DE102021205669B3

DE102021205669B3 - Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102021205669B3
Application number: DE102021205669.5A
Authority: DE
Inventors: Daniel Münning; Michael Rohlfs
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2021-06-04
Filing date: 2021-06-04
Publication date: 2022-09-01
Anticipated expiration: 2041-06-05
Also published as: WO2022253595A1; US20240270243A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems (20) eines Fahrzeugs (10). Das Fahrerassistenzsystem (20) ist dazu ausgebildet, eine Querführung des Fahrzeugs (10) zu bewirken. Das Fahrerassistenzsystem (20) nutzt für die Querführung Kartendaten, welche dem Fahrerassistenzsystem von einer fahrzeugexternen Speichereinrichtung (22) zur Verfügung gestellt werden. Die Erfindung sieht vor, dass aus den Kartendaten Stützstellen ausgewählt werden, welche mittels einer Recheneinrichtung des Fahrzeugs (10) in ein für die Querführung nutzbares Datenformat gebracht und anschließend von dem Fahrerassistenzsystem (20) für die Querführung verwendet werden. Die in das für die Querführung nutzbare Datenformat zu bringenden Stützstellen werden in Abhängigkeit von einer Fahrsituation des Fahrzeugs (10) ausgewählt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs. Das Fahrerassistenzsystem ist dazu ausgebildet, eine Querführung des Fahrzeugs zu bewirken. Das Fahrerassistenzsystem nutzt für die Querführung Kartendaten, welche dem Fahrerassistenzsystem von einer fahrzeugexternen Speichereinrichtung zur Verfügung gestellt werden. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
Ein zur Querführung eines Fahrzeugs ausgebildetes Fahrerassistenzsystem kann darauf beruhen, dass mittels eines Umfeldsensors wie etwa einer Kamera des Fahrzeugs Fahrbahnmarkierungen erkannt werden, wobei eine Regelung bei der Querführung auf dem Erkennen dieser Fahrbahnmarkierungen basiert. Eine derartige Querführung auf der Basis von mittels der Kamera erkannten Fahrbahnmarkierungen kann deutlich verbessert werden, wenn zusätzlich Kartendaten genutzt werden, welche basierend auf Schwarmdaten erstellt sind und dem Fahrerassistenzsystem zur Verfügung gestellt wurden.
Die basierend auf Schwarmdaten erstellten Kartendaten enthalten nämlich eine große Anzahl hochaktueller und zudem hochgenauer Informationen, insbesondere über die Umgebung des Fahrzeugs, welches das Fahrerassistenzsystem aufweist. Wenn diese Kartendaten von dem Fahrerassistenzsystem genutzt werden sollen, so sind jedoch starke Limitierungen zu beachten. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf das Speichern der Kartendaten in einem Speicher des Fahrerassistenzsystems und im Hinblick auf eine Aufbereitung der Daten, um diese für die Querführung nutzen zu können. Es können somit nicht sämtliche in den Kartendaten enthaltenen Informationen in dem Fahrerassistenzsystem verwendet werden. Dies gilt es bei einer Verwendung der Kartendaten für die Querführung zu berücksichtigen.
In DE 10 2011 006 570 A1 beschreibt ein Verfahren zum Übertragen von Daten über eine aktuelle Fahrzeugumgebung an ein Scheinwerfersteuergerät eines Fahrzeugs. Hierbei werden von einer Kamera des Fahrzeugs an eine jeweilige Situation angepasste Gruppen von Objekten an das Scheinwerfersteuergerät übertragen.
Die DE 10 2006 038 018 A1 beschreibt ein Verfahren zur Fahrerassistenz durch Erzeugung von Spurinformationen zur Unterstützung oder zum Ersatz von Spurinformationen einer videobasierten Spurinformationseinrichtung.
Die DE 10 2015 013 143 A1 beschreibt ein Verfahren zur Umkippverhinderung eines Fahrzeugs oder einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination in Kurven, welches durch selbsttätige, ohne Zutun eines Fahrzeugführers erfolgende Regeleingriffe eines den Antrieb und/oder die Bremsen des Fahrzeugs betätigendes Regelsystem einer Umkippgefahr des Fahrzeugs entgegen wirkt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems zu schaffen, welches in Bezug auf eine Inanspruchnahme von Ressourcen des Fahrzeugs verbessert ist, und ein zur Durchführung eines solches Verfahrens ausgebildetes Fahrzeug anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs ist das Fahrerassistenzsystem dazu ausgebildet, eine Querführung des Fahrzeugs zu bewirken. Das Fahrerassistenzsystem nutzt für die Querführung Kartendaten, welche dem Fahrerassistenzsystem von einer fahrzeugexternen Speichereinrichtung zur Verfügung gestellt werden beziehungsweise wurden. Aus den Kartendaten werden Stützstellen ausgewählt, welche mittels einer Recheneinrichtung des Fahrzeugs in ein für die Querführung nutzbares Datenformat gebracht werden. Anschließend werden die Stützstellen von dem Fahrerassistenzsystem für die Querführung verwendet. Die in das für die Querführung nutzbare Datenformat zu bringenden Stützstellen werden in Abhängigkeit von einer Fahrsituation des Fahrzeugs ausgewählt.
Indem beim Auswählen der in das für die Querführung nutzbare Datenformat zu bringenden beziehungsweise zu transformierenden oder umzurechnenden Stützstellen die spezifische Fahrsituation des Fahrzeugs berücksichtigt wird, kann beim Auswählen der Stützstellen dafür gesorgt werden, dass diese in besonders gut geeigneter Art und Weise an die jeweilige Fahrsituation angepasst sind. Folglich kann sichergestellt werden, dass für die Querführung genau diejenigen Stützstellen verwendet werden, welche in Anbetracht der Fahrsituation des Fahrzeugs für die Querführung sehr vorteilhaft nutzbar sind. Deswegen braucht von der Recheneinrichtung auch nur für diese Stützstellen Rechenleistung aufgebracht zu werden, um die Stützstellen in das für die Querführung nutzbare Datenformat zu bringen beziehungsweise zu transformieren oder umzurechnen. Folglich ist das Verfahren in Bezug auf die Inanspruchnahme von Ressourcen des Fahrzeugs insbesondere in Form einer Rechenleistung der Recheneinrichtung verbessert. Denn die Rechenleistung wird sehr situationsspezifisch und somit zielführend eingesetzt, da bei der Inanspruchnahme der Rechenleistung die Fahrsituation des Fahrzeugs berücksichtigt wird.
Des Weiteren kann so dem Umstand Rechnung getragen werden, dass die Größe eines Speichers eines Fahrerassistenzsystems, in welchen die Kartendaten eingebracht werden können, meist vergleichsweise stark begrenzt oder limitiert ist. Da vorliegend jedoch lediglich die in Abhängigkeit von der Fahrsituation des Fahrzeugs ausgewählten Stützstellen für die Querführung verwendet werden, wird der in dem Fahrerassistenzsystem zur Verfügung stehende Speicher in sehr günstiger Art und Weise verwendet beziehungsweise genutzt. Insbesondere kann so eine speicheroptimale Verwendung der Kartendaten erreicht werden, welche vorzugsweise basierend auf Schwarmdaten erstellt sind. Folglich kann durch das Verfahren insbesondere eine speicheroptimale Verwendung von Schwarmdaten erreicht werden.
Beim Überführen der Stützstellen in das für die Querführung nutzbare Datenformat können insbesondere die Stützstellen derart umgerechnet werden, dass diese anschließend in einem Koordinatensystem des Fahrzeugs vorliegen. Dann lassen sich die transformierten beziehungsweise in das nutzbare Datenformat gebrachten Stützstellen in dem Koordinatensystem des Fahrzeugs sehr präzise und situationsgerecht für die Querführung verwenden.
In den vorzugsweise basierend auf Schwarmdaten generierten oder erstellten Kartendaten können insbesondere Informationen enthalten sein, welche von einer Fahrzeugflotte in Form einer Vielzahl von Fremdfahrzeugen bereitgestellt wurden. Beispielsweise können die der Fahrzeugflotte zugehörigen Fremdfahrzeuge während jeweiliger Fahrten Sensordaten insbesondere in Form von Bilddaten erfassen, beispielsweise mittels jeweiliger Umfeldsensoren des jeweiligen Fremdfahrzeugs, insbesondere in Form wenigstens einer Kamera des jeweiligen Fremdfahrzeugs. Die in die fahrzeugexternen Speichereinrichtung etwa in Form eines Servers beziehungsweise einer Cloud hochgeladenen Schwarmdaten können eine Vielzahl von Inhalten umfassen, welche dann auch in den Kartendaten enthalten sind, die auf Basis der Schwarmdaten erstellt wurden. Insbesondere derartige Kartendaten können dem Fahrerassistenzsystem von der fahrzeugexternen Speichereinrichtung für die Querführung zur Verfügung gestellt werden.
Insbesondere wenn diese Kartendaten linienförmige Elemente wie etwa Fahrbahnmarkierungen und/oder wenigstens einen Fahrbahnrand und/oder bauliche Strukturen wie etwa Bordsteine und/oder jeweilige Fahrwege oder Trajektorien der Fremdfahrzeuge enthalten, so können die auf Basis der Schwarmdaten erstellten Kartendaten in besonders vorteilhafter Weise für die Querführung durch das Fahrerassistenzsystem des Fahrzeugs genutzt werden. Um eine Menge an von der fahrzeugexternen Speichereinrichtung bezogenen Kartendaten und/oder an von den Fremdfahrzeugen in die fahrzeugexterne Speichereinrichtung hochgeladenen Daten zu begrenzen, kann für einen jeweiligen Datentransfer zwischen der fahrzeugexternen Speichereinrichtung und dem Fahrzeug beziehungsweise zwischen dem Fremdfahrzeug und der fahrzeugexternen Speichereinrichtung (und jeweils umgekehrt) ein Protokoll zum Einsatz kommen, bei welchem die Daten in komprimierter Form übertragen werden. Dies trägt zu einer Verbesserung des Verfahrens im Hinblick auf eine Inanspruchnahme von Ressourcen des Fahrzeugs bei.
In dem das Fahrerassistenzsystem aufweisenden Fahrzeug können die von der fahrzeugexternen Speichereinrichtung bezogenen Daten, insbesondere Kartendaten, entpackt werden. Die für die Querführung nutzbaren Inhalte aus den Kartendaten können dann dem Fahrerassistenzsystem zur Verfügung gestellt werden, welches daraufhin zum Zwecke der Querführung eine Lenkreinrichtung des Fahrzeugs ansteuern kann.
Weil jedoch die Größe des von dem Fahrerassistenzsystem genutzten Speichers beschränkt ist, können nicht sämtliche Kartendaten beziehungsweise Schwarmdaten einem die Querführung des Fahrzeugs bewirkenden Algorithmus zur Verfügung gestellt werden, welcher von dem Fahrerassistenzsystem ausgeführt wird. Dem wird vorliegend durch die Auswahl der Stützstellen Rechnung getragen, wobei die Berücksichtigung der Fahrsituation des Fahrzeugs für das Auswählen der in das nutzbare Datenformat zu bringenden Stützstellen die Inanspruchnahme von Ressourcen des Fahrzeugs und insbesondere des Fahrerassistenzsystems verbessert.
Vorzugsweise wird bei einem Ermitteln der Fahrsituation ein Straßentyp berücksichtigt, auf welchem sich das Fahrzeug befindet. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass je nach Straßentyp und somit einer jeweiligen Art der Straße, welche von dem Fahrzeug gerade genutzt wird, unterschiedliche Stützstellen herangezogen werden können. Denn auch die für den jeweiligen Straßentyp zur Verfügung stehenden Kartendaten können unterschiedlich detailliert sein und/oder unterschiedliche Elemente beinhalten. Indem dies bei der Auswahl der Stützstellen berücksichtigt wird, kann insbesondere eine an den jeweiligen Straßentyp besonders gut angepasst Querführung durch das Fahrerassistenzsystem erreicht werden.
Beispielsweise können dann, wenn sich das Fahrzeug auf einem Straßentyp in Form einer mehrspurigen und mit einer Vielzahl von Fahrbahnmarkierungen versehenen Fahrbahn befindet, andere Stützstellen genutzt werden als etwa dann, wenn es sich bei dem Straßentyp um eine Nebenstraße mit spärlicher oder gar fehlender Fahrbahnmarkierung handelt. Indem derartiges beim Ermitteln der Fahrsituation berücksichtigt wird, ist eine besonders zielführende Auswahl der Stützstellen erreichbar.
Zusätzlich oder alternativ kann bei einem Ermitteln der Fahrsituation eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es sinnvoll ist, in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs jeweils unterschiedliche Stützstellen aus den Kartendaten auszuwählen. Denn mit der Auswahl der Stützstellen aus den Kartendaten geht einher, wie weit vorausschauend die in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegende Umgebung bei der Querführung berücksichtigt werden kann. Bei einer niedrigen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ist dementsprechend eine geringere Vorausschau ausreichend als bei einer höheren Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Dies bei der Auswahl der Stützstellen zu berücksichtigen, sorgt für eine verbesserte Querführung. Des Weiteren ermöglicht dies insbesondere ein frühzeitiges Warnen eines Fahrers des Fahrzeugs, etwa im Falle einer im Hinblick auf die Querführung kritischen oder schwierigen Stelle, welche dem Fahrzeug in Fahrtrichtung voraus liegt.
Vorzugsweise werden für die Querführung eine Mehrzahl von Gruppen von Stützstellen verwendet. Hierbei sind die einer jeweiligen Gruppe zugehörigen Stützstellen entlang eines jeweiligen linienförmigen Elements angeordnet, welches in den Kartendaten enthalten ist. Insbesondere entlang von Linien angeordnete Stützstellen, also Ketten von Punkten oder Punkteketten, lassen sich nämlich für die Querführung besonders gut verwenden. Zudem sind linienförmige Elemente wie etwa Fahrbahnmarkierungen und/oder ein Fahrbahnrand und/oder Trajektorien von Fremdfahrzeugen beziehungsweise gefahrene Wege der Fremdfahrzeuge ohnehin häufig in Kartendaten vorhanden, welche basierend auf Schwarmdaten erstellt sind. Daher ist die Nutzung von Stützstellen entlang derartiger linienförmiger Elemente technisch besonders einfach umsetzbar. Zudem lässt sich so insbesondere eine Querführung in Form einer Mittenführung gut umsetzen, bei welcher zu beiden Seiten des Fahrzeugs wenigstens ein linienförmiges Element angeordnet ist.
Des Weiteren ist es für eine verbesserte Querführung vorteilhaft, wenn mehrere Gruppen von Stützstellen verwendet werden, welche jeweils entlang von linienförmigen Elementen angeordnet sind. Denn wenn mehrere solche Gruppen von Stützstellen für die Querführung verwendet werden, so lässt sich eine besonders zuverlässige Querführung durch das Fahrerassistenzsystem realisieren.
Vorzugsweise wird eine Anzahl an für die Querführung zur verwendenden Gruppen der Stützstellen in Abhängigkeit von der Fahrsituation festgelegt, wobei die jeweilige Gruppe einem der linienförmigen Elemente zugehörig ist. Dann, wenn in der Fahrsituation eine größere Anzahl an Gruppen verwendet wird als in einer weiteren Fahrsituation, wird vorzugsweise eine Anzahl an pro jeweiliger Gruppe zu verwendenden Stützstellen verringert.
Wenn also beispielsweise üblicherweise vorgesehen ist, fünf Gruppen von Stützstellen zu verwenden, welche entsprechend fünf jeweiligen linienförmigen Elementen zugehörig sind, so können in einer bestimmten Fahrsituation beispielsweise sechs Gruppen von Stützstellen verwendet werden, welche sechs jeweiligen linienförmigen Elementen zugehörig sind. Es kann dann in dieser bestimmten Fahrsituation die Anzahl an pro jeweiliger Gruppe beziehungsweise in der jeweiligen Gruppe zu verwendenden Stützstellen verringert werden, etwa auf fünf Sechstel der üblicherweise pro Gruppe verwendeten Stützstellen. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass eine zu große Anzahl an Stützstellen in das für die Querführung nutzbare Datenformat zu bringen ist.
Folglich kann erreicht werden, dass sich die Anzahl an insgesamt pro Zeitpunkt für die Querführung herangezogenen Stützstellen gar nicht oder zumindest möglichst wenig erhöht, obwohl in der bestimmten Fahrsituation mehr Gruppen an Stützstellen verwendet werden als üblich. Dies ist im Hinblick auf die von der Recheneinrichtung zur Verfügung stellbare Rechenleistung vorteilhaft.
Vorzugsweise enthalten die Kartendaten linienförmige Elemente in Form von jeweiligen Trajektorien, welche basierend auf Fahrwegen von Fremdfahrzeugen erstellt sind. Hierbei werden aus den Kartendaten wenigstens zwei Gruppen von Stützstellen ausgewählt, und die jeweilige Gruppe ist einer der Trajektorien zugehörig. Eine basierend auf Fahrwegen einer Mehrzahl von Fremdfahrzeugen erstellte Trajektorie kann auch als Schwarmdatenpfad bezeichnet werden. Indem eine Mehrzahl derartiger Trajektorien beziehungsweise derartiger Schwarmdatenpfade für die Querführung genutzt wird, ist eine besonders präzise und zuverlässige Querführung des Fahrzeugs mittels des Fahrerassistenzsystems erreichbar.
Die linienförmigen Elemente oder Trajektorien brauchen hierbei nicht geradlinig zu sein, sondern es kann durch die jeweilige Trajektorie auch ein Spurwechsel auf einen weiteren Fahrstreifen und/oder auf eine Abfahrt beziehungsweise Ausfahrt angegeben oder nachgebildet sein. Auch ein Heranziehen derartiger, nicht geradliniger Trajektorien ist für eine zuverlässige Querführung des Fahrzeugs mittels des Fahrerassistenzsystems vorteilhaft.
Vorzugsweise werden dann, wenn sich das Fahrzeug in der Fahrsituation auf einer eine Mehrzahl von markierten Fahrstreifen aufweisenden Fahrbahn befindet, für die Querführung Stützstellen wenigstens zweier Trajektorien verwendet. Hierbei ist der jeweiligen Trajektorie eine Fahrtrichtung zugeordnet, welche einer Fahrtrichtung des sich auf der Fahrbahn befindenden Fahrzeugs entspricht. Dementsprechend werden vorzugsweise bei der Fahrt auf der die Mehrzahl von Fahrstreifen aufweisenden Fahrbahn in die gleiche Richtung orientierte Trajektorien oder Schwarmdatenpfade für die Querführung verwendet. Da für die mehrspurige Fahrbahn in den Kartendaten üblicherweise derartige Trajektorien enthalten sind, ist die Verwendung dieser Trajektorien für die Querführung besonders einfach zu bewerkstelligen und zielführend.
Des Weiteren kann so auf eine Heranziehung von linienförmigen Elementen etwa in Form wenigstens eines Fahrbahnrands verzichtet werden, ohne dass dies die Querführung erschwert. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass auf der die Mehrzahl von markierten Fahrstreifen aufweisenden Fahrbahn ohnehin ausreichend viele linienförmige Elemente insbesondere in Form der Fahrbahnmarkierungen der jeweiligen Fahrstreifen vorhanden sind. Diese Fahrbahnmarkierungen sind zum einen gut erkennbar und zum anderen besonders exakt, insbesondere im Vergleich zu einem linienförmigen Element in Form des Fahrbahnrands. Daher ist die Verwendung der in dieselbe Fahrtrichtung weisenden wenigstens zwei Trajektorien bei einer Fahrt des Fahrzeugs auf der mehrere markierte Fahrstreifen aufweisenden Fahrbahn besonders vorteilhaft.
Ob sich das Fahrzeug auf der mehrere markierte Fahrstreifen aufweisenden Fahrbahn befindet, kann insbesondere anhand von Informationen aus einem Navigationssystem des Fahrzeugs bestimmt werden. Dies ist technisch besonders einfach realisierbar und zuverlässig.
Insbesondere in einer Fahrsituation, in welcher sich das Fahrzeug auf einer eine Mehrzahl von markierten Fahrstreifen aufweisenden Autobahn oder dergleichen Schnellstraße befindet, ist die Nutzung von wenigstens zwei in die Fahrtrichtung des Fahrzeugs weisenden Trajektorien beziehungsweise Schwarmdatenpfaden vorteilhaft. Dies gilt insbesondere, wenn zumindest eine dieser Trajektorien anstelle eines Fahrbahnrands der Autobahn für die Querführung verwendet wird.
Vorzugsweise werden dann, wenn sich das Fahrzeug in der Fahrsituation auf einer Landstraße befindet, für die Querführung Stützstellen zweier Trajektorien verwendet, welchen einander entgegengesetzte Fahrtrichtungen zugeordnet sind. Von diesen einander entgegengesetzten Fahrtrichtungen entspricht eine der Fahrtrichtung des sich auf der Landstraße befindenden Fahrzeugs. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass insbesondere auf einer im Vergleich zu einer mehrspurigen Fahrbahn üblicherweise schmaleren Landstraße die Nutzung der Trajektorie, welche einen typischen Fahrweg entgegenkommender Fahrzeuge beschreibt, für die Querführung vorteilhaft ist. Auf diese Weise kann insbesondere dafür gesorgt werden, dass das Fahrzeug während der von dem Fahrerassistenzsystem bewirkten Querführung in Querrichtung der Landstraße ausreichend weit von der Trajektorie des Gegenverkehrs beabstandet ist. Dies ist einer erhöhten Fahrsicherheit beziehungsweise Verkehrssicherheit zuträglich.
Zudem ist die Nutzung der den Fahrweg des Gegenverkehrs beschreibenden Trajektorie zusätzlich zu der Trajektorie, welche in die Fahrtrichtung des das Fahrerassistenzsystem aufweisenden Fahrzeugs weist, in Fällen vorteilhaft, in welchen auf der Landstraße gar keine oder lediglich eine schlecht erkennbare mittlere Fahrbahnmarkierung vorhanden ist. Eine derartige mittlere Fahrbahnmarkierung trennt, sofern sie vorhanden ist, einen für den Gegenverkehr vorgesehenen Fahrstreifen von dem Fahrstreifen, auf welchem das Fahrzeug fährt, welches das Fahrerassistenzsystem aufweist. Insbesondere in einer solchen Fahrsituation beziehungsweise in einem solchen Fall, in welchem eine derartige Mittellinie auf der Landstraße nicht vorhanden ist oder nicht erkennbar ist, kann die Trajektorie des Gegenverkehrs besonders vorteilhaft für die Querführung genutzt werden.
Jedoch auch dann, wenn eine solche Mittellinie vorhanden ist, kann das Heranziehen der Trajektorie des Gegenverkehrs zusätzlich zu dem linienförmigen Element in Form der Mittellinie die Querführung durch das Fahrerassistenzsystem erleichtern oder verbessern.
Vorzugsweise wird eine Anzahl der in das Datenformat zu bringenden und einem der linienförmigen Elemente zugehörigen Stützstellen in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs festgelegt. Insbesondere kann nämlich bei einer vergleichsweise niedrigen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs die Anzahl der Stützstellen verringert werden, um die Recheneinrichtung zu entlasten. Des Weiteren ist bei einer vergleichsweise niedrigen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auch eine geringere Vorausschau ausreichend als bei einer höheren Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Da eine weniger weit reichende Vorausschau bereits mit einer geringeren Anzahl von Stützstellen realisierbar ist, ist das Festlegen der Anzahl der Stützstellen in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auch diesbezüglich vorteilhaft.
Zusätzlich oder alternativ kann ein durchschnittlicher Abstand der in das Datenformat zu bringenden Stützstellen voneinander entlang des jeweiligen linienförmigen Elements in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs festgelegt werden. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei einer hohen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs eine entsprechend weit reichende Vorausschau sinnvoll ist. Diese vergleichsweise weit reichende Vorausschau kann insbesondere realisiert werden, indem ein größerer durchschnittlicher Abstand der Stützstellen voneinander gewählt wird als dies bei der niedrigeren Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs der Fall ist.
Demgegenüber kann bei einer geringeren Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ein geringerer durchschnittlicher Abstand der Stützstellen voneinander entlang des jeweiligen linienförmigen Elements vorgesehen werden. Dies ist im Hinblick auf die Präzision bei der Querführung vorteilhaft.
Vorzugsweise nutzt das Fahrerassistenzsystem für die Querführung zusätzlich zu den Stützstellen wenigstens ein mittels einer Kamera des Fahrzeugs aufgenommenes Bild. Beispielsweise können derartige Bilder mittels einer Frontkamera des Fahrzeugs aufgenommen werden, wobei die Frontkamera beispielsweise Fahrbahnmarkierungen erfassen und die erfassten Fahrbahnmarkierungen für die Querführung verwenden kann. Dies ist im Hinblick auf eine verbesserte Querführung vorteilhaft.
Vorzugsweise befindet sich zumindest eine der von dem Fahrerassistenzsystem für die Querführung verwendeten Stützstellen in einem Bereich, welcher außerhalb eines Erfassungsbereichs der Kamera liegt. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Erfassungsbereich der Kamera in Fahrtrichtung des Fahrzeugs natürlicherweise begrenzt ist. Wenn nun von dem Fahrerassistenzsystem für die Querführung Stützstellen verwendet werden, welche außerhalb, insbesondere in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor einem frontseitigen Ende des Erfassungsbereichs liegen, ist eine besonders weit vorausschauende Querführung realisierbar.
Die Nutzung von außerhalb des Erfassungsbereichs der Kamera liegenden Stützstellen ist jedoch auch im Hinblick darauf vorteilhaft, dass so für die Querführung beispielsweise hinter einer Kurve oder dergleichen liegende Stützstellen genutzt werden können, welche mittels der Kamera auch dann nicht erfassbar wären, wenn die Kamera einen in Fahrtrichtung des Fahrzeugs längeren Erfassungsbereich aufweisen würde. Auch dies ist daher im Hinblick auf eine besonders weit vorausschauende Querführung des Fahrzeugs vorteilhaft, welche durch das Fahrerassistenzsystem realisierbar ist.
Insbesondere kann ein Speicher zum Ablegen der Kartendaten und somit auch der zu transformierenden Stützstellen in die Kamera des Fahrzeugs integriert sein. Des Weiteren kann auch das Fahrerassistenzsystem durch die Kamera bereitgestellt sein. Bei einer derartigen Ausgestaltung lässt sich somit der in der Kamera zur Verfügung stehende Speicher an die Fahrsituation des Fahrzeugs angepasst nutzen, da insbesondere eine speicheroptimale Verwendung der Kartendaten oder Schwarmdaten mittels des Speichers der Kamera ermöglicht ist.
Des Weiteren kann auch die Recheneinrichtung des Fahrzeugs in die Kamera des Fahrzeugs integriert sein. Auf diese Weise ist durch die Kamera das Fahrerassistenzsystem bereitgestellt, und es braucht für die Querführung nicht auf ein weiteres Steuergerät des Fahrzeugs zurückgegriffen zu werden. Vielmehr können von der Kamera direkt entsprechende Lenkbefehle an eine Lenkeinrichtung des Fahrzeugs ausgegeben werden, wobei diese Lenkbefehle die Querführung des Fahrzeugs bewirken.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist ein Fahrerassistenzsystem auf, welches dazu ausgebildet ist, eine Querführung des Fahrzeugs zu bewirken und für die Querführung Kartendaten zu nutzen. Die Kartendaten sind dem Fahrerassistenzsystem von einer fahrzeugexternen Speichereinrichtung übermittelbar. Das Fahrerassistenzsystem ist dazu ausgebildet, aus den Kartendaten Stützstellen auszuwählen, welche mittels einer Recheneinrichtung des Fahrzeugs in ein für die Querführung nutzbares Datenformat bringbar und anschließend von dem Fahrerassistenzsystem für die Querführung verwendbar sind. Das Fahrerassistenzsystem ist weiter dazu ausgebildet, die in das für die Querführung nutzbare Datenformat zu bringenden Stützstellen in Abhängigkeit von einer Fahrsituation des Fahrzeugs auszuwählen. Folglich ist das Fahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet und somit in Bezug auf eine Inanspruchnahme von Ressourcen des Fahrzeugs verbessert.
Für das Auswählen der Stützstellen in Abhängigkeit von der Fahrsituation können insbesondere in das Fahrerassistenzsystem Regeln implementiert sein, beispielsweise durch Heranziehung oder Nutzung wenigstens eines Kennfelds.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 schematisch eine Fahrsituation, in welcher ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem für eine Querführung des Fahrzeugs Schwarmdaten beziehungsweise Kartendaten unterstützend nutzt, wobei die Querführung des Fahrzeugs insbesondere auf der Basis von Fahrbahnmarkierungen vorgenommen wird, welche mittels einer Kamera des Fahrzeugs erfasst werden;
2 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der unterstützenden Verwendung der Kartendaten für die Querführung;
3 schematisch eine Fahrsituation, in welcher sich das Fahrzeug gemäß 1 auf einer Autobahn befindet;
4 schematisch eine weitere Fahrsituation, in welcher sich das Fahrzeug gemäß 1 auf einer Landstraße befindet; und
5 schematisch jeweilige Fahrsituationen, in welchen eine Querführung mit unterschiedlich weit reichender Vorausschau von dem Fahrzeug gemäß 1 vorgenommen wird.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
In 1 ist stark schematisiert eine Fahrsituation gezeigt, bei welcher ein Fahrzeug 10 auf einem Fahrstreifen 12 einer Straße entlangfährt, welcher zu beiden Seiten durch Fahrbahnmarkierungen 14, 16 begrenzt ist. Bei der in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 rechten Fahrbahnmarkierung 14 handelt es sich in der in 1 beispielhaft gezeigten Situation um eine durchgezogene Linie und bei der bezogen auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 linken Fahrbahnmarkierung 16 um eine gestrichelte beziehungsweise unterbrochene Linie. Mittels einer Kamera 18 des Fahrzeugs 10, welche vorliegend als Frontkamera ausgebildet ist, werden diese Fahrbahnmarkierungen 14, 16 oder Fahrspuren erfasst, und die erfassten Bilddaten werden für eine Querführung des Fahrzeugs 10 verwendet.
Dementsprechend werden Lenkbewegungen beziehungsweise Lenkeinschläge von lenkbaren Rädern des Fahrzeugs 10 unter Nutzung eines Fahrerassistenzsystems 20 des Fahrzeugs 10 realisiert. Das Fahrerassistenzsystem 20, welches in 1 lediglich schematisch dargestellt ist, kann insbesondere in die Kamera 18 integriert sein. In 1 ist schematisch ein Erfassungsbereich 26 der Kamera 18 gezeigt, in welchem vorliegend die Fahrbahnmarkierungen 14, 16 zu liegen kommen.
Des Weiteren kann das Fahrzeug 10 zusätzlich oder alternativ zu der vorliegend beispielhaft gezeigten Kamera 18 weitere Umfeldsensoren aufweisen, etwa wenigstens eine Radareinrichtung und/oder wenigstens einen Ultraschallsensor oder dergleichen.
Vorliegend ist das Fahrzeug 10 und insbesondere das Fahrerassistenzsystem 20 weiter dazu ausgebildet, von einer fahrzeugexternen Speichereinrichtung wie etwa einem Server 22 oder einer Cloud Kartendaten zu erhalten, welche insbesondere basierend auf Schwarmdaten erstellt sein können.
Die Schwarmdaten können zu diesem Zweck von (nicht gezeigten) Fremdfahrzeugen einer entsprechend ausgestatteten Fahrzeugflotte auf den Server 22 hochgeladen werden, welcher dann die Kartendaten bereitstellt. Auch das in 1 gezeigte Fahrzeug 10 kann Schwarmdaten etwa in Form von mittels der Kamera 18 erfassten Bildern auf den Server 22 hochladen. Ein Datentransfer zwischen dem Server 22 und dem Fahrzeug 10 ist in 1 durch einen Doppelpfeil 24 veranschaulicht.
Ein weiterer Datentransfer 28 von für die Querführung des Fahrzeugs 10 nutzbaren Kartendaten von dem Server 22 hin zu dem Fahrzeug 10 und insbesondere in das Fahrerassistenzsystem 20 des Fahrzeugs 10 ist in 2 durch einen weiteren Pfeil veranschaulicht. In dem Fahrzeug 10 wird im Anschluss an diesen Datentransfer 28 für jeden bei der Querführung des Fahrzeugs 10 zu betrachtenden Zeitpunkt eine Berechnung von Punkteketten vorgenommen. Ein entsprechender Berechnungsblock 30 ist in 2 ebenfalls schematisch dargestellt.
Die in dem Berechnungsblock 30 stattfindende Berechnung der Punkteketten wird vorliegend von einer Recheneinrichtung des Fahrzeugs 10 durchgeführt, welche Bestandteil des Fahrerassistenzsystems 20 und insbesondere der Kamera 18 sein kann. Bei der Berechnung der Punkteketten werden in den Kartendaten enthaltene Stützstellen oder Punkte in ein Koordinatensystem des Fahrzeugs 10 umgerechnet. Auf diese Weise werden die Punkte oder Stützstellen in ein für die Querführung nutzbares Datenformat gebracht, so dass diese Stützstellen anschließend von dem Fahrerassistenzsystem 20 für die Querführung verwendet werden können.
Es kann vorgesehen sein, dass unabhängig von der Fahrsituation vorab fest definierte Punkteketten mit jeweiligen Stützstellen für die Querführung verwendet werden. Beispielsweise können fünf fest vorgegebene Punkteketten aus den Kartendaten für die Querführung genutzt werden, wobei jede Punktekette eine jeweilige Anzahl an Stützstellen oder Punkten pro Zeitpunkt aufweisen kann. Beispielsweise können in einem jeweiligen Zeitpunkt pro Punktekette jeweils 40 Punkte als feste Stützstellen verwendet werden. Bei fünf vorab definierten Punkteketten ergeben sich so pro Zeitpunkt 200 Berechnungen in Form der Umrechnung der jeweiligen Stützstellen in das Koordinatensystem des Fahrzeugs 10. Wenn diese Berechnungen der Stützstellen der Punkteketten alle 20 Millisekunden vorgenommen werden, ergeben sich dementsprechend 1.000 Berechnungen pro Sekunde. Dementsprechend wird von der Recheneinrichtung pro Zeiteinheit oder Zeitpunkt eine vergleichsweise große Anzahl an Stützstellen in das Koordinatensystem des Fahrzeugs umgerechnet oder transferiert beziehungsweise in das für die Querführung nutzbare Datenformat gebracht.
Es kann vorgesehen sein, dass es sich bei den fünf vorab fest definierten Punkteketten, entlang welcher die jeweiligen Stützstellen berechnet werden beziehungsweise in das für die Querführung nutzbare Datenformat gebracht werden, um fest vorgegebene linienförmige Elemente handelt. Diese linienförmigen Elemente sind in den Kartendaten enthalten, welche bei dem Datentransfer 28 gemäß 2 dem Berechnungsblock 30 zur Verfügung gestellt werden.
Die fest vorgegebenen linienförmigen Elemente können bezogen auf die in 1 schematisch gezeigte Fahrsituation einen in Fahrtrichtung rechten Fahrbahnrand 32 sowie eine in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 rechte Spurmarkierung etwa in Form der Fahrbahnmarkierung 14 umfassen. An dem Fahrbahnrand 32 grenzt die den Fahrstreifen 12 umfassende Fahrbahn beispielsweise an ein unbefestigtes Gelände etwa in Form eines Grasstreifens an. Ein entsprechender Übergang von insbesondere grasbewachsenem Gelände zu beispielsweise einem Asphalt der Fahrbahn wird auch als Road Edge bezeichnet.
Die in den Kartendaten enthaltenen und zur Querführung nutzbaren linienförmigen Elemente können des Weiteren einen fahrbaren Weg beziehungsweise eine Trajektorie 34 umfassen, welche in 1 schematisch dargestellt ist. Die basierend auf Fahrwegen von Fremdfahrzeugen erstellte Trajektorie 34 kann auch als Schwarmdatenpfad bezeichnet werden. Des Weiteren können für die Querführung des Fahrzeugs 10 bei einer vorab fest definierten Verwendung von fünf Punkteketten oder linienförmigen Elementen eine in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 linke Spurmarkierung in Form der Fahrbahnmarkierung 16 sowie ein linker Fahrbahnrand 36 oder linkes Road Edge verwendet werden.
Wenn Stützstellen entlang genau dieser fünf vorab definierten linienförmigen Elemente beziehungsweise genau dieser fünf vorab fest definierten Punkteketten in Form der beiden Fahrbahnränder 32, 36, der beiden Fahrbahnmarkierungen 14, 16 und der Trajektorie 34 beziehungsweise des Schwarmdatenpfads für die Querführung des Fahrzeugs 10 genutzt werden, so ist die Querführung wenig flexibel. Insbesondere kann dann nämlich nicht berücksichtigt werden, ob in den Kartendaten besser nutzbare oder andere beziehungsweise weitere linienförmige Elemente vorhanden sind.
Vorliegend sind daher die Punkteketten beziehungsweise die in den Kartendaten enthaltenen linienförmigen Elemente variabel, und die Punkteketten werden in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrsituation des Fahrzeugs 10 ausgewählt. Dementsprechend werden auch die in den jeweiligen Punkteketten oder linienförmigen Elementen enthaltenen Stützstellen, welche in dem Berechnungsblock 30 in das für die Querführung nutzbare Datenformat gebracht werden, in Abhängigkeit von der Fahrsituation des Fahrzeugs 10 ausgewählt.
Diese variable Auswahl der Punkteketten oder linienförmigen Elemente und dementsprechend auch der Stützstellen ist in 2 durch einen weiteren Doppelpfeil 38 veranschaulicht. Die in Abhängigkeit von der Fahrsituation ausgewählten und somit optimal an die jeweilige Fahrsituation angepassten Stützstellen werden nach ihrer Transformation beziehungsweise Überführung in das für die Querführung nutzbare Datenformat einem Algorithmus 40 übergeben, welcher in 2 schematisch dargestellt und in das Fahrerassistenzsystem 20 implementiert ist.
Dementsprechend wird der Algorithmus 40 von dem Fahrerassistenzsystem 20 durchgeführt, welches insbesondere in die Kamera 18 des Fahrzeugs 10 integriert sein kann. Die Querführung des Fahrzeugs 10 kann somit insbesondere von der als Frontkamera ausgebildeten Kamera 18 vorgenommen werden. Das Fahrerassistenzsystem 20 beziehungsweise die Kamera 18 gibt bei der Querführung entsprechende Lenkbefehle 42 (vergleiche 2) an eine Lenkeinrichtung 44 des Fahrzeugs 10 aus, welche in 1 nicht gesondert dargestellt, jedoch in 2 schematisch gezeigt ist.
Mit Bezug auf 3 bis 5 sollen Beispiele für eine an die jeweilige Fahrsituation des Fahrzeugs 10 angepasste Auswahl der linienförmigen Elemente und der zugehörigen Stützstellen erläutert werden.
In 3 ist schematisch eine Fahrsituation gezeigt, in welcher sich das Fahrzeug 10 auf einer eine Mehrzahl von markierten Fahrstreifen aufweisenden Fahrbahn etwa in Form einer Autobahn 46 befindet. In dieser Fahrsituation werden beispielsweise die Fahrbahnränder 32, 36 nicht für die Querführung benötigt, weil aufgrund der Vielzahl von auf der Autobahn 46 vorhandenen Fahrbahnmarkierungen andere linienförmige Elemente für die Querführung von dem Fahrerassistenzsystem 20 des Fahrzeugs 10 besser genutzt werden können. Jedoch wird weiterhin das linienförmige Element in Form des Schwarmdatenpfads beziehungsweise der Trajektorie 34 genutzt, welche basierend auf dem Fahrweg der Fremdfahrzeuge der Fahrzeugflotte erstellt wurde.
Zusätzlich zu diesem befahrbaren Pfad beziehungsweise dieser Trajektorie 34 wird ein linienförmiges Element in Form einer weiteren Trajektorie 48 genutzt, welche in 3 ebenfalls schematisch dargestellt ist. Diese weitere Trajektorie 48 befindet sich beispielsweise auf einem Fahrstreifen 50 der Autobahn 46, welcher dem Fahrstreifen 12 benachbart ist, auf welchem das Fahrzeug 10 fährt, und von diesem Fahrstreifen 12 durch die Fahrbahnmarkierung 16 getrennt ist. Den jeweiligen Trajektorien 34, 48 sind hierbei gleiche Fahrtrichtungen zugeordnet. Dementsprechend zeigen die Trajektorien 34, 48 in die gleiche Richtung.
In 3 sind beispielhaft und schematisch eine erste Gruppe von Stützstellen 52 gezeigt, welche der ersten Trajektorie 34 zugehörig sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht sämtliche dieser Stützstellen 52, welche der ersten Trajektorie 34 zugehörig sind, in 3 mit einem Bezugszeichen versehen. Des Weiteren ist auch die in 3 gezeigte Anzahl dieser Stützstellen 52 lediglich schematisch und nicht als der Realität entsprechend aufzufassen. Darüber hinaus sind in 3 außerdem die Stützstellen nicht gezeigt, welche den linienförmigen Elementen etwa in Form der Fahrbahnmarkierungen 14, 16 zugeordnet sind, welche von dem Fahrerassistenzsystem 20 im Rahmen der Querführung auf der Autobahn 46 ebenfalls genutzt werden.
Aus der schematischen Darstellung in 3 ist dennoch erkennbar, dass in größerer Nähe zu dem Fahrzeug 10 die Anzahl der Stützstellen 52 pro Längeneinheit größer sein kann als in weiterer Entfernung von dem Fahrzeug 10. Insbesondere können Abstände zwischen den Stützstellen 52 mit zunehmender Entfernung von dem Fahrzeug 10 zunehmen. Dies gilt in analoger Weise auch für die Stützstellen der weiteren für die Querführung auf der Autobahn 46 genutzten linienförmigen Elemente, wobei diese Stützstellen in 3 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gesondert dargestellt sind.
Jedoch ist in 3 gezeigt, dass auch der zweiten Trajektorie 48 jeweilige Stützstellen 54 zugehörig sind, für welche das zu den Stützstellen 52 der ersten Trajektorie 34 Ausgeführte in analoger Weise gilt. Wenn die Autobahn 46 mehr als die vorliegend beispielhaft gezeigten zwei Fahrstreifen 12, 50 pro Fahrtrichtung aufweist, so kann auch eine weitere (nicht gezeigte) Trajektorie für die Querführung genutzt werden. Dies gilt insbesondere, wenn die in die Fahrtrichtung orientierten Trajektorien, von welchen in 3 die erste Trajektorie 34 und die zweite Trajektorie 48 beispielhaft gezeigt sind, anstelle der Fahrbahnränder 32, 36 für die Querführung verwendet werden.
Für die Querführung auf der Autobahn 46 werden vorzugsweise weiterhin die Fahrbahnmarkierungen 14, 16 des Fahrstreifens 12 verwendet, auf welchem das Fahrzeug 10 fährt. Außerdem kann zusätzlich eine in Fahrtrichtung linke Fahrbahnmarkierung des zweiten Fahrstreifens 50 für die Querführung des Fahrzeugs 10 herangezogen werden.
In 4 ist demgegenüber eine Fahrsituation schematisch gezeigt, bei welcher das Fahrzeug 10, welches das Fahrerassistenzsystem 20 aufweist, auf einer Landstraße 56 fährt. In dieser Fahrsituation wird für die Querführung wiederum beispielsweise der in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 rechte Fahrbahnrand 32 sowie die Fahrbahnmarkierung 14 in Form der durchgezogenen Linie genutzt, zusätzlich zu der Trajektorie 34 mit den zugehörigen Stützstellen 52.
Bei der in 4 gezeigten Fahrsituation auf der Landstraße 56 kann jedoch der Fall auftreten, dass keine Mittellinie vorhanden ist, welche einen Fahrstreifen für den Gegenverkehr von dem Fahrstreifen trennt, auf welchem sich das Fahrzeug 10 in die Fahrtrichtung fortbewegt, welche durch die erste Trajektorie 34 angegeben ist. Um in dieser Situation die Querführung zu verbessern, kann eine weitere Trajektorie 58 verwendet werden, welche in 4 schematisch gezeigt ist und basierend auf den Fahrwegen von Fremdfahrzeugen erstellt ist, welche bezogen auf das Fahrzeug 10 dem Gegenverkehr zugehörig sind. Diese Trajektorie 58 des Gegenverkehrs, welcher ebenfalls jeweilige Stützstellen 60 zugehörig sind, kann anstelle der auf der Landstraße 56 nicht vorhandenen Mittellinie für die Querführung verwendet werden.
Beim Entlangfahren auf der Landstraße 56 ist es zudem vorteilhaft, auch den zweiten Fahrbahnrand 36 als in den Kartendaten enthaltenes linienförmiges Element für die Querführung des Fahrzeugs 10 mittels des Fahrerassistenzsystems 20 zu nutzen. Dieser in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 10 linke Fahrbahnrand 36 liegt dem ersten Fahrbahnrand 32 gemäß 4 in Querrichtung der Landstraße 56 gegenüber.
Wenn zusätzlich für die Querführung auf der Landstraße 56 eine weitere Fahrbahnmarkierung 62 verwendet wird, welche vorliegend dem Fahrbahnrand 36 benachbart ist und als durchgezogene Linie ausgebildet ist, so werden anstelle von fünf Punkteketten oder fünf linienförmigen Elementen in diesem Fall sechs Punkteketten beziehungsweise sechs linienförmige Elemente für die Querführung verwendet. Um dennoch die Rechenarbeit der Recheneinrichtung in dem Berechnungsblock 30 (vergleiche 2) zu begrenzen, kann die Anzahl an Stützstellen je für die Querführung berücksichtigtem linienförmigem Element verringert werden.
Beispielsweise kann die jeweilige Anzahl an Stützstellen pro linienförmigem Element auf fünf Sechstel der Anzahl an Stützstellen je linienförmigem Element verringert werden, welche bei Heranziehung von lediglich fünf Punkteketten verwendet würden. Wenn also üblicherweise je linienförmigem Element beziehungsweise je Punktekette 40 Stützstellen 52, 54, 60 verwendet werden, so kann nach einer Reduzierung um den beispielhaft genannten Faktor pro Punktekette beziehungsweise pro linienförmigem Element lediglich eine Anzahl von beispielsweise 33 Stützstellen 52, 54, 60 dem Berechnungsblock 30 zugeführt werden (vergleiche 2). Dies geht dann zwar mit einer reduzierten Vorausschau bei der Querführung des Fahrzeugs 10 mittels des Fahrerassistenzsystems 20 einher. Jedoch werden der Speicher und die Recheneinrichtung des Fahrerassistenzsystems 20 geschont.
Anhand von 5 soll ein weiteres Beispiel erläutert werden, inwiefern die Fahrsituation des Fahrzeugs 10 bei der Auswahl der Punkteketten beziehungsweise der linienförmigen Elemente und somit auch der Stützstellen berücksichtigt werden kann. Beispielsweise ist in 5 eine erste Punktekette in Form der Trajektorie 34 mit den zugehörigen Stützstellen 52 schematisch gezeigt. Die übrigen zur Querführung des Fahrzeugs 10 mittels des Fahrerassistenzsystems 20 verwendeten linienförmigen Elemente sind in 5 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellt.
Jedoch soll in 5 durch die erste Trajektorie 34 ein Fall veranschaulicht werden, bei welchem sich das Fahrzeug 10 mit vergleichsweise geringer Fahrgeschwindigkeit fortbewegt. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn das Fahrzeug 10 innerorts beziehungsweise in einer Stadt unterwegs ist. Entsprechend der vergleichsweise niedrigen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 ist in einem solchen Fall eine geringere Länge 64 der Punktekette etwa in Form der Trajektorie 34 für die Querführung ausreichend, als dies bei einer höheren Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 auf der in 5 schematisch gezeigten Fahrbahn oder Straße der Fall wäre.
Wenn das Fahrzeug 10 auf dieser Fahrbahn oder Straße mit einer höheren Fahrgeschwindigkeit fährt, so können dementsprechend Punkteketten oder linienförmige Elemente größerer Länge 66 für die Querführung herangezogen werden. In 5 ist als Beispiel für eine derartige Punktekette mit größerer Länge 66 eine weitere Trajektorie 68 gezeigt, welche ebenfalls basierend auf Fahrwegen von Fremdfahrzeugen erstellt wurde. Das im Vergleich der ersten Trajektorie 34 mit der weiteren Trajektorie 68 vorstehend und nachfolgend Ausgeführte gilt in analoger Weise auch für weitere linienförmige Elemente, welche für die Querführung des Fahrzeugs 10 mittels des Fahrerassistenzsystems 20 herangezogen werden können.
Gemäß 5 weist die bei der höheren Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 verwendete zweite Trajektorie 68 die gegenüber der Länge 64 der ersten Trajektorie 34 größere Länge 66 auf. Denn bei der schnelleren Fahrt des Fahrzeugs 10 beziehungsweise bei der höheren Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10, wie sie beispielsweise auf der Autobahn 46 (vergleiche 3) vorliegen kann, ist eine weite Vorausschau sinnvoll.
Beispielhaft für die Betrachtung der Querführung des die höhere Fahrgeschwindigkeit aufweisenden Fahrzeugs 10 sind in 5 zudem der längeren Trajektorie 68 zugehörige Stützstellen 70 schematisch gezeigt. Insbesondere aus einem Vergleich der Stützstellen 52, welche der ersten in 5 gezeigten Trajektorie 34 zugehörig sind, mit den Stützstellen 70, welche der weiteren in 5 gezeigten Trajektorie 68 zugehörig sind, lässt sich erkennen, inwiefern im Hinblick auf die Fahrsituation die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 berücksichtigt werden kann.
So sind der ersten Trajektorie 34 weniger Stützstellen 52 zugehörig als der Trajektorie 68 Stützstellen 70 zugehörig sind. Entsprechend ist die Anzahl der dem jeweiligen linienförmigen Element zugehörigen Stützstellen 52, 70 in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 festgelegt. Zudem weisen die Stützstellen 70 der zweiten Trajektorie 68 im Durchschnitt einen größeren Abstand voneinander auf als die Stützstellen 52 der ersten Trajektorie 34. Auch dies ist in Hinblick auf eine weite Vorausschau bei der höheren Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 vorteilhaft.
Demgegenüber brauchen beispielsweise bei der geringen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 nicht beispielsweise 40 Stützstellen entlang der Trajektorie 34 berücksichtigt zu werden, was mit einer Vorausschau von etwa 200 Metern einhergehen kann. Vielmehr sind bei der langsamen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 im Hinblick auf eine vorausschauende Querführung weniger Stützstellen 52 oder Punkte entlang der Punktekette in Form der in 5 ersten Trajektorie 34 ausreichend.
Bei der Länge der Punkteketten beziehungsweise linienförmigen Elemente wie etwa der in 5 beispielhaft gezeigten Trajektorie 34, 68 können insbesondere untere und obere Grenzwerte vorgesehen sein. Diesbezüglich ist es vorteilhaft, wenn die für die Querführung des Fahrzeugs 10 herangezogenen linienförmigen Elemente eine Vorausschau bis in eine Entfernung in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 10 zulassen, welche bei der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 in etwa zwei Sekunden bis drei Sekunden zurückgelegt wird.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie ein Verfahren zur speicheroptimalen Verwendung von Schwarmdaten beziehungsweise Kartendaten in der beispielsweise als Frontkamera ausgebildeten Kamera 18 des Fahrzeugs 10 realisiert werden kann.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug
12: Fahrstreifen
14: Fahrbahnmarkierung
16: Fahrbahnmarkierung
18: Kamera
20: Fahrerassistenzsystem
22: Server
24: Doppelpfeil
26: Erfassungsbereich
28: Datentransfer
30: Berechnungsblock
32: Fahrbahnrand
34: Trajektorie
36: Fahrbahnrand
38: Doppelpfeil
40: Algorithmus
42: Lenkbefehl
44: Lenkeinrichtung
46: Autobahn
48: Trajektorie
50: Fahrstreifen
52: Stützstelle
54: Stützstelle
56: Landstraße
58: Trajektorie
60: Stützstelle
62: Fahrbahnmarkierung
64: Länge
66: Länge
68: Trajektorie
70: Stützstelle

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems (20) eines Fahrzeugs (10), wobei das Fahrerassistenzsystem (20) dazu ausgebildet ist, eine Querführung des Fahrzeugs (10) zu bewirken, wobei das Fahrerassistenzsystem (20) für die Querführung Kartendaten nutzt, welche dem Fahrerassistenzsystem von einer fahrzeugexternen Speichereinrichtung (22) zur Verfügung gestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass aus den Kartendaten Stützstellen (52, 54, 60, 70) ausgewählt werden, welche mittels einer Recheneinrichtung des Fahrzeugs (10) in ein für die Querführung nutzbares Datenformat gebracht und anschließend von dem Fahrerassistenzsystem (20) für die Querführung verwendet werden, wobei die in das für die Querführung nutzbare Datenformat zu bringenden Stützstellen (52, 54, 60, 70) in Abhängigkeit von einer Fahrsituation des Fahrzeugs (10) ausgewählt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ermitteln der Fahrsituation - ein Straßentyp, auf welchem sich das Fahrzeug (10) befindet, und/oder - eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (10) berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Querführung eine Mehrzahl von Gruppen von Stützstellen (52, 54, 60, 70) verwendet werden, wobei die einer jeweiligen Gruppe zugehörigen Stützstellen (52, 54, 60, 70) entlang eines jeweiligen linienförmigen Elements angeordnet sind, welches in den Kartendaten enthalten ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl an für die Querführung zu verwendenden Gruppen der Stützstellen (52, 54, 60, 70) in Abhängigkeit von der Fahrsituation festgelegt wird, wobei die jeweilige Gruppe einem der linienförmigen Elemente zugehörig ist, und wobei dann, wenn in der Fahrsituation eine größere Anzahl an Gruppen verwendet wird als in einer weiteren Fahrsituation, eine Anzahl an pro jeweiliger Gruppe zu verwendenden Stützstellen (52, 54, 60, 70) verringert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartendaten linienförmige Elemente in Form von jeweiligen Trajektorien (34, 48, 58) enthalten, welche basierend auf Fahrwegen von Fremdfahrzeugen erstellt sind, wobei aus den Kartendaten wenigstens zwei Gruppen von Stützstellen (52, 54, 60) ausgewählt werden, und wobei die jeweilige Gruppe einer der Trajektorien (34, 48, 58) zugehörig ist.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn sich das Fahrzeug in der Fahrsituation auf einer eine Mehrzahl von markierten Fahrsteifen (12, 50) aufweisenden Fahrbahn, insbesondere auf einer Autobahn (46), befindet, für die Querführung Stützstellen (52, 54) wenigstens zweier Trajektorien (34, 48) verwendet werden, wobei der jeweiligen Trajektorie (34, 48) eine Fahrtrichtung zugeordnet ist, welche einer Fahrtrichtung des sich auf der Fahrbahn befindenden Fahrzeugs (10) entspricht.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn sich das Fahrzeug (10) in der Fahrsituation auf einer Landstraße (56) befindet, für die Querführung Stützstellen (52, 60) zweier Trajektorien (34, 58) verwendet werden, welchen einander entgegengesetzte Fahrtrichtungen zugeordnet sind, von denen eine der Fahrtrichtung des sich auf der Landstraße (56) befindenden Fahrzeugs (10) entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass - eine Anzahl der in das Datenformat zu bringenden und einem der linienförmigen Elemente zugehörigen Stützstellen (52, 54, 60, 70) und/oder - ein durchschnittlicher Abstand der in das Datenformat zu bringenden Stützstellen (52, 54, 60, 70) voneinander entlang des jeweiligen linienförmigen Elements in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (10) festgelegt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (20) für die Querführung zusätzlich zu den Stützstellen (52, 54, 60, 70) wenigstens ein mittels einer Kamera (18) des Fahrzeugs (10) aufgenommenes Bild nutzt, wobei zumindest eine der von dem Fahrerassistenzsystem (20) für die Querführung verwendeten Stützstellen (52, 54, 60, 70) sich in einem Bereich befindet, welcher außerhalb eines Erfassungsbereichs (26) der Kamera (18) liegt.
Fahrzeug (10) mit einem Fahrerassistenzsystem (20), welches dazu ausgebildet ist, eine Querführung des Fahrzeugs (10) zu bewirken und für die Querführung Kartendaten zu nutzen, welche dem Fahrerassistenzsystem (20) von einer fahrzeugexternen Speichereinrichtung (22) übermittelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (20) dazu ausgebildet ist, aus den Kartendaten Stützstellen (52, 54, 60, 70) auszuwählen, welche mittels einer Recheneinrichtung des Fahrzeugs (10) in ein für die Querführung nutzbares Datenformat bringbar und anschließend von dem Fahrerassistenzsystem (20) für die Querführung verwendbar sind, wobei das Fahrerassistenzsystem (20) dazu ausgebildet ist, die in das für die Querführung nutzbare Datenformat zu bringenden Stützstellen (52, 54, 60, 70) in Abhängigkeit von einer Fahrsituation des Fahrzeugs (10) auszuwählen.