichtzeichen vor dem Fahrzeug erfasst werden, aus.
Die in der vorliegenden Ausführungsform für das Fahrzeug verwendete Kamera kann mit unterschiedlichen Bezeichnungen benannt werden, wie z.B. als ein Bildsystem, ein Sichtsystem, ein Bildsensor und dergleichen. Die Kamera für das Fahrzeug kann eine Frontkamera, die ein Sichtfeld hat, das einer Vorderseite des Fahrzeugs entspricht, eine Heckkamera, die ein Sichtfeld hat, das einer Rückseite des Fahrzeugs entspricht, und eine seitliche Heckseitenkamera, die ein Sichtfeld hat, das den Seiten und der Rückseite des Fahrzeugs entspricht, aufweisen und in einigen Fällen kann sie selektiv mindestens eine der Kameras dieser unterschiedlichen Richtungen aufweisen.
Die Kamera führt eine Funktion des Erfassens von Bilddaten einer Umgebung eines Fahrzeugs und des Lieferns der erfassten Bilddaten an einen Prozessor oder eine Steuerung aus. Das Sichtsystem oder der Bildsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann ferner eine Steuervorrichtung (electronic control unit - ECU) oder einen Bildprozessor zum Verarbeiten der erfassten Bilddaten und zum Anzeigen des Verarbeitungsergebnisses auf einem Display aufweisen.
Darüber hinaus kann das Sichtsystem oder der Bildsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform ferner eine geeignete Datenverbindung oder Kommunikationsverbindung, wie einen Fahrzeugnetzwerkbus oder dergleichen, zur Datenübertragung oder Signalkommunikation von der Kamera zum Bildprozessor aufweisen. Darüber hinaus kann das Fahrzeug, auf das die vorliegende Ausführungsform angewandt wird, ferner einen Nichtbildsensor 104, wie einen Radarsensor oder einen Ultraschallsensor, aufweisen.
Insbesondere können Spurinformationen Spur-fortlaufend-Eigenschaftsinformationen und Spur-kreuzt-Eigenschaftsinformationen aufweisen, so dass die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit einen Kreuzungspunkt an einem Kreuzungsbereich identifiziert, wie nachstehend beschrieben wird.
In diesem Fall können die Spur-fortlaufend-Eigenschaftsinformationen Informationen dazu enthalten, ob eine Spur (einschließlich einer Mittelspur und einer Standspur) einen nichtfortlaufenden Abschnitt einer vorgegebenen Länge oder länger aufweist, und falls ein nichtfortlaufender Abschnitt vorhanden ist, können sie Positionsinformationen zu einem Startpunkt und einem Endpunkt des nichtfortlaufenden Abschnitts enthalten.
Darüber hinaus können die Spur-kreuzt-Eigenschaftsinformationen Informationen dazu enthalten, ob eine am weitesten links oder am weitesten rechts befindliche Spur von Spuren eine andere Spur senkrecht dazu kreuzt, und falls ein Kreuzen vorliegt, können sie Positionsinformationen der Position des Kreuzens enthalten.
In der Navigationsvorrichtung 110 enthaltene Karteninformationen enthalten Informationen zu Koordinaten einer Fahrstraße, auf der das Fahrzeug fährt, zu der Anzahl und Form (Krümmung) von Spuren der Fahrstraße und dergleichen, und die Navigationsvorrichtung ist mit einer Funktion zum Anzeigen der derzeitigen Position des durch ein GPS (Globales Positionierungssystem) erkannten Fahrzeugs auf den Karteninformationen ausgestattet.
Darüber hinaus kann die Vorrichtung zum Steuern des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform ferner zusätzlich zu dem Bildsensor einen Nichtbildsensor zum Detektieren eines Gegenstands um das Fahrzeug herum, wie einen Radarsensor 130 und einen Ultraschallsensor, aufweisen.
Der Radarsensor stellt einen Sensor zum Übertragen eines Hochfrequenzradarsignals von mehreren Dutzend GHz, zum Empfangen eines Signals, das zurückkehrt, indem es von dem Gegenstand reflektiert wird, und zum Berechnen des Abstands, des Winkels und der relativen Geschwindigkeit des Gegenstands aus einem Zeitraum zwischen einem Empfangszeitpunkt des empfangenen Reflexionssignals und einem Übertragungszeitpunkt, eines Phasenwechsels von elektromagnetischen Wellen und dergleichen dar.
Der bzw. das für die vorliegende Erfindung verwendete Radarsensor oder Radarsystem kann mindestens eine Radarsensoreinheit aufweisen, kann zum Beispiel einen oder mehrere eines Frontradarsensors, der an der Vorderseite des Fahrzeugs angebracht ist, eines Heckradarsensors, der an der Rückseite des Fahrzeugs angebracht ist, und eines seitlichen oder Heckseitenradarsensors, der an jeder Seite des Fahrzeugs angebracht ist, aufweisen. Ein solcher Radarsensor oder ein solches Radarsystem analysiert das übertragene Signal und das empfangene Signal, um Daten zu verarbeiten, um dadurch Informationen zu einem Gegenstand zu detektieren, wozu ein ECU oder ein Prozessor vorgesehen sein kann. Die Datenübertragung oder Signalkommunikation von dem Radarsensor zum ECU kann unter Verwendung einer Kommunikationsverbindung, wie einem geeigneten Fahrzeugnetzwerkbus, umgesetzt werden.
Solch ein Radarsensor weist eine oder mehrere Übertragungsantennen zum Übertragen von Radarsignalen und eine oder mehrere Empfangsantennen zum Empfangen von reflektierten Signalen, die von einem Gegenstand empfangen werden, auf.
Unterdessen kann der Radarsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein mehrdimensionales Antennenarray und ein MIMO(multiple input multiple output)-Signalübertragungs-/-empfangsschema anwenden, um eine imaginäre Antennenwirkfläche zu bilden, die größer als eine tatsächliche Antennenwirkfläche ist.
Beispielsweise wird ein zweidimensionales Antennenarray verwendet, um horizontale und vertikale Winkelpräzision und -auflösung zu erzielen. Wenn ein zweidimensionales Radarantennenarray verwendet wird, werden Signale durch zwei individuelle Abtastungen von horizontalen und vertikalen Abtastungen (zeitmultiplexiert) übertragen und empfangen, und MIMO kann getrennt von den zweidimensionalen horizontalen und vertikalen Radarabtastungen (zeitmultiplexiert) verwendet werden.
Im Einzelnen kann der Radarsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine zweidimensionale Antennenarraykonfiguration verwenden, die eine Übertragungsantenneneinheit mit insgesamt 12 Übertragungsantennen (Tx) und eine Empfangsantenneneinheit mit insgesamt 16 Empfangsantennen (Rx) aufweist, was zu einer Anordnung von insgesamt 192 imaginären Empfangsantennen führt.
In diesem Fall weist die Übertragungsantenneneinheit drei Übertragungsantennengruppen auf, die jeweils vier Übertragungsantennen aufweisen, und eine erste Übertragungsantennengruppe ist in der vertikalen Richtung um einen vorgegebenen Abstand von einer zweiten Übertragungsantennengruppe beabstandet und die erste oder die zweite Übertragungsantennengruppe ist in der horizontalen Richtung um einen vorgegebenen Abstand D von einer dritten Übertragungsantennengruppe beabstandet.
Darüber hinaus kann die Empfangsantenneneinheit vier Empfangsantennengruppen aufweisen, die jeweils vier Empfangsantennen aufweisen, und die jeweiligen Empfangsantennengruppen sind so angeordnet, dass sie in der vertikalen Richtung beabstandet sind, und solch eine Empfangsantenneneinheit kann zwischen der ersten Übertragungsantennengruppe und der dritten Übertragungsantennengruppe in der horizontalen Richtung beabstandet angeordnet sein.
Ferner sind gemäß einer weiteren Ausführungsform die Antennen des Radarsensors in einem zweidimensionalen Antennenarray angeordnet, zum Beispiel einer Rhombusanordnung von jeder Patchantenne, um unnötige Nebenkeulen zu verringern. Alternativ dazu kann das zweidimensionale Antennenarray ein V-förmiges Antennenarray aufweisen, in dem mehrere ausstrahlende Patches in einer V-Form angeordnet sind, und insbesondere zwei V-förmige Antennenarrays aufweisen. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt eine Einzeleingabe an einer Spitze jedes V-förmigen Antennenarrays.
Alternativ dazu kann das zweidimensionale Antennenarray ein X-förmiges Antennenarray aufweisen, in dem mehrere ausstrahlende Patches in einer X-Form angeordnet sind, und insbesondere zwei X-förmige Antennenarrays aufweisen. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt eine Einzeleingabe an einem Zentrum jedes X-förmigen Antennenarrays.
Darüber hinaus kann der Radarsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein MIMO-Antennensystem zum Implementieren von Abtastpräzision oder -auflösung in der vertikalen und horizontalen Richtung verwenden.
Genauer gesagt können die Übertragungsantennen in dem MIMO-System Signale übertragen, die unabhängige Wellenformen aufweisen, die voneinander unterschieden werden. Das heißt jede Übertragungsantenne überträgt ein unabhängiges Wellenformsignal, das von dem einer anderen Übertragungsantenne unterschieden wird, und jede Empfangsantenne kann basierend auf den unterschiedlichen Wellenformen der Signale eine Übertragungsantenne identifizieren, von der ein von einem Gegenstand reflektiertes Signal unter den Übertragungsantennen übertragen wird.
Darüber hinaus kann der Radarsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Radargehäuse zur Aufnahme eines Substrats einschließlich Übertragungs- und Empfangsantennen und einer Schaltung und ein Radom, das das äußere Erscheinungsbild des Radargehäuses bildet, aufweisen. In diesem Fall ist das Radom aus einem Material gebildet, das die Abschwächung von übertragenen und empfangenen Radarsignalen verringern kann, und das Radom kann von Außenflächen von vorderen und hinteren Stoßfängern, Kühlerblenden, dem seitlichen Fahrzeugaufbau oder Fahrzeugkomponenten gebildet werden.
Das heißt das Radom des Radarsensors kann in der Kühlerblende, dem Stoßfänger, dem Fahrzeugaufbau oder dergleichen angeordnet sein und kann als ein Teil angeordnet sein, das die Außenfläche des Fahrzeugs bildet, wie die Kühlerblende, der Stoßfänger, der Fahrzeugaufbau, wodurch die ästhetische Qualität des Fahrzeugs verbessert wird, während gleichzeitig die Annehmlichkeit des Anbringens eines Radarsensors bereitgestellt wird.
Der Ultraschallsensor stellt einen Sensor dar, der Ultraschallwellen abgibt, die eine Frequenz aufweisen, die höher ist als die von Schallwellen, und er berechnet den Abstand, den Winkel und die relative Geschwindigkeit des Gegenstands, indem ein von einem Gegenstand reflektiertes Signal empfangen und analysiert wird.
Da der Bildsensor, der Radarsensor oder der Ultraschallsensor gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Verwendung eines Bildsensors, eines Radarsensors oder eines Ultraschallsensors implementiert werden können, die breite Anwendung in einem allgemeinen Fahrzeug finden, wird deren ausführliche Beschreibung weggelassen.
Darüber hinaus kann die Vorrichtung zum Steuern des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform ferner den Fahrzeugdynamiksensor 140 zum Erfassen von Informationen bezüglich eines fahrenden Fahrzeugs aufweisen.
Der Fahrzeugdynamiksensor 140 kann einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, einen Gierratensensor, einen Beschleunigungssensor (G-Sensor) und dergleichen aufweisen, ist aber nicht darauf beschränkt, und kann alle Arten von Sensoren aufweisen, die zum Erfassen des Verhaltens eines Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug entlang eines gemäß der vorliegenden Ausführungsform erzeugten Fahrzeugfahrtwegs fährt, verwendet werden.
Die Fahrzeugwegerzeugungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine Kreuzungsidentifikationseinheit 210, die dazu eingerichtet ist, einen Kreuzungsbereich basierend auf Karteninformationen und/oder Bildsensorinformationen zu identifizieren, eine Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220, die dazu eingerichtet ist, die Positionen und die Anzahl von mehreren Kreuzungspunkten basierend auf einer Spur-fortlaufend-Eigenschaft und einer Spur-kreuzt-Eigenschaft in einem Kreuzungsbereich zu berechnen, und eine Fahrtwegberechnungseinheit 230, die dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere Fahrzeugfahrtwege in dem Kreuzungsbereich basierend auf den Positionen und der Anzahl der Kreuzungspunkte zu berechnen, aufweisen.
Die Kreuzungsidentifikationseinheit 210, die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 und die Fahrtwegberechnungseinheit 230, die die Fahrzeugwegerzeugungsvorrichtung 200 bilden, können integriert sein und als eine einzelne Steuerung arbeiten, und solch eine Steuerung kann einen Prozessor zum Verarbeiten von von der Kamera erfassten Bilddaten aufweisen.
Darüber hinaus kann eine solche Steuerung dahingehend betrieben werden, den Kreuzungsbereich basierend auf mindestens einem Teil des Verarbeitens der von dem Bildsensor erfassten Bilddaten zu identifizieren, die Kreuzungspunktinformationen zu mehreren Kreuzungspunkten in dem Kreuzungsbereich zu berechnen, einen oder mehrere Fahrzeugfahrtwege in dem Kreuzungsbereich unter Verwendung der berechneten Kreuzungspunktinformationen zu berechnen und die Fahrt des Fahrzeugs gemäß dem berechneten Fahrzeugfahrtweg zu steuern.
Solch eine Steuerung kann als eine integrierte Steuereinheit (z.B. eine Domänensteuereinheit (domain control unit - DCU)) oder als eine integrierte Steuerung, die eine Funktion des Empfangens und Verarbeitens von Informationsteilen von verschiedenen Fahrzeugsensoren oder des Weiterleitens des Übertragens und Empfangens von Sensorsignalen, eine Funktion des Erzeugens eines Fahrzeugfahrtwegs an einer Kreuzung, des Erzeugens eines Fahrzeugfahrtsteuersignals basierend auf dem erzeugten Fahrzeugfahrtweg und des Übertragens der erzeugten Fahrzeugfahrtsteuerung zu einem Lenksteuermodul oder Bremssteuermodul zum Steuern des Verhaltens des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Offenbarung, und andere Funktionen integriert, implementiert sein, jedoch ist die Implementierung der Steuerung nicht darauf beschränkt.
Solch eine integrierte Steuerung (DCU) ist basierend auf der Funktion des Verarbeitens von von dem Bildsensor erfassten Bilddaten und des Erfassens von von dem Nichtbildsensor erfassten Daten und zumindest einem Teil des Verarbeitens der von dem Bildsensor erfassten Bilddaten dahingehend betreibbar, (i) einen Kreuzungsbereich zu identifizieren, (ii) die Positionen und eine Anzahl von mehreren Kreuzungspunkten basierend auf einer Spur-fortlaufend-Eigenschaft und einer Spur-kreuzt-Eigenschaft in dem Kreuzungsbereich zu berechnen, (iii) einen oder mehrere Fahrzeugfahrtwege in dem Kreuzungsbereich unter Verwendung der berechneten Kreuzungspunktinformationen zu berechnen und (iv) die Fahrt des Fahrzeugs gemäß dem berechneten Fahrzeugfahrtweg zu steuern.
Nachfolgend werden die Funktionen, die die Fahrzeugwegerzeugungsvorrichtung 2000 gemäß der vorliegenden Ausführungsform bilden, ausführlich beschrieben.
Die Kreuzungsidentifikationseinheit 210 kann bestimmen, dass das Fahrzeugin in einen Kreuzungsbereich einfährt, als Reaktion darauf, dass mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt wird: ausgehend von den Karteninformationen, die von einem Navigationssystem empfangen wurden, und der derzeitigen Position des Fahrzeugs durch das GPS, befindet sich ein Kreuzungsbereich vor dem Fahrzeug; und frontale Fahrzeugbildinformationen, die von dem Bildsensor empfangen wurden, beinhalten Lichtzeicheninformationen und Haltelinieninformationen.
Die Navigationsvorrichtung 110 enthält Karteninformationen und die derzeitigen Positionsinformationen des Fahrzeugs werden unter Verwendung einer GPS empfangenden Vorrichtung berechnet, die so an dem Fahrzeug angebracht ist, dass eine Position, an der das Fahrzeug sich in den Karteninformationen befindet, identifiziert wird. Dementsprechend kann die Kreuzungsidentifikationseinheit 210 basierend auf den von der Navigationsvorrichtung 110 empfangenen Karteninformationen und auf den derzeitigen Positionsinformationen des Fahrzeugs bestimmen, ob das Fahrzeug in den Kreuzungsbereich einfährt.
Darüber hinaus kann der Bildsensor 120 eine Haltelinie und einen Fußgängerüberweg identifizieren, die sich ausgehend von dem fotografierten Bild entfernt von dem Fahrzeug oder in dessen Nähe an der Front oder den Seiten des Fahrzeugs befinden, und kann unter Verwendung einer Verkehrssignalerkennung (traffic signal recognition - TRS) das Vorhandensein und die Art des Lichtzeichens identifizieren, das sich vor dem Fahrzeug befindet.
Dementsprechend kann die Kreuzungsidentifikationseinheit 210 als Reaktion darauf, dass sie anhand der von dem Bildsensor 120 empfangenen Informationen bestimmt, dass ein Lichtzeichen oder eine Haltelinie vor dem Fahrzeug vorhanden ist, bestimmen, dass das Fahrzeug in den Kreuzungsbereich einfährt. In diesem Fall können die Lichtzeicheninformationen darauf beschränkt sein, ein Richtungsänderungssignal, wie ein Links- oder Rechtsabbiegen, zu enthalten.
Anschließend führt die in der Fahrzeugwegerzeugungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthaltene Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 eine Funktion des Berechnens der Positionen und der Anzahl von Kreuzungspunkten basierend auf der Spur-fortlaufend-Eigenschaft und der Spur-kreuzt-Eigenschaft in dem Kreuzungsbereich aus.
In diesem Fall kann die Spur-fortlaufend-Eigenschaft Informationen darüber, ob eine nichtfortlaufende Spur, die von einer vorgegebenen Länge oder mehr geschnitten wird, in einem Kreuzungsbereich vorliegt und Informationen zu einer Position, an der die nichtfortlaufende Spur von der vorgegebenen Länge geschnitten wird, enthalten.
Darüber hinaus kann die Spur-kreuzt-Eigenschaft Informationen zu einer Spur-kreuzt-Position enthalten, an der zwei Spuren in dem Kreuzungsbereich einander kreuzen.
In diesem Fall kann die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 die geschnittene Position der nichtfortlaufenden Spur und die kreuzende Position als den Kreuzungspunkt bestimmen.
Die Spur-fortlaufend-Eigenschaft und die Spur-kreuzt-Eigenschaft können anhand der von der Navigationsvorrichtung empfangenen Karteninformationen oder der von dem Bildsensor empfangenen Bildabtastinformationen identifiziert werden.
Das heißt, die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 kann identifizieren, ob eine nichtfortlaufende Spur vorhanden ist, und kann die Koordinaten der Position des Schneidens der nichtfortlaufenden Spur basierend auf den empfangenen Karteninformationen identifizieren, oder sie kann anhand des von dem Bildsensor erfassten Bilds Informationen darüber erhalten, ob eine Spur geschnitten wird, und Informationen über die Position des Schneidens.
Das heißt, die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 kann identifizieren, ob kreuzende Spuren vorhanden sind, und kann die Koordinaten der Position des Kreuzens der kreuzenden Spuren basierend auf den empfangenen Karteninformationen identifizieren, oder sie kann anhand des von dem Bildsensor erfassten Bilds Informationen darüber erhalten, ob Spuren kreuzen, und Informationen über die Position des Kreuzens.
Die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 kann die Koordinateninformationen eines Kreuzungspunkts bezüglich der derzeitigen Position des Fahrzeugs und Informationen zu einer Anzahl von Kreuzungspunkten, die in einem Geradeausbereich/linksseitigen Bereich/rechtsseitigen Bereich vorhanden sind, berechnen. Details dazu werden nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 und andere Zeichnungen beschrieben.
Wenngleich dies nicht gezeigt ist, kann die Fahrzeugwegerzeugungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ferner eine Kreuzungsformbestimmungseinheit enthalten, die dazu eingerichtet ist, die Anzahl an verfügbaren Fahrspuren in dem Kreuzungsbereich basierend auf Informationen zu der in dem Kreuzungsbereich erfassten Anzahl an Spuren und Informationen zu der Art des Lichtzeichens zu bestimmen.
Die Kreuzungsformbestimmungseinheit kann ferner, zusätzlich zu den Informationen zu der Anzahl an verfügbaren Fahrspuren an der Kreuzung, die Form der Kreuzung bestimmen, das heißt die Anzahl an sich kreuzenden Straßen.
Die Kreuzungsformbestimmungseinheit kann die Anzahl von Spuren in einer Fahrtrichtung des betreffenden Fahrzeugs in dem Kreuzungsbereich (dieselbe wie die Anzahl an Geradeausfahrspuren auf der entgegengesetzten Seite in der Kreuzung) und die Anzahl an Fahrspuren links und rechts in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs bestimmen.
Beispielsweise kann die Kreuzungsformbestimmungseinheit erkennen, dass die Anzahl an Spuren in einer Fahrtrichtung, in der das betreffende Fahrzeug in dem Kreuzungsbereich fährt, und die Anzahl an Geradeausfahrspuren auf der entgegengesetzten Seite an der Kreuzung einer in einer Richtung befahrbaren einspurigen Straße, einer in einer Richtung befahrbaren zweispurigen Straße oder einer in einer Richtung befahrbaren dreispurigen Straße entsprechen, und kann auf ähnliche Weise erkennen, dass die Anzahl an Spuren auf der linken und der rechten Seite in einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs auch einer in einer Richtung befahrbaren einspurigen Straße, einer in einer Richtung befahrbaren zweispurigen Straße oder einer in einer Richtung befahrbaren dreispurigen Straße entsprechen.
Zu diesem Zweck kann die Kreuzungsformbestimmungseinheit zusätzlich zu den Informationen zu der Anzahl an verfügbaren Fahrspuren ferner Informationen zu der in den Bildsensorinformationen enthaltenen Art des Lichtzeichens verwenden, um die Form der Kreuzung zu bestimmen.
Wenn zum Beispiel die in den Bildsensorinformationen enthaltenen Lichtzeichenartinformationen vier Arten von Signalen, einschließlich eines grünen Signals (geradeaus), eines Linksabbiegesignals, eines gelben Signals (fahrbereit) und eines roten Signals (Stopp), enthalten, wird die Form der Kreuzung als eine Drei-Wege-Straße, bei der eine Linksabbiegespur von einer Geradeausspur abzweigt, oder als eine Vier-Wege-Straße, bei der eine Geradeausspur links- und rechtsseitige Fahrspuren kreuzt, bestimmt.
Darüber hinaus wird, wenn die in den Bildsensorinformationen enthaltenen Lichtzeichenartinformationen fünf Arten von Signalen, einschließlich eines grünen Signals (geradeaus), eines Linksabbiegesignals, eines Rechtsabbiegesignals, eines gelben Signals (fahrbereit) und eines roten Signals (Stopp), enthalten, die Form der Kreuzung als eine Fünf-Wege-Straße, bei der fünf Straßen einander kreuzen, bestimmt.
Die Informationen zu der Anzahl an verfügbaren Fahrspuren oder die von der Kreuzungsformbestimmungseinheit bestimmten Kreuzungsforminformationen können von der Fahrtwegberechnungseinheit, die nachstehend beschrieben wird, für einen Vorgang des Berechnens des Fahrzeugfahrtwegs an der Kreuzung verwendet werden.
Darüber hinaus dient die in der Fahrzeugwegerzeugungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthaltene Fahrtwegberechnungseinheit 230 zum Berechnen eines oder mehrerer Fahrzeugfahrtwege in dem Kreuzungsbereich basierend auf den Positionen und der Anzahl der Kreuzungspunkte in dem Kreuzungsbereich, die von der Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 berechnet wurden.
Die Fahrtwegberechnungseinheit 230 kann ferner Abbiegesignalvorgangsinformationen des Fahrzeugs verwenden, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs einzustellen.
Genauer gesagt stellt die Fahrtwegberechnungseinheit 230 unter den Kreuzungspunkten: Positionen eines 1-1-Kreuzungspunkts und eines 1-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, entsprechen, als eine erste Referenzposition ein; eine der Positionen eines 2-1-Kreuzungspunkts und eines 2-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer linksseitig entfernten Spur, die auf einer links entfernten Seite der Fahrspur liegt, entsprechen, eine Position eines 3-1-Kreuzungspunkts, der einem linksseitigen Kreuzungspunkt einer rechtsseitig nahen Spur, die auf einer rechts nahen Seite der Fahrspur liegt, entspricht, und Positionen eines 4-1-Kreuzungspunkts und eines 4-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer der Fahrspur entgegengesetzten Spur entsprechen, als eine zweite Referenzposition ein; und erzeugt Fahrzeugfahrtweginformationen, die durch die erste Referenzposition und die zweite Referenzposition verlaufen.
In diesem Fall können die Fahrzeugfahrtweginformationen Linksabbiegefahrtweginformationen enthalten, einschließlich einer 1-1-Kurve, die einen vorgegebenen ersten Krümmungsradius aufweist und durch den 1-1-Kreuzungspunkt und den 2-1-Kreuzungspunkt verläuft, und einer 1-2-Kurve, die einen vorgegebenen zweiten Krümmungsradius aufweist und durch den 1-2-Kreuzungspunkt und den 2-2-Kreuzungspunkt verläuft.
In diesem Fall ist der erste Krümmungsradius ein erster Abstand, der ein geradliniger Abstand zwischen dem 1-1-Kreuzungspunkt und dem 2-1-Kreuzungspunkt ist, und der zweite Krümmungsradius ist der 1-2-Kreuzungspunkt und der 2-2-Kreuzungspunkt. Der erste Abstand und die zweite Krümmung können das Umgekehrte des Radius der ersten und zweiten Krümmung sein.
Die Fahrtwegberechnungseinheit 230 kann einen Fahrzeugfahrtweg in einer Spur basierend auf Informationen zum seitlichen Versatz des Fahrzeugs unmittelbar vor dem Einfahren in die Kreuzung, Steuerkurswinkelinformationen des Fahrzeugs bezüglich der Spur und einem Krümmungsradius des Fahrzeugfahrtwegs an der Kreuzung berechnen und zu diesem Zweck kann die Fahrtwegberechnungseinheit 230 ein Wegerzeugungsmodell wie in 7 gezeigt verwenden.
Der Vorgang des Berechnens des Fahrzeugfahrtwegs durch die Fahrtwegberechnungseinheit 230 wird nachstehend unter Bezugnahme auf 4 bis 7 ausführlicher beschrieben. Darüber hinaus kann die in der Vorrichtung zum Steuern des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthaltene Fahrzeugfahrtsteuereinheit 300 dazu dienen, die Motor-, Lenk- und Bremseinheiten des Fahrzeugs zu steuern, damit das Fahrzeug gemäß dem von der Fahrtwegberechnungseinheit 230 erzeugten Fahrzeugfahrtweg fährt, und kann zu diesem Zweck Steuerbefehle an eine Motorsteuereinheit 310, eine Lenksteuereinheit 330 und eine Bremssteuereinheit 320 bereitstellen.
Unterdessen können die in der Vorrichtung zum Steuern des Fahrzeugs oder in der Fahrzeugwegerzeugungsvorrichtung 200 enthaltene Kreuzungsidentifikationseinheit 210, Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220, Fahrtwegberechnungseinheit 230 und Fahrzeugfahrtsteuereinheit 300 als Bestandteilmodule eines Fahrzeugsteuersystems gemäß der vorliegenden Ausführungsform oder als Module eines ECU dafür umgesetzt sein.
Die Bestandteilmodule des Fahrzeugsteuersystems oder des ECU können einen Prozessor, eine Speicherungsvorrichtung, wie einen Speicher, und ein Computerprogramm, das eine spezifische Funktion ausführen kann, beinhalten und die Kreuzungsidentifikationseinheit 210, die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220, die Fahrtwegberechnungseinheit 230 und die Fahrzeugfahrtsteuereinheit 300 können als ein Softwaremodul umgesetzt sein, das die jeweiligen einzigartigen Funktionen ausführen kann.
Da eine solche Software Fachleuten aus den in der Patentschrift beschriebenen Themen ausreichend bekannt sein dürfte, wird eine ausführliche Beschreibung der spezifischen Formen der Software weggelassen.
2 ist ein Diagramm, das einen Zustand einer Kreuzung, auf die die vorliegende Ausführungsform angewandt wird, veranschaulicht und 3 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration veranschaulicht, die mehrere Kreuzungspunkte in einem Kreuzungsbereich gemäß der vorliegenden Ausführungsform spezifiziert.
Der obere Teil von 2 veranschaulicht eine Vier-Wege-Kreuzung, bei der vier Straßen einander kreuzen, und der untere Teil von 2 veranschaulicht eine T-förmige Drei-Wege-Kreuzung.
Unter Bezugnahme auf 2 weist der Kreuzungsbereich, auf den die vorliegende Ausführungsform angewandt wird, eine Haltelinienmarkierung 412 und eine Fußgängerüberwegsmarkierung 418 an einer Kreuzungseinfahrtposition einer Fahrspur, auf der das betreffende Fahrzeug fährt, auf und ein Lichtzeichen 422 befindet sich vor dem Fahrzeug.
Darüber hinaus befindet sich eine linksseitige Gegenverkehrfahrspur 422' auf der linken nahen Seite in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, eine linksseitige Fahrtrichtungsfahrspur 422 befindet sich auf der linken entfernten Seite und eine linksseitige Haltelinienmarkierung 414' ist auf der linksseitigen Gegenverkehrfahrspur 422' angezeigt.
Ebenso befindet sich eine rechtsseitige Fahrtrichtungsfahrspur auf der rechten nahen Seite in der Fahrtrichtung des Fahrzeugs, eine rechtsseitige Gegenverkehrfahrspur befindet sich auf der rechten entfernten Seite und eine rechtsseitige Haltelinienmarkierung 414 ist auf der rechtsseitigen Gegenverkehrfahrspur angezeigt.
Auf der in Fahrtrichtung des Fahrzeugs entgegengesetzten Seite befindet sich eine Geradeausfahrtrichtungsfahrspur, die sich parallel an die Spur anschließt, auf der das Fahrzeug fährt, eine Geradeausgegenverkehrspur befindet sich neben der Geradeausfahrtrichtungsfahrspur und eine Haltelinienmarkierung 416 ist auf der Geradeausgegenverkehrspur angezeigt.
An sich ist eine Haltelinie allgemein nur auf einer Gegenverkehrfahrspur gezeigt, auf der das Fahrzeug nicht auf Geradeaus-/linken/rechten Spuren fahren kann.
3 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration zum Spezifizieren mehrerer Kreuzungspunkte in einem Kreuzungsbereich im Fall einer nur in einer Richtung befahrbaren einspurigen Straße gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
Die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Positionen und die Anzahl mehrerer Kreuzungspunkte basierend auf der Spur-fortlaufend-Eigenschaft und der Spur-kreuzt-Eigenschaft in dem Kreuzungsbereich anhand der von der Navigationsvorrichtung empfangenen Karteninformationen und/oder der Bildsensorinformationen berechnen, in denen die Kreuzungspunkte als P_1C , P_1L , P_1R und dergleichen bezeichnet sind.
Bei dem Verfahren des Bezeichnens der Kreuzungspunkte steht i in Pij für einen Index, der eine von vier Seiten der Kreuzung angibt, wobei eine Fahrzeugfahrtseite 1 ist, die linke Seite 2 ist, die entgegengesetzte Seite 3 ist und die rechte Seite 4 ist, und j gibt eine linke/rechte Position eines Kreuzungspunkts in der entsprechenden Seite an, wobei C die Mitte bezeichnet, L die linke Seite bezeichnet und R die rechte Seite bezeichnet.
Unter Bezugnahme auf 3 kann die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 die Koordinaten von mehreren Kreuzungspunkten Pij bezüglich der derzeitigen Position des Fahrzeugs basierend auf Koordinaten von einer geschnittenen Position einer nichtfortlaufenden Spur oder einer aus den Karteninformationen oder den Bildinformationen erhaltenen Position des Kreuzens der Spur bestimmen.
Beispielsweise identifiziert die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220, dass eine Mittellinie auf einer Spur, auf der das Fahrzeug fährt, um einen vorgegebenen Abstand oder mehr in eine nahe Mittellinie 512' und eine entfernte Mittellinie 512 geschnitten wird und spezifiziert die geschnittenen Positionen P_1C und P_3C als Kreuzungspunkte.
Darüber hinaus wird ein Punkt P_1R , an dem eine rechtsseitige Linie 524 der Fahrzeugfahrtspur eine rechtsseitige Linie 524' der rechtsseitigen Spur kreuzt, als ein Kreuzungspunkt spezifiziert.
Auf diese Weise werden insgesamt acht Kreuzungspunkte an der Vier-Wege-Kreuzung spezifiziert, mit einer Spur für jeden Weg, wie in 3 gezeigt.
Das heißt, die Positionen der drei Kreuzungspunkte P1C, P1R und P1L werden auf der Fahrzeugfahrtseite spezifiziert, die Positionen der drei Kreuzungspunkte P_3C , P_3R und P_3L werden auf der entgegengesetzten Seite der Fahrzeugfahrtseite spezifiziert, die Positionen der drei Kreuzungspunkte P_2C , P_2R und P_2L werden auf der linken Seite der Fahrzeugfahrtseite spezifiziert und die Positionen der drei Kreuzungspunkte P_4C , P_4R und P_4L werden auf der rechten Seite der Fahrzeugfahrtseite spezifiziert.
Der Kreuzungspunkt, an dem zwei Seiten einander kreuzen, kann als zwei unterschiedliche Angaben bezeichnet werden. Beispielsweise kann P_3R , das den am weitesten rechts liegenden Kreuzungspunkt der entgegengesetzten Seite bezeichnet, im gleichen Sinn verwendet werden wie P_2R , das den am weitesten rechts liegenden Kreuzungspunkt der linken Seite bezeichnet.
Jeder der Kreuzungspunkte kann in einem zweidimensionalen Koordinatensystem, das die derzeitige Position des Fahrzeugs oder einen der Kreuzungspunkte der Fahrzeugfahrtspur als Ursprung aufweist, von einem Koordinatenwert (x, y) dargestellt werden.
Unter den Kreuzungspunkten handelt es sich bei P_1C und P_1R um einen linken bzw. einen rechten Kreuzungspunkt einer Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, und bei P_3C und P_3L handelt es sich um einen linken bzw. einen rechten Kreuzungspunkt einer Geradeausfahrtrichtungsfahrspur LS auf der entgegengesetzten Seite, auf der das Fahrzeug geradeaus fahren kann, bei P_2C und P_2L handelt es sich um einen linken bzw. einen rechten Kreuzungspunkt einer linksseitigen Fahrtrichtungsfahrspur LL, auf der das Fahrzeug links abbiegt und fährt, und bei P_4C und P_1R handelt es sich um einen linken bzw. einen rechten Kreuzungspunkt einer rechtsseitigen Fahrtrichtungsfahrspur LR, auf der das Fahrzeug rechts abbiegt und fährt.
Unter Bezugnahme auf 3 können die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 und die Fahrtwegberechnungseinheit 230 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Vorhandensein einer Haltelinie dazu verwenden, um die Fahrtrichtungsfahrspur, bei der es sich um eine verfügbare Spur handelt, von der Gegenverkehrfahrspur bezüglich der derzeitigen Position des Fahrzeugs zu unterscheiden.
Das heißt, dass auf den drei Fahrtrichtungsfahrspuren, die für Geradeausfahren/Linksabbiegen/Rechtsabbiegen zur Verfügung stehen, bezüglich der derzeitigen Position des Fahrzeugs keine Haltelinie vorhanden ist, und darauf basierend können die linksseitigen und rechtsseitigen Kreuzungspunkte einer verfügbaren Fahrspur spezifiziert werden.
Um die Zuverlässigkeit des identifizierten Kreuzungspunkts zu verbessern, kann die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 gemäß der vorliegenden Ausführungsform insbesondere überprüfen, ob ein Intervall zwischen benachbarten Kreuzungspunkten größer oder gleich einem vorgegebenen Schwellenwert ist und ob eine Haltelinienmarkierung zwischen Kreuzungspunkten angeordnet ist.
Um den Fehler oder die Präzision der drei auf der entgegengesetzten Seite spezifizierten Kreuzungspunkte zu überprüfen, kann die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 beispielsweise eine Bedingung, ob der Abstand zwischen den Kreuzungspunkten (P_3C-P_3R ) und der Abstand zwischen den Kreuzungspunkten (P_3C-P_3L ) jeweils größer als eine bestimmte Wertebene oder gleich dieser ist, und eine Bedingung, ob eine Haltelinienmarkierung in einem Bereich zwischen den Kreuzungspunkten P_3C und P_3L oder einem Bereich zwischen den Kreuzungspunkten P_3C und P_3L vorliegt und in dem jeweils anderen Bereich nicht vorliegt, überprüfen und kann bestimmen, dass die drei Kreuzungspunkte P_3C , P_3R und P_3L gültig sind, wenn die beiden Bedingungen erfüllt werden.
Darüber hinaus kann die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 eine Spur spezifizieren, in der unter den beiden Spuren, die durch die drei spezifizierten Kreuzungspunkte als eine Fahrtrichtungsfahrspur definiert werden, eine Haltelinienmarkierung vorhanden ist.
Koordinateninformationen der spezifizierten Kreuzungspunkte können an sich als Kreuzungsindexinformationen in dem Kreuzungsbereich gespeichert/verwaltet werden und die Fahrtwegberechnungseinheit 230 berechnet einen verfügbaren Fahrtweg des Fahrzeugs basierend auf den Koordinateninformationen der Kreuzungspunkte.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel veranschaulicht, bei dem ein Linksabbiegefahrtweg eines Fahrzeugs basierend auf einem Kreuzungspunkt an einer Kreuzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet wird und 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel veranschaulicht, bei dem ein Rechtsabbiegefahrtweg eines Fahrzeugs basierend auf einem Kreuzungspunkt an einer Kreuzung gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet wird.
Die Fahrtwegberechnungseinheit 230 gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet einen oder mehrere Fahrzeugfahrtwege in dem Kreuzungsbereich basierend auf den Positionen und der Anzahl der Kreuzungspunkte in dem Kreuzungsbereich, die von der Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 berechnet wurden, und Details hiervon werden unter Bezugnahme auf 4 bis 6 ausführlicher beschrieben.
Die 4 und 5 veranschaulichen einen Kreuzungsbereich einer nur in einer Richtung befahrbaren einspurigen Straße, wie in 3 gezeigt. 4 zeigt ein Beispiel des Berechnens eines Linksabbiegefahrtwegs und 5 zeigt ein Beispiel des Berechnens eines Rechtsabbiegefahrtwegs.
Die Fahrtwegberechnungseinheit 230 prognostiziert eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs an der Kreuzung unter Verwendung von Abbiegesignalvorgangsinformationen des Fahrzeugs, um die Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu bestimmen und, wenn ein Linksabbiegesignal aktiviert wird, stellt die Fahrtwegberechnungseinheit 230 unter den Kreuzungspunkten die Positionen eines 1-1-Kreuzungspunkts P1C und eines 1-2-Kreuzungspunkts P_1R , die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer Spur, auf der das Fahrzeug derzeit gefahren wird, entsprechen, als eine erste Referenzposition ein, stellt die Positionen eines 2-1-Kreuzungspunkts P_2C und eines 2-2-Kreuzungspunkts P_2R , die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer linksseitig entfernten Spur (das heißt einer linksseitigen Fahrtrichtungsfahrspur), die sich auf einer linken entfernten Seite der Fahrspur befindet, entsprechen als eine zweite Referenzposition ein und erzeugt Fahrzeugfahrtweginformationen, die durch die erste Referenzposition und die zweite Referenzposition verlaufen.
Das heißt, die Fahrtwegberechnungseinheit 230 berechnet einen Fahrtweg einschließlich: einer 1-1-Kurve C1, die den 1-1-Kreuzungspunkt P_1C , bei dem es sich um den linksseitigen Kreuzungspunkt der Spur handelt, auf der das Fahrzeug derzeit gefahren wird, mit dem 2-1-Kreuzungspunkt P_2C , bei dem es sich um den linksseitigen Kreuzungspunkt der linksseitigen Fahrtrichtungsfahrspur handelt, miteinander verbindet und die einen ersten Krümmungsradius aufweist; und einer 1-2-Kurve C2, die den 1-2-Kreuzungspunkt P_1R , bei dem es sich um den rechtsseitigen Kreuzungspunkt der Spur handelt, auf der das Fahrzeug derzeit gefahren wird, mit dem 2-2-Kreuzungspunkt P_2R , bei dem es sich um den rechtsseitigen Kreuzungspunkt der linksseitigen Fahrtrichtungsfahrspur handelt, miteinander verbindet und die einen zweiten Krümmungsradius aufweist.
In diesem Fall kann der erste Krümmungsradius R1 der 1-1-Kurve C1 ein erster Abstand sein, der ein geradliniger Abstand zwischen dem 1-1-Kreuzungspunkt P_1C und dem 2-1-Kreuzungspunkt P_2C ist, und der zweite Krümmungsradius R2 der 1-2-Kurve C2 kann ein zweiter Abstand sein, der ein geradliniger Abstand zwischen dem 1-2-Kreuzungspunkt P_1R und dem 2-2-Kreuzungspunkt P_2R ist, jedoch ist der Krümmungsradius jeder Kurve nicht darauf beschränkt.
Darüber hinaus berechnet unter Bezugnahme auf 5, wenn ein Rechtsabbiegesignal aktiviert wird, die Fahrtwegberechnungseinheit 230 einen Fahrtweg einschließlich einer 1-3-Kurve C3, die den 1-1-Kreuzungspunkt P_1C , bei dem es sich um den linksseitigen Kreuzungspunkt der Spur handelt, auf der das Fahrzeug derzeit gefahren wird, mit dem 4-1-Kreuzungspunkt P_4C , bei dem es sich um den linksseitigen Kreuzungspunkt der rechtsseitigen Fahrtrichtungsfahrspur handelt, in Bezug auf den 1-2-Kreuzungspunkt P_1R , bei dem es sich um den rechtsseitigen Kreuzungspunkt der Spur handelt, auf der das Fahrzeug derzeitig gefahren wird, verbindet und die einen dritten Krümmungsradius aufweist.
In diesem Fall kann der dritte Krümmungsradius R3 der 1-3-Kurve C3 ein dritter Abstand sein, der ein geradliniger Abstand zwischen dem 1-1-Kreuzungspunkt P_1C und dem 4-1-Kreuzungspunkt P_4C ist, jedoch ist der Krümmungsradius jeder Kurve nicht darauf beschränkt.
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Kreuzungspunkts und eines Fahrzeugfahrtwegs in einer Kreuzungsumgebung veranschaulicht, das von dem in 3 bis 5 gezeigten verschieden ist, falls eine in einer Richtung befahrbare zweispurige Straße in einer Fahrtrichtung und eine in einer Richtung befahrbare dreispurige Straße in der linken und rechten Richtung vorliegt.
In diesem Fall, ähnlich zu 3, spezifiziert die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220 eine Gesamtzahl von zwanzig Kreuzungspunkten basierend auf Informationen dazu, ob eine Spur geschnitten wird, auf der Position der geschnittenen Position, auf Informationen dazu, ob Spuren einander kreuzen und auf der Position des Kreuzens.
Für das Linksabbiegen können zwei oder mehr Linksabbiegefahrtwege erzeugt werden.
Das heißt, es kann ein erster Linksabbiegefahrtweg C4 und C5, damit das Fahrzeug von der derzeitigen Fahrspur entlang einer ersten linksseitigen Fahrtrichtungsfahrspur LL1 fährt, bei der es sich um die innerste Spur unter linksseitigen Fahrtrichtungsfahrspuren handelt, und ein zweiter Linksabbiegefahrtweg C4' und C5', damit das Fahrzeug von der derzeitigen Fahrspur entlang einer zweiten linksseitigen Fahrtrichtungsfahrspur LL2 fährt, bei der es sich um eine äußere Spur unter den linksseitigen Fahrtrichtungsfahrspuren handelt, erzeugt werden.
Das heißt, eine 4-1-Kurve C4, die den ersten Linksabbiegefahrtweg bildet und den Kreuzungspunkt P1C mit dem Kreuzungspunkt P2_CC verbindet, ist eine Kurve mit einem Krümmungsradius, der einem geradlinigen Abstand zwischen den Kreuzungspunkten P_1C-P_2CC entspricht, und eine 4-2-Kurve C5, die den ersten Linksabbiegefahrtweg bildet und den Kreuzungspunkt P_1CR mit dem Kreuzungspunkt P_2CL verbindet, ist eine Kurve mit einem Krümmungsradius, der einem geradlinigen Abstand zwischen den Kreuzungspunkten P_1CR-P_2CL entspricht.
In einem in 6 gezeigten Zustand kann, wenn das Abbiegesignal nicht aktiviert ist, die Fahrtwegberechnungseinheit 230 darüber hinaus einen Geradeausfahrtweg erzeugen, der gerade Linien L1 und L2 enthält, die jeweils einen linksseitigen Kreuzungspunkt P_1CR und einen rechtsseitigen Kreuzungspunkt P_1RR der Fahrspur mit einem linksseitigen Kreuzungspunkt P_3CL und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt P3LL einer Geradeausspur auf der entgegengesetzten Seite verbindet, um ein Geradeausfahren auszuführen.
7 ist ein Diagramm, das eine Spurmodellierung zum Berechnen eines Fahrzeugfahrtwegs gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
Die Fahrtwegberechnungseinheit 230 kann einen Fahrzeugfahrtweg in einer Spur basierend auf Informationen zum seitlichen Versatz des Fahrzeugs unmittelbar vor dem Einfahren in die Kreuzung, Steuerkurswinkelinformationen des Fahrzeugs bezüglich der Spur und eines Krümmungsradius des Fahrzeugfahrtwegs an der Kreuzung berechnen. Zu diesem Zweck kann die Fahrtwegberechnungseinheit 230 ein Wegerzeugungsmodell verwenden, wie in 7 gezeigt.
Das heißt, nach dem Berechnen des Fahrzeugfahrtwegs durch die Kreuzungspunkte, wie in 4 bis 6 gezeigt, kann zusätzlich ein Fahrzeugfahrtweg in einer Spur (einem In-der-Spur-Fahrzeugfahrtweg) für eine präzise Positionssteuerung des Fahrzeugs in der entsprechenden Spur oder dem entsprechenden Fahrtweg berechnet werden. Zu diesem Zweck können Informationen zum seitlichen Versatz des Fahrzeugs unmittelbar vor dem Einfahren in die Kreuzung, Steuerkurswinkelinformationen des Fahrzeugs bezüglich der Spur und ein Krümmungsradius des Fahrzeugfahrtwegs an der Kreuzung verwendet werden.
Im Einzelnen kann, unter Bezugnahme auf 7, ein Fahrzeugfahrtweg eine imaginäre Mittellinie 710, eine linke Spur 712 und eine rechte Spur 714 aufweisen.
In diesem Zustand kann ein Fahrzeugfahrtweg in einer Spur Y basierend auf einem derzeitigen Steuerkurswinkel C₁₁ des Fahrzeugs, einem seitlichen Versatzwert C₀₁ des Fahrzeugs bezüglich der Spur und einer Krümmung C₂₁ der Spur gemäß einem Spurmodell, wie nachstehend in Gleichung 1 gezeigt, bestimmt werden. $Y = C_{0 l} + C_{1 l} X + C_{2 l} X^{2} + C_{3 l} X^{3}$
In Gleichung 1 bezeichnet C₀₁ den Wert des seitlichen Versatzes einer Mitte eines Fahrzeugs bezüglich einer Spur und stellt den Grad an seitlicher Verschiebung der Mitte des Fahrzeugs von einer linken Linie, einer imaginären Mittellinie oder einer rechten Linie dar.
Darüber hinaus bezeichnet C₁₁ einen Steuerkurswinkel, das heißt einen Winkel zwischen der Fahrzeugfahrtrichtung und der imaginären Mittellinie 710 oder zwischen den linken und rechten Linien 712 und 714, bei denen es sich um gerade Linienabschnitte handelt, und der Spur.
C₂₁ bezeichnet die Krümmung eines Kurvenabschnitts der Spur und C₃₁ bezeichnet eine Zeitvariable (einen Differenzwert) der Krümmung.
Wenn der Fahrzeugfahrtweg in der Spur anhand von Gleichung 1 berechnet wird, steuert die in der Vorrichtung zum Steuern des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthaltene Fahrzeugfahrtsteuereinheit 300 die Motorsteuereinheit, die Lenksteuereinheit und die Bremssteuereinheit derart, dass das Fahrzeug autonom entlang des Fahrzeugfahrtwegs in der Spur fährt.
Durch Verwenden des vorstehend beschriebenen Steuervorrichtungs und der vorstehend beschriebenen Fahrzeugfahrtwegberechnungsvorrichtung können die genauen Positionen von Kreuzungspunkten, bei denen es sich um Überkreuzungspunkte von Spuren an der Kreuzung handelt, und der Fahrzeugfahrtweg (geradeaus, Linksabbiegen, Rechtsabbiegen) in der Kreuzung präzise berechnet werden. Durch das automatische Steuern der Fahrzeugfahrt basierend auf den Kreuzungspunkten wird sicheres autonomes Fahren an einer Kreuzung bereitgestellt.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das den Gesamtablauf eines Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform veranschaulicht.
Unter Bezugnahme auf 8 beinhaltet das Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Vorgang des Empfangens von Informationen zum Empfangen von Karteninformationen und Bildsensorinformationen (S810), einen Vorgang der Kreuzungsidentifikation zum Identifizieren eines Kreuzungsbereichs basierend auf den Karteninformationen und den Bildsensorinformationen (S820), einen Vorgang der Kreuzungspunktinformationenberechnung zum Berechnen der Positionen und der Anzahl mehrerer Kreuzungspunkte basierend auf einer Spur-fortlaufend-Eigenschaft und einer Spur-kreuzt-Eigenschaft in dem Kreuzungsbereich (S830), einen Vorgang der Fahrtwegberechnung zum Berechnen eines oder mehrerer Fahrzeugfahrtwege in dem Kreuzungsbereich basierend auf den Positionen und der Anzahl der Kreuzungspunkte (S840) und einen Vorgang der Fahrzeugfahrtsteuerung zum Steuern einer Fahrt des Fahrzeugs gemäß dem berechneten Fahrzeugfahrtweg (S850).
Bei dem Vorgang der Kreuzungspunktinformationenberechnung S830 beinhaltet die Spur-fortlaufend-Eigenschaft Informationen zu einer Spur-geschnitten-Position, an der die Spur von einer vorgegebenen Länge oder mehr in dem Kreuzungsbereich geschnitten wird, die Spur-kreuzt-Eigenschaft beinhaltet Informationen zu einer Spur-kreuzt-Position, an der zwei Spuren einander kreuzen, und die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit kann die Spur-geschnitten-Position und die Spur-kreuzt-Position als den Kreuzungspunkt bestimmen.
Darüber hinaus kann das Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform ferner einen Vorgang des Bestimmens einer Kreuzungsform beinhalten, zum Bestimmen der Anzahl verfügbarer Fahrspuren an der Kreuzung oder der Form der Kreuzung basierend auf Informationen zu der Anzahl der in dem Kreuzungsbereich erfassten Spuren und/oder auf Informationen zu der Art eines Lichtzeichens.
Bei dem Vorgang der Fahrtwegberechnung S840 kann ein Geradeausfahrtweg oder ein Linksabbiegefahrtweg oder ein Rechtsabbiegefahrtweg unter Verwendung der Informationen zu in dem Vorgang der Kreuzungspunktinformationenberechnung S830 berechneten Kreuzungspunkten und Fahrzeugabbiegesignalvorgangsinformationen erzeugt werden.
Darüber hinaus kann bei dem Vorgang der Fahrtwegberechnung S840 ferner ein In-der Spur-Fahrzeugfahrtweg, bei dem es sich um einen Zielbewegungsweg eines Fahrzeugs innerhalb eines berechneten Fahrzeugfahrtwegs (einer Spur) handelt, berechnet werden und der In-der-Spur-Fahrzeugfahrtweg kann basierend auf Informationen zum seitlichen Versatz des Fahrzeugs, Steuerkurswinkelinformationen des Fahrzeugs bezüglich der Spur und einer Krümmung des Fahrzeugfahrtwegs an der Kreuzung gemäß dem Spurmodell, wie in Gleichung 1 gezeigt, bestimmt werden.
Darüber hinaus wird, da die spezifische Konfiguration des Berechnens der Kreuzungspunktinformationen und des Berechnens des Fahrzeugfahrtwegs durch die Vorrichtung zum Steuern des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Ausführungsform dieselbe ist wie die, die bezüglich 3 bis 7 beschrieben wurde, eine ausführliche Beschreibung davon weggelassen.
Wenngleich die Vorrichtung und das Verfahren zum Steuern des Fahrzeugs an der Kreuzung vorstehend beschrieben wurden, wird die Fahrzeugwegberechnungsvorrichtung zum Identifizieren eines Kreuzungsbereichs und Berechnen von Kreuzungspunktinformationen und eines Fahrzeugfahrtwegs basierend auf den Kreuzungspunktinformationen als in der vorliegenden Offenbarung enthalten ausgelegt.
Das heißt, die Fahrzeugwegerzeugungsvorrichtung 200 gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält die Kreuzungsidentifikationseinheit 210, die zum Identifizieren eines Kreuzungsbereichs basierend auf empfangenen Karteninformationen und/oder Bildsensorinformationen eingerichtet ist, die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit 220, die zum Berechnen der Positionen und der Anzahl mehrerer Kreuzungspunkte basierend auf einer Spur-fortlaufend-Eigenschaft und einer Spur-kreuzt-Eigenschaft in dem Kreuzungsbereich eingerichtet ist, und die Fahrtwegberechnungseinheit 230, die zum Berechnen eines oder mehrerer Fahrzeugfahrtwege in dem Kreuzungsbereich basierend auf den Positionen und der Anzahl der Kreuzungspunkte eingerichtet ist.
Die Fahrzeugwegerzeugungsvorrichtung 200 muss nicht nur für ein Steuerungssystems einer Fahrzeugfahrt an einer Kreuzung verwendet werden und kann zusammen mit allen anderen Systemen und Vorrichtungenn auf diesem Gebiet verwendet werden, bei denen ein präziser Fahrzeugweg an einer Kreuzung erzeugt werden muss, wie etwa ein Fahrerassistenzsystem (FAS) oder ein Verkehrsleitsystem.
Wie vorstehend beschrieben, kann, wenn die Vorrichtung zum Steuern des Fahrzeugs und die Fahrzeugfahrtwegberechnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden, die präzise Position eines Kreuzungspunkts, das heißt eine Schneideposition einer Spur oder ein Überkreuzungspunkt von Spuren an einer Kreuzung, und ein Fahrzeugfahrtweg (geradeaus, Linksabbiegen, Rechtsabbiegen) innerhalb einer Kreuzung präzise berechnet werden, und eine Fahrt des Fahrzeugs kann basierend auf der berechneten Position des Kreuzungspunkts und des Fahrzeugfahrtwegs automatisch gesteuert werden, wodurch sicheres autonomes Fahren an der Kreuzung bereitgestellt wird.
Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, kann die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Präzision eines Wegs, auf dem sich ein Fahrzeug bewegen kann, in einem Kreuzungsbereich verbessern, indem es eine präzise Position eines Kreuzungspunkts berechnet, der einem Überkreuzungspunkt von Spuren an einer Kreuzung entspricht, und einen Fahrzeugfahrtweg basierend auf der berechneten Position des Kreuzungspunkts berechnet.
Darüber hinaus kann die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sicheres autonomes Fahren an einer Kreuzung bereitstellen, indem die Positionen mehrerer Kreuzungspunkte an einer Kreuzung berechnet werden, ein Fahrzeugbewegungsweg durch die berechneten Positionen berechnet wird und die Fahrt des Fahrzeugs basierend auf dem Fahrzeugbewegungsweg automatisch gesteuert wird.
Wenngleich beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu veranschaulichenden Zwecken beschrieben wurden, ist es Fachleuten klar, dass verschiedene Modifikationen, Zusätze und Ersetzungen möglich sind, ohne vom Schutzumfang und vom Geist der Offenbarung abzuweichen. Daher wurden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung aus einschränkenden Gründen nicht beschrieben. Dementsprechend ist der Schutzumfang der Offenbarung nicht von den vorstehenden Ausführungsformen sondern von den Ansprüchen und deren Äquivalenten zu beschränken.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 20180120040 [0001]

Claims

Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: einen Bildsensor, der an einem Fahrzeug angeordnet ist, um ein Sichtfeld von einem Außenbereich des Fahrzeugs zu haben, und der dazu eingerichtet ist, Bilddaten zu erfassen; eine Kartenspeicherung, die dazu eingerichtet ist, Karteninformationen von einer Umgebung des Fahrzeugs zu speichern; und eine Steuerung, die einen Prozessor zum Verarbeiten der von dem Bildsensor erfassten Bilddaten umfasst, wobei die Steuerung zu Folgendem eingerichtet ist: Identifizieren eines Kreuzungsbereichs basierend auf zumindest einem Teil des Verarbeitens der von dem Bildsensor erfassten Bilddaten, Bestimmen von Kreuzungspunktinformationen zu mehreren Kreuzungspunkten in dem Kreuzungsbereich basierend auf zumindest einem Teil des Verarbeitens der von dem Bildsensor erfassten Bilddaten, und Bestimmen eines Fahrzeugfahrtwegs in dem Kreuzungsbereich unter Verwendung der bestimmten Kreuzungspunktinformationen und Steuern der Fahrt des Fahrzeugs basierend auf dem bestimmten Fahrzeugfahrtweg.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuerung zu Folgendem eingerichtet ist: Identifizieren eines Kreuzungsbereichs basierend auf den Karteninformationen und/oder den Bildsensorinformationen, Bestimmen von Positionen und einer Anzahl von mehreren Kreuzungspunkten basierend auf einer Spur-fortlaufend-Eigenschaft und einer Spur-kreuzt-Eigenschaft in dem Kreuzungsbereich, und Bestimmen des Fahrzeugfahrtwegs in dem Kreuzungsbereich basierend auf den bestimmten Positionen und der Anzahl an Kreuzungspunkten.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Spur-fortlaufend-Eigenschaft Informationen zu einer Spur-geschnitten-Position umfasst, an der eine Spur von einer vorgegebenen Länge oder mehr in dem Kreuzungsbereich geschnitten wird, die Spur-kreuzt-Eigenschaft Informationen zu einer Spur-kreuzt-Position umfasst, an der zwei Spuren einander kreuzen, und die Steuerung dazu eingerichtet ist, die Spur-geschnitten-Position und die Spur-kreuzt-Position als den Kreuzungspunkt zu bestimmen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, eine Anzahl von verfügbaren Fahrspuren an der Kreuzung und eine Form der Kreuzung basierend auf Informationen zu einer in dem Kreuzungsbereich erfassten Anzahl an Spuren und/oder Informationen zu einer Art von Lichtzeichen zu bestimmen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist unter den Kreuzungspunkten: Positionen eines 1-1-Kreuzungspunkts und eines 1-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, entsprechen, als eine erste Referenzposition einzustellen; eine der Positionen eines 2-1-Kreuzungspunkts und eines 2-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer linksseitig entfernten Spur, die auf einer links entfernten Seite der Fahrspur liegt, entsprechen, eine Position eines 3-1-Kreuzungspunkts, der einem linksseitigen Kreuzungspunkt einer rechtsseitig nahen Spur, die auf einer rechts nahen Seite der Fahrspur liegt, entspricht, und Positionen eines 4-1-Kreuzungspunkts und eines 4-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer der Fahrspur entgegengesetzten Spur entsprechen, als eine zweite Referenzposition einzustellen; und Fahrzeugfahrtweginformationen zu erzeugen, die durch die erste Referenzposition und die zweite Referenzposition verlaufen.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Fahrzeugfahrtweginformationen Linksabbiegefahrtweginformationen umfassen, die eine 1-1-Kurve, die einen vorgegebenen ersten Krümmungsradius aufweist und durch den 1-1-Kreuzungspunkt und den 2-1-Kreuzungspunkt verläuft, und eine 1-2-Kurve, die einen vorgegebenen zweiten Krümmungsradius aufweist und durch den 1-2-Kreuzungspunkt und den 2-2-Kreuzungspunkt verläuft, umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der erste Krümmungsradius ein erster Abstand zwischen dem 1-1-Kreuzungspunkt und dem 2-1-Kreuzungspunkt ist und der zweite Krümmungsradius ein zweiter Abstand zwischen dem 1-2-Kreuzungspunkt und dem 2-2-Kreuzungspunkt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, einen Fahrzeugfahrtweg in einer Spur basierend auf Informationen zum seitlichen Versatz des Fahrzeugs unmittelbar vor dem Einfahren in die Kreuzung, Steuerkurswinkelinformationen des Fahrzeugs bezüglich der Spur und einer Krümmung des Fahrzeugfahrtwegs an der Kreuzung zu bestimmen.
Vorrichtung zum Berechnen eines Wegs eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: eine Kreuzungsidentifikationseinheit (210), die dazu eingerichtet ist, einen Kreuzungsbereich unter Verwendung mindestens eines Teils von Bilddaten von einem Bildsensor, der an einem Fahrzeug angeordnet ist, um ein Sichtfeld von einem Außenbereich des Fahrzeugs zu haben und dazu eingerichtet ist, Bilddaten zu erfassen, zu identifizieren; eine Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit (220), die dazu eingerichtet ist, Positionen und eine Anzahl mehrerer Kreuzungspunkte basierend auf einer Spur-fortlaufend-Eigenschaft und einer Spur-kreuzt-Eigenschaft in dem Kreuzungsbereich zu berechnen; und eine Fahrtwegberechnungseinheit (230), die dazu eingerichtet ist, einen oder mehrere Fahrzeugfahrtwege in dem Kreuzungsbereich basierend auf den Positionen und der Anzahl der Kreuzungspunkte zu berechnen.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Spur-fortlaufend-Eigenschaft Informationen zu einer Spur-geschnitten-Position umfasst, an der eine Spur um eine vorgegebene Länge oder mehr in dem Kreuzungsbereich geschnitten wird, die Spur-kreuzt-Eigenschaft Informationen zu einer Spur-kreuzt-Position umfasst, an der zwei Spuren einander kreuzen, und die Kreuzungspunktinformationenberechnungseinheit (220) die Spur-geschnitten-Position und die Spur-kreuzt-Position als den Kreuzungspunkt bestimmt.
Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Identifizieren eines Kreuzungsbereichs (S820) basierend auf Karteninformationen und/oder von einem Bildsensor erfassten Bilddaten; Bestimmen von Positionen und einer Anzahl von mehreren Kreuzungspunkten (S830) basierend auf einer Spur-fortlaufend-Eigenschaft und einer Spur-kreuzt-Eigenschaft in dem Kreuzungsbereich; Bestimmen eines Fahrzeugfahrtwegs (S840) in dem Kreuzungsbereich basierend auf den Positionen und der Anzahl der Kreuzungspunkte; und Steuern der Fahrt des Fahrzeugs (S850) basierend auf dem bestimmten Fahrzeugfahrtweg.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Spur-fortlaufend-Eigenschaft Informationen zu einer Spur-geschnitten-Position umfasst, an der eine Spur um eine vorgegebene Länge oder mehr in dem Kreuzungsbereich geschnitten wird, die Spur-kreuzt-Eigenschaft Informationen zu einer Spur-kreuzt-Position umfasst, an der zwei Spuren einander kreuzen, und das Bestimmen von Positionen und einer Anzahl der mehreren Kreuzungspunkte das Bestimmen der Spur-geschnitten-Position und der Spur-kreuzt-Position als den Kreuzungspunkt umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, das ferner das Bestimmen einer Anzahl von verfügbaren Fahrspuren an der Kreuzung und einer Form der Kreuzung basierend auf den Informationen zu einer Anzahl an in dem Kreuzungsbereich erfassten Spuren und/oder Informationen zu einer Art von Lichtzeichen umfasst.4
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Bestimmen des Fahrzeugfahrtwegs in dem Kreuzungsbereich unter den Schnittpunkten Folgendes umfasst: Einstellen von Positionen eines 1-1-Kreuzungspunkts und eines 1-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer Fahrspur, auf der das Fahrzeug fährt, entsprechen, als eine erste Referenzposition; Einstellen einer der Positionen eines 2-1-Kreuzungspunkts und eines 2-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer linksseitig entfernten Spur, die auf einer links entfernten Seite der Fahrspur liegt, entsprechen, einer Position eines 3-1-Kreuzungspunkts, der einem linksseitigen Kreuzungspunkt einer rechtsseitig nahen Spur, die auf einer rechts nahen Seite der Fahrspur liegt, entspricht, und von Positionen eines 4-1-Kreuzungspunkts und eines 4-2-Kreuzungspunkts, die einem linksseitigen Kreuzungspunkt und einem rechtsseitigen Kreuzungspunkt einer der Fahrspur entgegengesetzten Spur entsprechen, als eine zweite Referenzposition; und Erzeugen von Fahrzeugfahrtweginformationen, die durch die erste Referenzposition und die zweite Referenzposition verlaufen.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Fahrzeugfahrtweginformationen Linksabbiegefahrtweginformationen umfassen, die eine 1-1-Kurve, die einen vorgegebenen ersten Krümmungsradius aufweist und durch den 1-1-Kreuzungspunkt und den 2-1-Kreuzungspunkt verläuft, und eine 1-2-Kurve, die einen vorgegebenen zweiten Krümmungsradius aufweist und durch den 1-2-Kreuzungspunkt und den 2-2-Kreuzungspunkt verläuft, umfassen.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der erste Krümmungsradius ein erster Abstand zwischen dem 1-1-Kreuzungspunkt und dem 2-1-Kreuzungspunkt ist und der zweite Krümmungsradius ein zweiter Abstand zwischen dem 1-2-Kreuzungspunkt und dem 2-2-Kreuzungspunkt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei das Bestimmen des Fahrzeugfahrtwegs in dem Kreuzungsbereich das Bestimmen eines Fahrzeugfahrtwegs in einer Spur basierend auf Informationen zum seitlichen Versatz des Fahrzeugs unmittelbar vor dem Einfahren in die Kreuzung, Steuerkurswinkelinformationen des Fahrzeugs bezüglich der Spur und einer Krümmung des Fahrzeugfahrtwegs an der Kreuzung umfasst.
Vorrichtung zum Steuern eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: einen Bildsensor, der an einem Fahrzeug angeordnet ist, um ein Sichtfeld von einem Außenbereich des Fahrzeugs zu haben, und der dazu eingerichtet ist, Bilddaten zu erfassen; einen Nichtbildsensor (104), der an dem Fahrzeug angeordnet und dazu eingerichtet ist, Abtastdaten zum Erfassen eines von Gegenständen um das Fahrzeug herum zu erfassen; einen Fahrzeugdynamiksensor (140), der an dem Fahrzeug angeordnet und dazu eingerichtet ist, Informationen bezüglich der Fahrt eines Fahrzeugs zu erfassen; und eine integrierte Steuerung, die dazu eingerichtet ist, von dem Bildsensor erfasste Bilddaten und/oder von dem Nichtbildsensor (104) erfasste Abtastdaten zu verarbeiten, wobei die integrierte Steuerung dazu eingerichtet ist, basierend zumindest auf einem Teil der Verarbeitung der von dem Bildsensor erfassten Bilddaten (i) einen Kreuzungsbereich zu identifizieren, (ii) Kreuzungspunktinformationen, die Positionen und eine Anzahl von mehreren Kreuzungspunkten umfassen, basierend auf einer Spur-fortlaufend-Eigenschaft und einer Spur-kreuzt-Eigenschaft in dem Kreuzungsbereich zu bestimmen, (iii) einen oder mehrere Fahrzeugfahrtwege in dem Kreuzungsbereich unter Verwendung der bestimmten Kreuzungspunktinformationen zu bestimmen und (iv) die Fahrt des Fahrzeugs basierend auf dem bestimmten Fahrzeugfahrtweg zu steuern.