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EINFUHRUNG
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Die Offenbarung bezieht sich auf die Erfassung und Verfolgung der Fahrspurposition in einem Fahrzeug.
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Fahrzeuge (z.B. PKWs, LKWs, Baumaschinen, landwirtschaftliche Geräte, automatisierte Fabrikeinrichtungen) beinhalten zunehmend Systeme, die den Betrieb ergänzen oder automatisieren. Die Spurhaltemessung verbessert den Fahrzeugbetrieb, indem sie dem Fahrer eine Anzeige gibt, wenn das Fahrzeug nicht innerhalb der Fahrspurlinien bleibt. Die Spurpositionierung kann Teil des autonomen oder teilautonomen Fahrzeugbetriebs sein und bezieht sich auf das aktive Halten des Fahrzeugs innerhalb der Fahrspurlinien. Sowohl die Spurhaltemessung als auch die Spurpositionierung erfordern eine Überwachung der Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspurlinien. Dementsprechend ist es wünschenswert, eine Spurpositionserfassung und -verfolgung in einem Fahrzeug vorzusehen.
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BESCHREIBUNG
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In einer exemplarischen Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren zum Durchführen der Spurpositionserfassung und -verfolgung in einem Fahrzeug die Verwendung einer ersten Kamera mit einem ersten Sichtfeld auf einer ersten Seite des Fahrzeugs und einer zweiten Kamera mit einem zweiten Sichtfeld auf einer zweiten Seite des Fahrzeugs zum Erfassen von Bildern. Das Verfahren beinhaltet auch das Bestimmen, ob eine erste Fahrspurlinie auf einer ersten Seite des Fahrzeugs und eine zweite Fahrspurlinie auf der zweiten Seite des Fahrzeugs beide sichtbar sind, und basierend auf der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie, die sichtbar sind, das Bestimmen einer Position des Fahrzeugs in einer Spur zwischen der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie und das Bestimmen einer Trajektorie der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie und des Fahrzeugs.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet das Verfahren auch das Bestimmen eines Abstands zwischen der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie als Breite der Spur.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet das Verfahren auch, basierend auf der ersten Fahrspurlinie und der nicht sichtbaren zweiten Fahrspurlinie, das Bestimmen, ob nur eine der ersten Fahrspurlinien und die zweite Fahrspurlinie eine sichtbare Fahrspurlinie ist.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet das Verfahren auch das Verwenden der sichtbaren Fahrspurlinie und der Breite der Fahrspur, um zu bestimmen, ob sich das Fahrzeug in der Fahrspur befindet.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale, basierend darauf, dass weder die erste Fahrspurlinie noch die zweite Fahrspurlinie sichtbar ist, Bestimmen, dass ein Ausfall aufgetreten ist, und Verfolgen einer Dauer des Ausfalls.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet das Verfahren, basierend auf der Dauer des Ausfalls, die kleiner als eine Schwellendauer ist, das Bestimmen der Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur unter Verwendung der Trajektorie der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie und des Fahrzeugs, und, basierend auf der Dauer des Ausfalls, die größer als eine Schwellendauer ist, das Erklären, dass die Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur nicht bestimmt werden kann.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet das Bestimmen der Trajektorie der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie und des Fahrzeugs die Verwendung von Zusatzinformationen, und die Zusatzinformationen beinhalten eine hochauflösende Karte, Informationen über einen Standort des Fahrzeugs, Raddrehzahlsensoren, eine Trägheitsmesseinheit (IMU) des Fahrzeugs, Lenkwinkel oder Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale, basierend darauf, dass weder die erste Fahrspurlinie noch die zweite Fahrspurlinie sichtbar ist, Bestimmen der Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur unter Verwendung der Trajektorie der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie und des Fahrzeugs, und Aktualisieren der Trajektorie der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie und des Fahrzeugs unter Verwendung der Zusatzinformationen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale beinhaltet das Verfahren auch das Melden der Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur für den Betrieb eines Systems des Fahrzeugs.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale erfolgt die Meldung der Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur an ein Spurhaltemeldesystem oder die Meldung der Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur an ein Spurposi ti oni erungssystem.
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In einer weiteren exemplarischen Ausführungsform beinhaltet ein System zum Erfassen und Verfolgen der Fahrspurposition in einem Fahrzeug eine erste Kamera mit einem ersten Sichtfeld auf einer ersten Seite des Fahrzeugs und eine zweite Kamera mit einem zweiten Sichtfeld auf einer zweiten Seite des Fahrzeugs. Die erste Kamera und die zweite Kamera sind eingerichtet, um Bilder aufzunehmen. Das System beinhaltet auch einen Prozessor zum Bestimmen, ob eine erste Fahrspurlinie auf einer ersten Seite des Fahrzeugs und eine zweite Fahrspurlinie auf der zweiten Seite des Fahrzeugs beide sichtbar sind, und zum Bestimmen einer Position des Fahrzeugs in einer Spur zwischen der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie und zum Bestimmen einer Trajektorie der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie und des Fahrzeugs.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist der Prozessor ferner eingerichtet, um einen Abstand zwischen der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie als Breite der Spur zu bestimmen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale, basierend darauf, dass die erste Fahrspurlinie und die zweite Fahrspurlinie nicht sichtbar sind, ist der Prozessor ferner eingerichtet, um zu bestimmen, ob nur eine der ersten Fahrspurlinien und die zweite Fahrspurlinie eine sichtbare Fahrspur ist.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist der Prozessor ferner eingerichtet, um anhand der sichtbaren Fahrspurlinie und der Breite der Fahrspur zu bestimmen, ob sich das Fahrzeug in der Fahrspur befindet.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale, die darauf beruhen, dass weder die erste noch die zweite Fahrspurlinie sichtbar sind, ist der Prozessor ferner eingerichtet, um zu bestimmen, dass ein Ausfall aufgetreten ist, und um eine Dauer des Ausfalls zu verfolgen.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale, basierend auf der Dauer des Ausfalls, die kleiner als eine Schwellendauer ist, ist der Prozessor ferner eingerichtet, um die Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur unter Verwendung der Trajektorie der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie und des Fahrzeugs zu bestimmen, und basierend auf der Dauer des Ausfalls, die größer als eine Schwellendauer ist, ist der Prozessor ferner eingerichtet, um zu erklären, dass die Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur nicht bestimmt werden kann.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist der Prozessor ferner eingerichtet, um die Trajektorie der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie und des Fahrzeugs unter Verwendung von Zusatzinformationen zu bestimmen, und die Zusatzinformationen beinhalten eine hochauflösende Karte, Informationen über einen Standort des Fahrzeugs, Raddrehzahlsensoren, eine Trägheitsmesseinheit (IMU) des Fahrzeugs, Lenkwinkel oder Geschwindigkeit des Fahrzeugs.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale, basierend darauf, dass weder die erste Fahrspurlinie noch die zweite Fahrspurlinie sichtbar ist, ist der Prozessor eingerichtet, um die Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur unter Verwendung der Trajektorie der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie und des Fahrzeugs zu bestimmen und die Trajektorie der ersten Fahrspurlinie und der zweiten Fahrspurlinie sowie des Fahrzeugs unter Verwendung der Zusatzinformationen zu aktualisieren.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist der Prozessor ferner eingerichtet, um die Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspur für den Betrieb eines Systems des Fahrzeugs zu melden.
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Zusätzlich zu einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist das System ein Spurhaltemeldesystem oder ein Spurpositionierungssystem.
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Die vorgenannten Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der Offenbarung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale, Vorteile und Details erscheinen exemplarisch nur in der folgenden Detailbeschreibung, die sich auf die Figuren bezieht:
- 1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs mit Fahrspurpositionserfassung und -verfolgung gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen;
- 2 ist ein Prozessablauf eines Verfahrens zum Durchführen der Spurpositionserfassung und - Verfolgung in einem Fahrzeug gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen; und
- 3 veranschaulicht die Verfolgung der Fahrspurposition gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und soll die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendung nicht einschränken. Es ist zu verstehen, dass in den Figuren entsprechende Bezugszeichen gleichartige oder entsprechende Teile und Merkmale angeben.
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Wie bereits erwähnt, können Fahrzeugsysteme, einschließlich autonomer oder teilautonomer Antriebssysteme, die Bestimmung der Position eines Fahrzeugs innerhalb einer Fahrspur erfordern. So warnt beispielsweise ein Spurhaltemesssystem den Fahrer, wenn das Fahrzeug die Fahrspur verlässt, ohne dass ein Hinweis (z.B. Blinker) auf die Zweckmäßigkeit der Bewegung vorliegt. In einem autonomen oder teilautonomen Fahrzeug kann ein Spurhaltungssystem das Fahrzeug steuern, um seine Position in der Fahrspur aufrechtzuerhalten. In bestehenden Fahrzeugen basiert die Spurerkennung typischerweise auf einem Frontkameramodul, wie beispielsweise einer Kamera hinter dem Rückspiegel. Da das Frontkameramodul ein zukunftsweisender Sensor ist, sind die mit dem Frontkameramodul erhaltenen Spurinformationen fehleranfällig. Das heißt, basierend auf der Straßenkrümmung oder der Position des Fahrzeugs innerhalb der Fahrspur, kann die Sicht vor dem Fahrzeug die Position des Fahrzeugs innerhalb der Fahrspur nicht genau wiedergeben. Da das Frontkameramodul eine einzelne Kamera beinhaltet, kann jede Blockade oder Fehlfunktion eine Spurerkennung verhindern.
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Ausführungsformen der hierin beschriebenen Systeme und Verfahren beziehen sich auf die Erfassung und Verfolgung der Fahrspurposition in einem Fahrzeug. Kameras, die vielen Fahrzeugen für die Einparkhilfe hinzugefügt wurden, können verwendet werden. Für eine 360-Grad-Ansicht beim Parken können vier Kameras und ein Prozessor, das so genannte Videoverarbeitungsmodul, verwendet werden. Zwei dieser Kameras sind typischerweise nach unten gerichtete Kameras unter den Seitenspiegeln. Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen kann durch den zusätzlichen Einsatz dieser nach unten gerichteten Kameras zur Spurpositionserfassung die aktuelle Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Fahrspurlinien und nicht nur die Sicht vor dem Fahrzeug wie bei früheren Annäherungen erfasst werden. Darüber hinaus können, wie weiter ausgeführt, die mit diesen Kameras bestimmten Spurmaße und Trajektorien für die Verfolgung verwendet werden, wenn die Fahrspurlinien selbst aufgrund der Position des Fahrzeugs innerhalb der Fahrspur nicht sichtbar sind, beispielsweise.
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Gemäß einer exemplarischen Ausführungsform ist 1 ein Blockdiagramm eines Fahrzeugs mit Fahrspurpositionserfassung und -verfolgung. Das in 1 dargestellte Fahrzeug 100 ist ein Automobil 101 in einer Spur 105. Zwei nach unten gerichtete Kameras 110a, 110b (allgemein als 110 bezeichnet) werden als unterhalb der Seitenspiegel angeordnet angezeigt. Die entsprechenden Sichtfelder 115a, 115b (allgemein als 115 bezeichnet) dieser Kameras 110 werden ebenfalls angezeigt. In dem in 1 dargestellten exemplarischen Szenario liegt das Fahrzeug 100 näher an der linken Fahrspurlinie LL als an der rechten Fahrspurlinie RL. Dies wird deutlich, wenn man die Fahrzeugmittellinie VC mit der Spurmittellinie LC vergleicht und feststellt, dass sich die Fahrzeugmittellinie VC links von der Spurmittellinie LC befindet. Das heißt, der Abstand R von der Fahrzeugmittellinie VC zur rechten Fahrspurlinie RL ist größer als der Abstand L von der Fahrzeugmittellinie VC zur linken Fahrspurlinie LL.
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Das Fahrzeug 100 beinhaltet eine oder mehrere Steuerungen 120, die die Position des Fahrzeugs 100 innerhalb der Fahrspur 105 gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen bestimmen und Systeme wie den Spurhaltemelder oder die Fahrspurpositionierung implementieren oder mit anderen Komponenten kommunizieren. Wenn sich beide Fahrspurlinien (LL und RL) innerhalb eines Sichtfeldes 115 befinden, bestimmt die Steuerung 120 die Position (z.B. Abstand) der linken Fahrspurlinie LL und der rechten Fahrspurlinie RL relativ zum Fahrzeug 100. Die Steuerung 120 bestimmt dann aus diesen Informationen die Breite W der Fahrspur 105. Indem die Steuerung 120 zusätzlich die Abmessungen (z.B. Breite) des Fahrzeugs 100 kennt, bestimmt sie auch die Fahrzeugmittellinie VC in Bezug auf die Spurmittellinie LC und den Versatz C zwischen den beiden. Die Steuerung 120 beinhaltet Verarbeitungsschaltungen, die eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam, dediziert oder in einer Gruppe) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen, beinhalten können.
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Das Fahrzeug 100 kann auch Zusatzinformationsquellen 130 beinhalten. Die zusätzlichen Informationsquellen 130 können andere Sensoren sein (z.B. Funkmelde- und Entfernungssystem (Radar), Lichtmelde- und Entfernungssystem (Lidarsystem)). Die zusätzlichen Informationsquellen 130 können Fahrzeugsensoren (z.B. Raddrehzahlsensoren, Trägheitsmesseinheit (IMU), Lenkwinkelsensor, Fahrzeuggeschwindigkeitssensor) oder Informationen im Zusammenhang mit Kartierungs- und Ortungssystemen wie einer hochauflösenden Karte oder aufgezeichneten Informationen über zuvor befahrene Straßen sein. Während die Kameras 110, die Steuerung 120 und Zusatzinformationsquellen 130 an bestimmten Stellen in 1 dargestellt sind, können sie sich gemäß alternativen Ausführungsformen an anderer Stelle im oder am Fahrzeug 100 befinden. So müssen sich beispielsweise Raddrehzahlsensoren und andere Zusatzinformationsquellen 130 in bestimmten Bereichen des Fahrzeugs 100 befinden, während andere Zusatzinformationsquellen 130 überall im Fahrzeug 100 angeordnet werden können. Alle zusätzlichen Informationsquellen 130 sind bekannt und hier nicht näher beschrieben. Die Kameras 110 können sich beispielsweise weiter vorne (z.B. in der Nähe der Vorderreifen) oder hinten (z.B. in der Nähe der Hinterreifen) an ihrer Position unter den Seitenspiegeln befinden. Ihr Sichtfeld 115 unterhalb und seitlich des Fahrzeugs 110 ist für die Spurerkennung gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen relevant.
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2 ist ein Prozessablauf 200 eines Verfahrens zum Durchführen der Spurpositionserfassung und -verfolgung in einem Fahrzeug gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. Die in 2 dargestellten Prozesse können kontinuierlich durchgeführt werden oder durch ein Ereignis (z.B. Überschreiten einer Schwellengeschwindigkeit durch das Fahrzeug, Einlegen des Spurhaltungssystems, Freihandfahren) oder eine andere Eingabeaufforderung (z.B. Fahrzeugstandort) ausgelöst werden. Bei Block 210 wird geprüft, ob beide Fahrspurlinien RL, LL sichtbar sind. Wenn ja, dann wird bei Block 220 bestimmt, dass sich das Fahrzeug 100 in der Spur 105 befindet. Diese Informationen können dem Spurhaltesystem oder jeder anderen Funktionalität zur Verfügung gestellt werden, die eine Kenntnis der Position des Fahrzeugs 100 in Bezug auf die Spur 105 erfordert. Daher ist kein Spurhalteassistent erforderlich und eine Positionierung der Fahrspur ist nicht erforderlich. Vermutlich sind irgendwann beide Fahrspurlinien RL, LL sichtbar. In diesem Fall wird zusätzlich zum Bestimmen, dass sich das Fahrzeug 100 in der Fahrspur 105 (bei Block 220) befindet, zum Bestimmen der Fahrspurabmessungen bei Block 230 und zum Verfolgen der Fahrspur 310 (3) der Fahrspur und der Fahrspur 320 (3) des Fahrzeugs 100 innerhalb der Fahrspur 105 bei Block 240 durchgeführt.
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Bei Block 230 bezieht sich das Bestimmen der Fahrspurabmessungen auf das Bestimmen der mit Bezug auf 1 diskutierten Werte. Um deutlich zu werden, sind die Abmessungen des Fahrzeugs 100, die Position der Kameras 110 am Fahrzeug und die Abstände vom Fahrzeug, die den Bereichen im Sichtfeld 115 jeder Kamera 110 zugeordnet sind, bekannt. Ausgehend von diesen Informationen werden unter anderem die Abstände R und L von der rechten Fahrspurlinie RL bzw. der linken Fahrspurlinie LL und die Breite W der Spur 105 (d. h. der Abstand zwischen den Fahrspurlinien RL und LL) bestimmt. Diese Werte zeigen nicht nur an, dass sich das Fahrzeug 100 innerhalb der Fahrspurlinien RL und LL befindet, sondern auch die Position des Fahrzeugs 100 innerhalb der Fahrspurlinien RL und LL. Das heißt, wenn man die Fahrzeugmittellinie VC kennt und eine Spurmittellinie LC basierend auf der Breite W) bestimmt, kann der Versatz C zwischen der Fahrzeugmittellinie VC und der Spurmittellinie LC auch aus der in 1 dargestellten Geometrie bestimmt werden. Die algebraischen Formeln, die verwendet werden, um die hierin diskutierten Dimensionen zu erhalten (z.B. C = Position der Fahrzeugmittellinie VC - Position der Fahrspurmittellinie LC), sind einfach und hierin nicht näher beschrieben. Bei Block 240 bezieht sich das Verfolgen der Trajektorie 310 der Spur 105 und der Trajektorie 320 des Fahrzeugs 100 innerhalb der Spur 105 auf das Überwachen der Krümmung der Spur 105 und der Bewegung des Fahrzeugs 100 innerhalb der Spur 105. Dies wird im Folgenden näher erläutert.
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Basierend auf der Prüfung bei Block 210, wenn beide Fahrspurlinien RL, LL nicht sichtbar sind, wird bei Block 250 geprüft, ob eine Fahrspurlinie RL oder LL sichtbar ist. Wenn ja, dann beinhaltet der Prozessablauf 200 die Verwendung der Fahrspurdimensionen (bestimmt bei Block 230, wenn beide Fahrspurlinien RL und LL sichtbar waren) zum Bestimmen der Fahrzeugposition in der Fahrspur 105 bei Block 260. Eine der Fahrspurlinien RL oder LL darf sich aus verschiedenen Gründen nicht im Sichtfeld 115 einer Kamera 110 befinden. So kann beispielsweise das Fahrzeug zu nah (z.B. innerhalb von zehn Zentimetern) an der Fahrspurlinie RL oder LL sein. Eine der Kameras 110 kann blockiert sein oder nicht ordnungsgemäß funktionieren. In jedem Fall, in dem nur eine Fahrspurlinie RL oder LL sichtbar ist, bestimmt die Steuerung 120 die Position des Fahrzeugs 100 gegenüber der Spur 105 basierend auf dem Abstand zur sichtbaren Fahrspurlinie RL oder LL und auf der Kenntnis der Breite W der Spur 105 und der Breite des Fahrzeugs 100. Die Steuerung 120 kann die Informationen bei Bedarf an andere Steuerungen oder Systeme des Fahrzeugs weiterleiten. Wie in 2 angegeben, kann die Verfolgung der Spurtrajektorie 310 und der Spur 320 des Fahrzeugs 100 innerhalb der Spur 105 basierend auf der sichtbaren Fahrspurlinie RL oder LL fortgesetzt werden.
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Wie in 2 angegeben, ist Block 240 erreicht, wenn beide Fahrspurlinien RL und LL sichtbar sind (bei Block 210) oder wenn eine Fahrspur RL oder LL sichtbar ist (bei Block 250). In diesen Fällen werden eine oder beide Fahrspurlinien RL, LL verwendet, um die Spurtrajektorie 310 zu verfolgen. Die Fahrspur 310 kann zusätzlich bestimmt oder verfeinert werden, basierend auf zusätzlichen Informationsquellen 130, wie beispielsweise einer hochauflösenden Karte oder einer vorherigen Aufzeichnung von Informationen am gleichen Ort. Die Fahrzeugtrajektorie 320 kann basierend auf zusätzlichen Informationsquellen 130 wie Raddrehzahlsensoren, der Trägheitsmesseinheit (IMU) des Fahrzeugs 100, dem Lenkwinkel, der Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen bestimmt werden. Wenn diese Zusatzinformationen verfügbar sind, können die Fahrspur 310 und die Fahrzeugtrajektorie 320 verfolgt werden, auch wenn keine Fahrspurlinie RL, LL sichtbar ist.
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Basierend auf der Prüfung bei Block 250, wenn auch nur eine Fahrspurlinie RL oder LL nicht sichtbar ist, beinhaltet der Prozessablauf 200 die Verwendung von Trajektorien (bei Block 240 gehalten) zum Bestimmen der Fahrzeugposition in der Fahrspur 105, bei Block 280, basierend auf einer Prüfung bei Block 270. Der Prozess bei Block 280 geht davon aus, dass ein Ausfall von Informationen über beide Fahrspurlinien RL, LL kurz ist (d.h. in der Größenordnung von Sekunden) oder dass die Fahrspur 310 und die Fahrzeugtrajektorie 320 auch ohne sichtbare Fahrspurlinie RL, LL aufgrund von Zusatzinformationen (z.B. High Definition Map, IMU) verfolgt werden. Wenn Zusatzinformationen, die für die weitere Verfolgung der Fahrspur 310 und der Fahrzeugtrajektorie 320 erforderlich sind, nicht verfügbar sind, wird davon ausgegangen, dass sowohl die Krümmung der Fahrspur 105 (d.h. ihre Trajektorie 310) als auch die Trajektorie 320 des Fahrzeugs 100 innerhalb der Fahrspur 105 unverändert bleiben (aus den Informationen, die bestimmt wurden, als die Fahrspurlinien RL, LL sichtbar waren), über den Abstand, den das Fahrzeug 100 in dieser Zeit zurücklegen könnte.
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Bei Block 270 wird geprüft, ob die Dauer des Ausfalls beider Kameras 110 eine Schwellenwertdauer überschreitet, wenn die Spurweite 310 und die Fahrzeugtrajektorie 320 während eines Fahrspurlinienausfalls nicht aktualisiert werden können. Wenn die Dauer des Ausfalls die Schwellenwertdauer überschreitet, erklärt die Steuerung 120 bei Block 290 einen Ausfall. Dies kann eine interne Entscheidung sein, dass Fahrspurpositionsdaten nicht bereitgestellt werden können, oder eine Benachrichtigung an Systeme (z.B. Fahrspurpositionierungssystem), die auf den Fahrspurpositionsdaten basieren. Wenn die Dauer des Ausfalls beider Kameras 110 nicht überschritten wurde (wie bei Block 270 bestimmt), werden die Trajektorien 310, 320 verwendet, um die Position des Fahrzeugs 100 in Bezug auf die Spur 105 weiter zu bestimmen.
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Es ist zu beachten, dass die Fahrspur 105 keine bestimmte Fahrspur ist, sondern jede Fahrspur 105, auf der das Fahrzeug 100 fährt. Somit befindet sich bei einem Spurwechsel eine Fahrspurlinie RL oder LL vorübergehend außerhalb des Sichtfeldes 115 einer Kamera 110. Wenn der Spurwechsel beispielsweise nach links erfolgt, erkennt die rechte Seitenkamera 110 die rechte Fahrspurlinie RL irgendwann während des Spurwechsels nicht. Nach dem Spurwechsel in die linke Spur 105 ist die neue rechte Fahrspurlinie RL die ehemalige linke Fahrspurlinie LL (d.h. vor dem Spurwechsel) und die neue linke Fahrspurlinie LL wird eine sein, die vor dem Spurwechsel nicht sichtbar war.
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3 veranschaulicht die Verfolgung der Fahrspurposition (bei Block 240, 2) gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen. Ein Fahrzeug 100 wird in einer Spur 105 dargestellt. Basierend auf der Bewegung des Fahrzeugs 100 und unter der Annahme, dass die rechte Fahrspurlinie RL und die linke Fahrspurlinie LL bis zur dargestellten Position sichtbar waren, werden die Trajektorie 310 der Fahrspur 105 und die Trajektorie 320 des Fahrzeugs 100 bei Block 240 bestimmt. Basierend auf dem Prozess bei Block 240 sind die Fahrspur 310 und die Fahrzeugtrajektorie 320 sowie die Position des Fahrzeugs 100 in der Fahrspur 105 bekannt, bis beide Fahrspurlinien RL und LL nicht mehr sichtbar sind. Unter der Annahme, dass sich die Fahrspur 310 und die Fahrzeugtrajektorie 320 für eine kurze Zeitspanne nicht ändern (in der Größenordnung von Sekunden je nach Fahrzeuggeschwindigkeit), kann die Position des Fahrzeugs 100 in der Fahrspur 105 (bei Block 280, 2) über diese Zeitspanne bestimmt werden, indem das Fahrzeug 100 entlang der Fahrzeugtrajektorie 320 vorwärts bewegt wird. Die relative Position des Fahrzeugs 100 zur Spur 105 basiert dann auf der Spurtrajektorie 310 über die gleiche Dauer. Wie bereits erwähnt, wenn Zusatzinformationen verfügbar sind (z.B. hochauflösende Karte, Lenkwinkel), können die Fahrspur 310 und die Fahrzeugtrajektorie 320 aktualisiert werden, auch wenn beide Fahrspurlinien RL und LL nicht sichtbar sind und die Dauer, für die die Fahrspurposition gemäß dem Prozess bei Block 280 durchgeführt wird, nicht eingeschränkt werden muss.
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Wenn also im exemplarischen Szenario in 3 beide Fahrspurlinien RL und LL nicht mehr sichtbar sind und nach der in der Abbildung gezeigten Position keine Zusatzinformationen zur Verfügung stehen, werden die angezeigte Fahrzeugtrajektorie 320 und die Fahrspur 310 verwendet (d.h. für eine bestimmte Dauer gehalten), um die Position des Fahrzeugs 100 auf der Fahrspur 105 während und am Ende dieser Dauer zu bestimmen. Abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 kann eine Schwellendauer eingestellt werden, nach der die Steuerung 120 erklärt, dass eine Spurpositionsbestimmung nicht möglich ist (bei Block 270), bis die Fahrspurlinien RL oder LL wieder sichtbar sind. Das heißt, bei relativ langsamer Geschwindigkeit und basierend auf optional verfügbaren hochauflösenden Karteninformationen kann beispielsweise eine längere Ausfallzeit für beide Kameras 110 toleriert werden als bei einer relativ hohen Geschwindigkeit ohne Zusatzinformationen über die Spurtrajektorie 310.
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Obwohl die vorstehende Offenbarung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsformen beschrieben wurde, wird von den Fachleuten verstanden, dass verschiedene Änderungen vorgenommen und Äquivalente durch Elemente davon ersetzt werden können, ohne von ihrem Umfang abzuweichen. Darüber hinaus können viele Änderungen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Lehren der Offenbarung anzupassen, ohne vom wesentlichen Umfang der Offenbarung abzuweichen. Daher ist beabsichtigt, dass sich die vorliegende Offenbarung nicht auf die einzelnen offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern alle in den Anwendungsbereich fallenden Ausführungsformen umfasst.
