DE102021005805A1

DE102021005805A1 - Verfahren zur Spurhalteregelung eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102021005805A1
Application number: DE102021005805.4A
Authority: DE
Inventors: Eugen Käfer
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2021-11-23
Filing date: 2021-11-23
Publication date: 2022-01-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Spurhalteregelung eines Fahrzeuges (1), wobei Spurmarkierungen (S1, S2), welche eine von dem Fahrzeug (1) befahrene Fahrspur (F1) begrenzen, fahrzeugseitig detektiert werden und anhand der Spurmarkierungen (S1, S2) eine Spurbreite (B) der Fahrspur (F1) ermittelt wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass
- wenn die ermittelte Spurbreite (B) einen vorgegebenen Spurbreitenwert unterschreitet, die Spurhalteregelung basierend auf den detektierten Spurmarkierungen (S1, S2) durchgeführt wird, und
- wenn die ermittelte Spurbreite (B) den vorgegebenen Spurbreitenwert überschreitet, die Spurhalteregelung basierend auf einer der detektierten Spurmarkierungen (S1, S2) und basierend auf einer in einem vorgegebenen Abstand parallel zu dieser Spurmarkierung (S1, S2) verlaufenden virtuellen Spurmarkierung (S3) durchgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Spurhalteregelung eines Fahrzeuges, wobei Spurmarkierungen, welche eine von dem Fahrzeug befahrene Fahrspur begrenzen, fahrzeugseitig detektiert werden und anhand der Spurmarkierungen eine Spurbreite der Fahrspur ermittelt wird.
Aus der DE 10 2018 115 317 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges mittels oder mit Unterstützung eines Fahrunterstützungssystems, das eine Fahrspurinformation verwendet, bekannt. Die Fahrspurinformation ergibt sich aus der Trajektorie erkannter Fahrspurmarkierungen einer Straße, auf der das Fahrzeug gerade fährt. Dabei wird für einen Abschnitt der Straße, in dem mindestens eine der Fahrspurmarkierungen fehlt oder nicht erkennbar ist, eine Trajektorie einer virtuellen Fahrspurmarkierung bestimmt, die die Fahrspurmarkierung ergänzt, wobei die auf der virtuellen Fahrspurmarkierung basierende Fahrspurinformation durch das Fahrunterstützungssystem berücksichtigt wird. Die Trajektorie der virtuellen Fahrspurmarkierung wird aus der Trajektorie mindestens einer erkannten Fahrspurmarkierung bestimmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zur Spurhalteregelung eines Fahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zur Spurhalteregelung eines Fahrzeuges sieht vor, dass Spurmarkierungen, welche eine von dem Fahrzeug befahrene Fahrspur begrenzen, fahrzeugseitig detektiert werden und anhand der Spurmarkierungen eine Spurbreite der Fahrspur ermittelt wird. Erfindungsgemäß wird, wenn die ermittelte Spurbreite einen vorgegebenen Spurbreitenwert unterschreitet, die Spurhalteregelung basierend auf den detektierten Spurmarkierungen durchgeführt. Wenn die ermittelte Spurbreite den vorgegebenen Spurbreitenwert hingegen überschreitet, wird die Spurhalteregelung basierend auf einer der detektierten Spurmarkierungen und basierend auf einer in einem vorgegebenen Abstand parallel zu dieser Spurmarkierung verlaufenden virtuellen Spurmarkierung durchgeführt.
Durch Anwendung des Verfahrens erfolgt die Spurhalteregelung insbesondere, wenn der Spurbreitenwert überschritten ist, derart, dass das Fahrzeug mit einem größeren Abstand zu einem Fahrbahnrand fährt, von welchem eine Gefahr durch Fußgänger und/oder spielende Kinder für das Fahrzeug ausgehen kann.
Aufgrund des Abstandes zu dem Fahrbahnrand verfügt das Fahrzeug über eine verbesserte Sicht in Bezug auf Sichthindernisse, wie z. B. eine Reihe parkender Fahrzeuge. Dabei ist eine Wahrscheinlichkeit eines Hindernisses, welches sich außerhalb einer Sichtweite einer Umgebungssensorik des Fahrzeuges befindet, auf einer rechten Seite einer Fahrspur, insbesondere bei Rechtsverkehr, höher.
Zudem erfolgt ein geringerer Querversatz im Falle eines Vorbeifahrens des Fahrzeuges an parkenden Fahrzeugen und/oder Fahrradfahrern und die Spurhalteregelung wird in Bezug auf eine Spurmitte durchgeführt, so dass keine komplexe Trajektorienplanung erforderlich ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:

1 schematisch eine Draufsicht eines Fahrbahnabschnittes mit zwei Fahrzeugen und
2 schematisch eine Draufsicht eines weiteren Fahrbahnabschnittes mit einer Anzahl von Fahrzeugen und einem virtuellen Fahrstreifen.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt einen Fahrbahnabschnitt F mit zwei gegenläufigen Fahrspuren F1, F2, die vergleichsweise breit sind, beispielsweise eine Spurbreite B von jeweils ungefähr 4 Metern aufweisen.
Auf einer Fahrspur F1 fährt ein Fahrzeug 1 mit aktivierter Spurhalteregelung und auf einer weiteren Fahrspur F2 kommt dem Fahrzeug 1 ein weiteres Fahrzeug 2 entgegen.
Das Fahrzeug 1 fährt im automatisierten Fahrbetrieb, wobei anhand erfasster Signale einer Umgebungssensorik 3 eine Umgebung des Fahrzeuges 1 und sich in dieser befindende Objekte detektiert werden.
Anhand erfasster Signale zumindest eines vor das Fahrzeug 1 gerichteten Sensors der Umgebungssensorik 3 werden Spurmarkierungen S1, S2, welche die von dem Fahrzeug 1 befahrene Fahrspur F1 begrenzen, detektiert und anhand der detektierten Spurmarkierungen S1, S2 wird eine Spurbreite B der Fahrspur F1 ermittelt. Insbesondere wird die Fahrspur F1 des Fahrzeuges 1 anhand der erfassten Spurmarkierungen S1, S2 in Kombination von Kartendaten einer fahrzeugseitig vorliegenden digitalen Karte und es wird ein zu fahrender Pfad, d. h. eine Trajektorie, bestimmt. Sofern sich auf der Fahrspur F1 keine Hindernisse befinden, folgt das Fahrzeug 1, geregelt durch die Spurhalteregelung einem sogenannten Spurmittepfad P.
Wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 1 dargestellt ist, sind die beiden Fahrspuren F1, F2 im Vergleich außerordentlich breit, wobei eine solche Spurbreite B dazu vorgesehen ist, dass sich Verkehrsteilnehmer die Fahrspur F1 teilen. Beispielsweise kann das Fahrzeug 1 vergleichsweise nah im Bereich einer linken Spurmarkierung S1 fahren, wodurch Fahrradfahrern ausreichend Platz gelassen wird, so dass diese entlang einer rechten Spurmarkierung S2 fahren können, ohne dass sich das Fahrzeug 1 und die Fahrradfahrer gegenseitig behindern. Bei der rechten Spurmarkierung S2 kann es sich auch um einen rechten Fahrbahnrand handeln.
Ist die Spurbreite B derart groß, so stellt eine Führung des Fahrzeuges 1 entlang des Spurmittepfades P keine vorausschauende Fahrstrategie dar, insbesondere in Bezug auf eine gemeinsame Nutzung der Fahrspur F1.
Um die Fahrstrategie des Fahrzeuges 1 beim Befahren einer derart breit ausgebauten Fahrspur F1 zu optimieren, ist im Folgenden ein Verfahren zur Spurhalteregelung des Fahrzeuges 1 beschrieben. Hierzu wird der Spurhalteregelung ein vorgegebener Spurbreitenwert zugrunde gelegt.
Unterschreitet die anhand der Spurmarkierungen S1, S2 ermittelte Spurbreite B den vorgegebenen Spurbreitenwert, dann wird die Spurhalteregelung basierend auf den detektierten Spurmarkierungen S1, S2 durchgeführt, wobei das Fahrzeug 1 insbesondere dem ermittelten Spurmittepfad P folgt.
Überschreitet die ermittelte Spurbreite B der Fahrspur F1 des Fahrzeuges 1 den vorgegebenen Spurbreitenwert, so wird die Spurhalteregelung basierend auf einer der detektierten Spurmarkierungen S1, S2 und basierend auf einer in einem vorgegebenen Abstand parallel zu dieser Spurmarkierung S1, S2 verlaufenden virtuellen Spurmarkierung S3 durchgeführt, wie in 2 gezeigt ist. Mittels der linken Spurmarkierung S1 und der virtuellen Spurmarkierung S3 wird also eine virtuelle Fahrspur F3 für das Fahrzeug 1 auf der Fahrspur F1 erzeugt, so dass mehrere Verkehrsteilnehmer die Fahrspur F1, insbesondere hinsichtlich der Spurbreite B, nutzen können.
Bei Rechtsverkehr wird insbesondere die linke Spurmarkierung S1 zur Spurhalteregelung und bei Linksverkehr die rechte Spurmarkierung S2 herangezogen, wenn die ermittelte Spurbreite B der Fahrspur F1 den vorgegebenen Spurbreitenwert überschreitet.
Das Verfahren sieht also vor, dass die virtuelle Fahrspur F3 erzeugt wird, wobei eine weitere Breite B1 der virtuellen Fahrspur F3 einer Standardbreite einer Straßenkategorie des Fahrbahnabschnittes F entspricht. Anhand dieser Standardbreite wird festgelegt, wo die virtuelle Spurmarkierung S3 entlang der Fahrspur F1 verläuft und die virtuelle Fahrspur F3 begrenzt.
Eine Leistungsfähigkeit der Spurhalteregelung des Fahrzeuges 1 ist hierzu mindestens auf diese weitere Breite B1, also die von der Straßenkategorie abhängige Standardbreite ausgelegt sein. Dadurch ist es möglich, das Fahrzeug 1 entlang des Spurmittepfades P der zwischen der linken Spurmarkierung S1 und der virtuellen Spurmarkierung S3 erzeugten virtuellen Fahrspur F3 zu führen.
Kreuzen Objekte und/oder Hindernisse die virtuelle Fahrspur F3 des Fahrzeuges 1 und das Fahrzeug 1 kann die Objekte und/oder Hindernisse innerhalb der virtuellen Fahrspur F3 nicht umfahren, dann wird die virtuelle Fahrspur F3 auf die reale sichtbare Fahrspur F1 erweitert. In diesem Fall verschiebt sich der Spurmittepfad P so, dass das Fahrzeug 1 entlang des Spurmittepfades P der Fahrspur F1 geführt wird, wie in 1 gezeigt ist. Durch die Erweiterung der virtuellen Fahrspur F3 auf die reale Fahrspur F1 wird dem Fahrzeug 1 mehr Raum zur Verfügung gestellt, um den Objekten und/oder Hindernissen auszuweichen oder vorbeizufahren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102018115317 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Spurhalteregelung eines Fahrzeuges (1), wobei Spurmarkierungen (S1, S2), welche eine von dem Fahrzeug (1) befahrene Fahrspur (F1) begrenzen, fahrzeugseitig detektiert werden und anhand der Spurmarkierungen (S1, S2) eine Spurbreite (B) der Fahrspur (F1) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass - wenn die ermittelte Spurbreite (B) einen vorgegebenen Spurbreitenwert unterschreitet, die Spurhalteregelung basierend auf den detektierten Spurmarkierungen (S1, S2) durchgeführt wird, und - wenn die ermittelte Spurbreite (B) den vorgegebenen Spurbreitenwert überschreitet, die Spurhalteregelung basierend auf einer der detektierten Spurmarkierungen (S1, S2) und basierend auf einer in einem vorgegebenen Abstand parallel zu dieser Spurmarkierung (S1, S2) verlaufenden virtuellen Spurmarkierung (S3) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgegebene Abstand zwischen der Spurmarkierung (S1, S2) und der virtuellen Spurmarkierung (S3) dem vorgegebenen Spurbreitenwert entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Objekt und/oder Hindernis auf einer mittels der Spurmarkierung (S1) und der virtuellen Spurmarkierung (S3) erzeugten virtuellen Fahrspur (F3) diese auf die Fahrspur (F1) erweitert wird.