DE102022002921A1

DE102022002921A1 - System für die Wegbestätigung eines Fahrzeugs und Verfahren davon

Info

Publication number: DE102022002921A1
Application number: DE102022002921.9A
Authority: DE
Inventors: Florian RIES; lshan Roy Chowdhury
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2022-08-11
Filing date: 2022-08-11
Publication date: 2024-02-22

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein System und ein Verfahren für die Wegbestätigung eines Fahrzeugs bereit, wobei der Weg standardmäßig unbestätigt ist und der Weg des Fahrzeugs 900 bestätigt wird, wenn die der Karte zugeordneten Orientierungspunktsignaturen und die von den Sensoren erkannten Signaturen übereinstimmen. Wenn sich das Fahrzeug 900 vorwärts bewegt und die vorderen potenziellen Grenzen (PL) die potenzielle Abzweigung passieren, beginnt die Übereinstimmung der Orientierungspunktsignaturen zu degradieren. Wenn die zweite/letzte potenzielle Grenze die potenzielle Abzweigung passiert, degradieren außerdem die Orientierungspunktsignaturen. Wenn schließlich neue Orientierungspunktsignaturen beobachtet werden, die zu den vorherigen Signaturen und Übereinstimmungen passen, wird der Weg erneut bestätigt.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet der Navigation und Fahrspurlokalisierung. Insbesondere stellt die vorliegende Offenbarung ein System für die Wegbestätigung und ein entsprechendes Verfahren davon bereit.
Sowohl Fahrer als auch bestehende Fahrerassistenzsysteme (Advanced Driver Assistance Systems, ADAS) von Fahrzeugen stützen sich einhellig auf Sensoren und eine Art von Kartendaten, um die Weg- und Fahrspurwahrnehmung auf Grundlage der von einem Fahrzeug zurückgelegten Strecke zu verbessern. Es müssen jedoch bestimmte Bedingungen erfüllt sein, bevor der Modus „Automatisiertes Fahren“ aktiviert werden kann.
Beispielsweise kann ein System automatisiertes Fahren (AD) nur auf Autobahnen ermöglicht werden. Die Aktivierung eines solchen Systems auf einer Straße, die keine Autobahn ist, kann fatale Folgen haben, da das System nicht auf den Gegenverkehr, überquerende Fußgänger und Radfahrer usw. vorbereitet ist. Daher sollte das System einen soliden Nachweis erbringen, dass sich das Fahrzeug tatsächlich auf einer Autobahn befindet, dann muss eine bedingte automatische Funktion, beispielsweise auf Grundlage der Wegbestätigung, ausgeführt werden, bevor AD aktiviert wird.
Ein Ansatz für die Wegbestätigung ist die Verwendung eines GNSS-basierten Lokalisierungssystems mit Integrität, um durch sicheres Geofencing sicherzustellen, dass sich das Fahrzeug auf dem korrekten Weg befindet. Dieser Ansatz erfordert jedoch teure Hardware und teure Online-Dienste für GNSS-Korrekturdaten, um ein angemessenes Sicherheitsniveau zu erreichen, ist anfällig für GNSS-Spoofing und hat Probleme mit der Verfügbarkeit an Orten mit schlechtem Satellitenempfang. In einem Fall, wenn die Stromschutzgrenze (PL) > Alarmgrenze (AL), wie in 1 gezeigt, kann das bestehende System „ungültig“ melden, weil der Fehler so groß sein kann, dass das System nicht ausschließen kann, dass sich das Fahrzeug auf einer nebenläufigen Straße befindet. Die PL ist der maximale Fehler, der durch (differentielle) GNSS-Integritätsüberwachung (z. B. RAIM) berechnet werden kann. Es wird garantiert, dass die tatsächliche Position innerhalb dieser Grenze liegt. Außerdem ist die AL eine Schwelle für die PL, die klein genug ist, um nebenläufige Straßen auszuschließen. Solange PL < AL, meldet dieser Ansatz „gültig“. Ein anderer Ansatz besteht darin, eine HD-Karte der Zielumgebung zu verwenden und den korrekten Standort des Fahrzeugs durch die Erkennung von Infrastrukturelementen, die in dieser Karte verzeichnet sind, zu überprüfen. Die meisten HAD-Systeme stützen sich auf eine HD-Karte, um ihre wahrnehmungsbasierten Umgebungsmodelle zu ergänzen, beispielsweise Fahrspurtopologien. Viele Infrastrukturelemente, die standardmäßig in einer HD-Karte sind, sind jedoch nicht sehr ausgeprägt. GNSS positioniert das Fahrzeug auf einer nahegelegenen AD-geeigneten Straße (z. B. Autobahn), wenn sich das Fahrzeug tatsächlich auf einer nicht AD-geeigneten Straße befindet, wie in 2 gezeigt, ein Fehler, der recht häufig vorkommt. Dieser Fehler tritt auf, da die Linienmarkierungen und die gemessenen Abstände zu der Seitenschutzplanke denjenigen der AD-geeigneten Straße entsprechen. Infolgedessen kann das bestehende System die Aktivierung von AD auf nicht AD-geeigneten Straßen ermöglichen.
Die meisten HD-Karten stellen sensorunabhängige, intuitive Orientierungspunkte wie Masten und Verkehrsschilder bereit. Solche Orientierungspunkte können, vor allem an Autobahnen, spärlich verteilt und daher nicht ständig sichtbar sein. Eine Bewertung der Integrität des Fahrwegs auf Grundlage von Markierungssignaturen kann nur den Weg hinter dem Fahrzeug überprüfen, während die Signatur an der Vorderseite durch die Reichweite der Sensoren begrenzt ist, wie in 4 veranschaulicht. Daher besteht das Risiko, dass eine solche Signaturübereinstimmung auch dann noch gültig ist, wenn das Fahrzeug den Weg verlassen hat, was zu einer nicht erkannten falsch-positiven Wegbestätigung führen kann.
Das Patentdokument US20180172455A1 offenbart eine Positionsschätzungsvorrichtung, die eine Orientierungspunktposition für einen Orientierungspunkt erkennt, die um einen mobilen Körper herum existiert, eine Menge an Bewegung des mobilen Körpers erkennt und als Teile von Orientierungspunktpositionsdaten Orientierungspunktpositionen akkumuliert, die jeweils durch Bewegen der erkannten Orientierungspunktposition um die Menge an Bewegung erhalten werden. Die Vorrichtung erhält dann Karteninformationen, einschließlich der Orientierungspunktpositionen von Orientierungspunkt auf einer Karte durch die Steuervorrichtung, gleicht die Orientierungspunktpositionsdaten in einem bestimmten Bereich mit den in den Karteninformationen beinhalteten Orientierungspunktpositionen ab und schätzt die eigene Position des mobilen Körpers, wobei der bestimmte Bereich auf Grundlage von Bewegungsaufzeichnungen des mobilen Körpers, der zu einer aktuellen Position fährt, eingestellt wird.
Das Patentdokument DE102019208533A1 offenbart ein Verfahren, eine entsprechende Ausführungsvorrichtung und ein Computerprogrammprodukt zum Erkennen einer Straßenklasse, umfassend die Schritte des Bestimmens der Position des Fahrzeugs mittels eines Satellitennavigationssystems, des Bestimmens eines gesicherten Positionsbereichs, wobei der gesicherte Positionsbereich der geographische Bereich für die Beschreibung der tatsächlichen Position des Fahrzeugs ist, in dem die bestimmte Position einer definierten Mindestintegrität entsprechen muss, des Vergleichens der bestimmten Position mit einer elektronisch gespeicherten Straßenkarte und der entsprechenden Zuordnung der Position des Fahrzeugs zu einer Straße der Straßenkarte, wobei die Straßenkarte Informationen über freie Flächen ohne befahrbare Infrastruktur sowie eine Zuordnung von Straßen nach Straßenklassen enthält, des Validierens der Straßenklasse der zugeordneten Straße gemäß der Straßenkarte auf der Grundlage des gesicherten Positionsbereichs und der in der Straßenkarte enthaltenen Informationen über freie Flächen ohne befahrbare Infrastruktur.
Das Patentdokument US20190376797A1 offenbart ein System für die Lokalisierung eines Fahrzeugs in einer Umgebung mit einer Rechenvorrichtung, die einen Prozessor und einen nichtflüchtigen computerlesbaren Speicher, erste Kartendaten, die in dem nichtflüchtigen computerlesbaren Speicher gespeichert sind, wobei die ersten Kartendaten Merkmale innerhalb einer Umgebung definieren, die für die Lokalisierung eines Fahrzeugs innerhalb der Umgebung verwendet werden, und einen maschinenlesbaren Satz von Anweisungen umfasst. Der maschinenlesbare Satz von Anweisungen veranlasst die Rechenvorrichtung zum: Bestimmen eines Abschnitts der ersten Kartendaten mit einem ersten Straßentyp, Bestimmen einer ersten Genauigkeitsspezifikation für den ersten Straßentyp, wobei die erste Genauigkeitsspezifikation ein oder mehrere Merkmale der Mehrzahl von Merkmalen identifiziert, die in den ersten Kartendaten definiert sind, die verwendet werden, um ein Fahrzeug, das den ersten Straßentyp durchfährt, innerhalb eines vordefinierten Genauigkeitsgrades zu lokalisieren, und Erzeugen zweiter Kartendaten für den ersten Straßentyp.
Das Patentdokument JP4816104B2 offenbart Vorrichtungen für die Bestimmung der Position eines Fahrzeugs oder einer Positionsbeziehung zwischen einem Fahrzeug und einer Verbindungsstraße, die mit einer Hauptstrecke einer exklusiven Kraftfahrzeugstraße, einschließlich einer Schnellstraße, verbunden ist. Es offenbart eine Positionsbestimmungsvorrichtung und eine Fahrzeugantriebskraftsteuervorrichtung, die die Antriebskraft eines Fahrzeugs bei der Fahrt auf einer Verbindungsstraße unter Verwendung der Positionsbestimmungsvorrichtung steuert. Die vorstehend genannten Systeme benötigen jedoch eine sehr komplexe Hardware-Schaltung und sind sehr zeitaufwändig.
Es besteht daher die Notwendigkeit, eine optimale und kosteneffektive Lösung bereitzustellen, die die vorstehend genannten Einschränkungen vermeidet und eine Wegbestätigung effizient ausführt.
Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein optimales und kostengünstiges System und Verfahren bereitzustellen, das die vorstehend genannten Einschränkungen herkömmlicher Systeme und Verfahren vermeidet und das effektive Ausführen der Wegbestätigung erleichtert.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein System und ein Verfahren bereitzustellen, das streng und zuverlässig ist und bei dem eine falsch-positive Wegbestätigung extrem unwahrscheinlich ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, ein System und Verfahren bereitzustellen, das eine sichere, zuverlässige und schnelle Wiederherstellung einer degradierten Wegbestätigung ermöglicht.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet der Navigation und Fahrspurlokalisierung. Insbesondere stellt die vorliegende Offenbarung ein System für die Wegbestätigung und ein entsprechendes Verfahren davon bereit.
Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf ein in einem Fahrzeug implementiertes System für die Wegbestätigung. Das System umfasst: eine Navigationseinheit, die dazu konfiguriert ist, eine Echtzeitkarte zu produzieren, die mehrere Fahrspuren umfasst, die in einem ersten vordefinierten Bereich auf einem aktuellen Weg um eine Echtzeitposition des Fahrzeugs herum vorhanden sind; und eine Mehrzahl von Sensoren, die an vordefinierten Positionen an dem Fahrzeug konfiguriert sind, wobei jeder der Mehrzahl von Sensoren dazu konfiguriert ist, erste Fahrspurattribute in einem zweiten vordefinierten Bereich auf dem aktuellen Weg um die Echtzeitposition des Fahrzeugs herum zu erkennen. Das System umfasst ferner eine Lokalisierungsvorrichtung, die mit der Mehrzahl von Sensoren und der Navigationseinheit kommuniziert, wobei die Lokalisierungsvorrichtung einen Speicher umfasst, der eine oder mehrere Anweisungen speichert, die von der Lokalisierungsvorrichtung ausgeführt werden können, zum: Empfangen eines Satzes von Navigationsdatenpaketen von der Navigationseinheit und entsprechendes Ableiten auf Grundlage der produzierten Echtzeitkarte von zweiten Fahrspurattributen, die innerhalb des ersten vordefinierten Bereichs vorhanden sind, von der Echtzeitposition des Fahrzeugs; Identifizieren einer Variation in einer Anzahl von Fahrspuren, die innerhalb des ersten vordefinierten Bereichs vorhanden sind, auf dem aktuellen Weg; Bestätigen unter Berücksichtigung der identifizierten Variation in der Anzahl der Fahrspuren eines Wegtyps und entsprechendes Schalten der Steuerung des Fahrzeugs zwischen Auto-Modus und Standard-Modus; falls keine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert wird, schaltet die Lokalisierungsvorrichtung die Steuerung des Fahrzeugs auf den Auto-Modus. In dem Auto-Modus ist die Lokalisierungsvorrichtung konfiguriert, zum: Empfangen von jedem der Mehrzahl von Sensoren eines Satzes von Erkennungsdatenpaketen, die sich auf die erkannten ersten Fahrspurattribute beziehen, und entsprechendes Extrahieren von dritten Fahrspurattributen aus den ersten Fahrspurattributen, die von jedem der Mehrzahl von Sensoren erkannt wurden; Extrahieren von vierten Fahrspurattributen aus dem empfangenen Satz von Navigationsdatenpaketen; Abbilden der extrahierten dritten Fahrspurattribute durch Abgleichen mit den extrahierten vierten Fahrspurattributen; und Definieren eines Satzes von Schutzgrenzen auf Grundlage der abgebildeten Fahrspurattribute für das vordere Ende und die hinteren Enden des Fahrzeugs, wobei es dadurch ermöglicht wird, das Fahrzeug sicher zu betreiben.
In einem Aspekt, in einem Fall, in dem das System eine Variation der Anzahl der Fahrspuren identifiziert, kann die Lokalisierungsvorrichtung die Steuerung des Fahrzeugs auf den Standard-Modus schalten, wobei in dem Standard-Modus die Steuerung des Fahrzeugs an eine dem Fahrzeug zugeordnete Einheit übertragen wird.
In einem Aspekt berechnet das System einen ersten Abstand und einen zweiten Abstand in Bezug auf das Fahrzeug, wobei die Lokalisierungsvorrichtung definiert: erste Schutzgrenzen bei dem ersten Abstand in Bezug auf das vordere Ende des Fahrzeugs und zweite Schutzgrenzen bei dem zweiten Abstand in Bezug auf das hintere Ende des Fahrzeugs.
In einem anderen Aspekt kann das System den Typ des Weges als einer eines primären Weges und eines abzweigenden Weges klassifizieren, wobei das System bestätigt, dass der Typ des Weges ist: der primäre Weg, wenn die Lokalisierungsvorrichtung keine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert; und der abzweigende Weg ist, wenn die Lokalisierungsvorrichtung eine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert.
In einem Aspekt, wenn das System bestätigt, dass der Typ des Weges ein abzweigender Weg ist, kann die Lokalisierungsvorrichtung dazu konfiguriert sein, die Steuerung des Fahrzeugs zu schalten in: den Standard-Modus, wenn die definierten ersten Schutzgrenzen eine erste vordefinierte Markierung überschreiten, die dem abzweigenden Weg zugeordnet ist; und den Auto-Modus, wenn die definierten zweiten Schutzgrenzen eine zweite vordefinierte Markierung überschreiten, die dem abzweigenden Weg zugeordnet ist.
In einem Aspekt umfassen die ersten Fahrspurattribute und die zweiten Fahrspurattribute eine beliebige oder eine Kombination aus durchgezogenen Fahrspurmarkierungen, gestrichelten Fahrspurmarkierungen, Fahrspurbreite und Anzahl der Fahrspuren auf dem aktuellen Weg, Position des Fahrzeugs, Abstand des Fahrzeugs von den Fahrspurmarkierungen und Abmessungen eines auf der Fahrspur vorhandenen Objekts und Position und Abstand des Objekts in Bezug auf das Fahrzeug.
In einem weiteren Aspekt umfassen die dritten und vierten Fahrspurattribute Orientierungspunktsignaturen.
In einem Fall kann die Mehrzahl der Sensoren eine beliebige oder eine Kombination aus einer Stereo-Mehrzweckkamera (SMPC), einem Langstreckenradar (LRR), einem Multimodus-Radar (MMR) und einem Langstrecken-LiDAR-Sensor (LRL) umfassen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung bezieht sich auf ein in einem Fahrzeug implementiertes Verfahren für die Wegbestätigung. Das Verfahren umfasst: Produzieren an einer Navigationseinheit einer Echtzeitkarte, die mehrere Fahrspuren umfasst, die innerhalb eines ersten vordefinierten Bereichs auf einem aktuellen Weg um eine Echtzeitposition des Fahrzeugs herum vorhanden sind; Erkennen durch eine Mehrzahl von Sensoren, die an vordefinierten Positionen auf dem Fahrzeug konfiguriert sind, erster Fahrspurattribute innerhalb eines zweiten vordefinierten Bereichs von der Echtzeitposition des Fahrzeugs; Empfangen an einer Lokalisierungsvorrichtung eines Satzes von Navigationsdatenpaketen von der Navigationseinheit, die mit der Mehrzahl von Sensoren und der Navigationseinheit in Verbindung steht, und entsprechendes Ableiten von zweiten Fahrspurattributen, die innerhalb des ersten vordefinierten Bereichs vorhanden sind, von der Echtzeitposition des Fahrzeugs auf Grundlage der erzeugten Echtzeitkarte; Identifizieren an der Lokalisierungsvorrichtung einer Variation in einer Anzahl von Fahrspuren, die innerhalb des ersten vordefinierten Bereichs vorhanden sind, auf dem aktuellen Weg; Bestätigen an der Lokalisierungsvorrichtung eines Wegtyps unter Berücksichtigung der identifizierten Variation in der Anzahl von Fahrspuren und entsprechendes Schalten der Steuerung des Fahrzeugs zwischen Auto-Modus und Standard-Modus. Für den Fall, dass keine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert wird, wird die Steuerung des Fahrzeugs auf den Auto-Modus umgeschaltet, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines Satzes von Erkennungsdatenpaketen, die sich auf die erkannten ersten Fahrspurattributen beziehen, von jedem der Mehrzahl von Sensoren, und entsprechendes Extrahieren von dritten Fahrspurattributen aus den von jedem der Mehrzahl von Sensoren erkannten ersten Fahrspurattributen; Extrahieren von vierten Fahrspurattributen aus dem empfangenen Satz von Navigationsdatenpaketen an der Lokalisierungsvorrichtung; Abbilden der extrahierten dritten Fahrspurattribute mit den extrahierten vierten Fahrspurattributen an der Lokalisierungsvorrichtung; und Definieren eines Satzes von Schutzgrenzen für das vordere Ende und die hinteren Enden des Fahrzeugs an der Lokalisierungsvorrichtung, auf Grundlage der abgebildeten Fahrspurattribute, wobei es dadurch ermöglicht wird, das Fahrzeug sicher zu betreiben.
In einem Aspekt umfasst das Verfahren für den Fall, dass eine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert wird, das Schalten der Steuerung des Fahrzeugs in den Standard-Modus, wobei die Steuerung des Fahrzeugs in dem Standardmodus an eine dem Fahrzeug zugeordnete Einheit übertragen wird; wobei das Verfahren das Klassifizieren des Typs des Weges einen eines primären Weges oder eines abzweigenden Weges und das Bestätigen, dass der Typ des Weges ist: der primäre Weg, wenn die Lokalisierungsvorrichtung keine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert; und der abzweigende Weg, wenn die Lokalisierungsvorrichtung eine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert. Wenn bestätigt wird, dass es der Typ des Weges der abzweigende Weg ist, umfasst das Verfahren das Schalten der Steuerung des Fahrzeugs in: den Standard-Modus, wenn erste Schutzgrenzen, die in einem ersten Abstand in Bezug auf das vordere Ende des Fahrzeugs definiert sind, eine erste vordefinierte Markierung überschreiten, die dem abzweigenden Weg zugeordnet ist; und den Auto-Modus, wenn zweite Schutzgrenzen, die in einem zweiten Abstand in Bezug auf das hintere Ende des Fahrzeugs definiert sind, eine zweite vordefinierte Markierung überschreiten, die dem abzweigenden Weg zugeordnet ist.
Verschiedene Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile des Erfindungsgegenstandes werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Ziffern gleiche Komponenten darstellen, deutlicher.
Die beigefügten Zeichnungen sind beinhaltet, um ein weiteres Verständnis der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen, und sind in diese Patentschrift einbezogen und bilden einen Teil dieser. Die Zeichnungen veranschaulichen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung für die Erläuterung der Grundsätze der vorliegenden Offenbarung.

1 veranschaulicht eine beispielhafte schematische Darstellung, die die Schutzgrenzen für die GNSS-Positionierung darstellt.
2 veranschaulicht eine weitere beispielhafte Darstellung von grundlegenden Straßenmerkmalen.
3 veranschaulicht eine weitere beispielhafte schematische Darstellung, die den Weg zeigt, auf dem das Fahrzeug fährt.
4 veranschaulicht eine beispielhafte Netzwerkstruktur des vorgeschlagenen Systems in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
5 veranschaulicht beispielhafte Funktionseinheiten einer Lokalisierungsvorrichtung des vorgeschlagenen Systems in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
6 veranschaulicht eine beispielhafte Darstellung der Erkennung möglicher Abzweigungen durch das vorgeschlagene System in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
7 veranschaulicht ein Blockdiagramm, das die Berechnung von Schutzgrenzen aus dem Abgleich von Orientierungspunktsignaturen in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
8 veranschaulicht ein Flussdiagramm, das den Vorgang der Wegbestätigung durch das vorgeschlagene System in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
9 veranschaulicht eine beispielhafte Wegdarstellung und eine entsprechende Wegbestätigung, die von dem vorgeschlagenen System in Übereinstimmung mit einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
10 ist ein Flussdiagramm, in dem das vorgeschlagene Verfahren für die Wegbestätigung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dargestellt ist.

Es folgt eine ausführliche Beschreibung der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen der Offenbarung. Die Ausführungsformen sind so ausführlich, um die Offenbarung klar zu vermitteln. Es ist jedoch nicht beabsichtigt, durch die Menge der angebotenen Details die vorhersehbaren Variationen von Ausführungsformen einzuschränken; im Gegenteil, die Absicht ist, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abzudecken, die in den Geist und den Umfang der vorliegenden Offenbarungen fallen, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert.
Die hierin erläuterten Ausführungsformen beziehen sich auf das Gebiet der Navigation und Fahrspurlokalisierung. Insbesondere stellt die vorliegende Offenbarung ein System für die Wegbestätigung und ein entsprechendes Verfahren davon bereit.
Unter Bezugnahme auf 4 kann das vorgeschlagene System 400 in einem Fahrzeug implementiert werden, wobei das System 400 eine Navigationseinheit 410 beinhalten kann, die eine Echtzeitkarte einschließlich mehrerer Fahrspuren innerhalb eines ersten vordefinierten Bereichs auf einem aktuellen Weg um eine Echtzeitposition des Fahrzeugs herum produzieren kann. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die Navigationseinheit 410 die globale Navigationseinheit (GPS), das globale Navigationssatellitensystem (GLONASS), Galileo, das indische regionale Navigationssatellitensystem (IRNSS/NAVIC), ein WiFi-basiertes Positionierungssystem und andere regionale und lokale Positionierungssysteme beinhalten, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
In einer Ausführungsform kann das System 400 eine Mehrzahl von Sensoren 402 (hierin kollektiv als Sensoren 402 bezeichnet und einzeln als Sensor 402 bezeichnet) beinhalten, die an vordefinierten Positionen an dem Fahrzeug konfiguriert sind, wobei jeder der Sensoren 402 dazu konfiguriert sein kann, erste Fahrspurattribute innerhalb eines zweiten vordefinierten Bereichs auf dem aktuellen Weg um die Echtzeitposition des Fahrzeugs herum zu erkennen. In einer beispielhaften Ausführungsform können die Sensoren 402, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, eine Stereo-Mehrzweckkamera (SMPC), ein Langstreckenradar (LRR), ein Multimodus-Radar (MMR) und Langstrecken-LiDAR-Sensoren (LRL) beinhalten.
In einer anderen Ausführungsform kann das System 400 eine Lokalisierungsvorrichtung 406 beinhalten. Die Lokalisierungseinheit 406 kann einen Satz von Navigationsdatenpaketen von der Navigationseinheit 410 empfangen. Ferner kann die Lokalisierungseinheit 406 auf Grundlage der produzierten Echtzeitkarte zweite Fahrspurattribute, die innerhalb des ersten vordefinierten Bereichs vorhanden sind, aus der Echtzeitposition des Fahrzeugs ableiten.
In einer Ausführungsform kann die Lokalisierungsvorrichtung 406 eine Variation in der Anzahl der Fahrspuren auf dem aktuellen Weg erkennen, die in dem ersten vordefinierten Bereich vorhanden sind. Ferner kann die Lokalisierungseinrichtung 406 unter Berücksichtigung der identifizierten Variation in der Anzahl der Fahrspuren einen Typ von Weg bestätigen, und dementsprechend kann die Lokalisierungseinheit 406 die Steuerung des Fahrzeugs zwischen Auto-Modus und Standard-Modus schalten.
In einer Ausführungsform kann die Lokalisierungsvorrichtung 406 die Steuerung des Fahrzeugs in den Auto-Modus schalten, wenn keine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert wird. In dem Auto-Modus kann die Lokalisierungsvorrichtung 406 einen Satz von Erkennungsdatenpaketen von jedem der Sensoren 402 empfangen, wobei sich der Satz von Erkennungsdatenpaketen auf die erkannten ersten Fahrspurattribute bezieht. Die Lokalisierungsvorrichtung 406 kann dann aus den von jedem der Sensoren 402 erkannten ersten Fahrspurattributen dritte Fahrspurattribute extrahieren. Ferner kann die Lokalisierungsvorrichtung 406 vierte Fahrspurattribute aus dem empfangenen Satz von Navigationsdatenpaketen extrahieren. In einer beispielhaften Ausführungsform können die ersten Fahrspurattribute und die zweiten Fahrspurattribute durchgehende Fahrspurmarkierungen, gestrichelte Fahrspurmarkierungen, die Fahrspurbreite und die Anzahl der Fahrspuren auf dem aktuellen Weg, die Position des Fahrzeugs, den Abstand des Fahrzeugs von den Fahrspurmarkierungen und die Abmessungen eines auf der Fahrspur vorhandenen Objekts, die Position und den Abstand des Objekts in Bezug auf das Fahrzeug und dergleichen beinhalten. In einer anderen beispielhaften Ausführungsform können die dritten Fahrspurattribute und die vierten Fahrspurattribute Orientierungspunktsignaturen sein.
Dann kann die Lokalisierungsvorrichtung 406 die extrahierten dritten Fahrspurattribute den extrahierten vierten Fahrspurattributen zuordnen, indem sie die extrahierten dritten Fahrspurattribute und die extrahierten vierten Fahrspurattribute abgleicht. Schließlich kann die Lokalisierungsvorrichtung 406 auf Grundlage der zugeordneten Fahrspurattribute eine Reihe von Schutzgrenzen für das vordere Ende und die hinteren Enden des Fahrzeugs definieren, wobei es dadurch ermöglicht wird, dass das Fahrzeug sicher betrieben wird.
In einer anderen Ausführungsform kann, in einem Fall, in dem das System 400 eine Variation der Anzahl der Fahrspuren identifiziert, die Lokalisierungsvorrichtung 406 die Steuerung des Fahrzeugs auf den Standard-Modus schalten, wobei in dem Standard-Modus die Steuerung des Fahrzeugs an eine dem Fahrzeug zugeordnete Einheit übertragen wird.
Gemäß einer Ausführungsform kann das System 400 eine Lokalisierungsvorrichtung 406 beinhalten, die über ein Netzwerk 404 mit den Sensoren 402 und der Navigationseinheit 410 in Verbindung steht. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Netzwerk 404 ein drahtloses Netzwerk, ein kabelgebundenes Netzwerk oder eine Kombination davon sein, das als eine der verschiedenen Arten von Netzwerken implementiert werden kann, wie Intranet, lokales Netzwerk (LAN), Weitverbundnetz (WAN), Internet und dergleichen. Ferner kann das Netzwerk 404 entweder ein dediziertes Netzwerk oder ein gemeinsam genutztes Netzwerk sein. Das gemeinsame Netzwerk kann eine Zuordnung verschiedener Arten von Netzwerken darstellen, die eine Vielzahl von Protokollen verwenden können, beispielsweise Hypertext-Übertragungsprotokoll (HTTP), Übertragungssteuerungsprotokoll/Internetprotokoll (TCP/IP), drahtloses Anwendungsprotokoll (WAP) und dergleichen.
In einer Ausführungsform kann die Lokalisierungseinheit 406 unter Verwendung beliebiger oder einer Kombination von Hardwarekomponenten und Softwarekomponenten implementiert werden, wie einer Cloud, eines Servers 408, eines Rechensystems, einer Rechenvorrichtung, einer Netzwerkvorrichtung und dergleichen. Ferner kann die Lokalisierungseinheit 406 mit den Sensoren 402 und der Navigationseinheit 410 über eine Website oder eine Anwendung interagieren, die sich in dem vorgeschlagenen System 400 befinden kann. In einer Implementierung kann über eine Website oder eine Anwendung auf das System 400 zugegriffen werden, die mit einem beliebigen Betriebssystem konfiguriert werden kann, einschließlich, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, Android™, iOS™ und dergleichen.
Unter Bezugnahme auf 5 können beispielhafte Funktionseinheiten der Lokalisierungseinheit 406 einen oder mehrere Prozessoren) 502 beinhalten. Der eine oder die mehreren Prozessoren 502 können als ein oder mehrere Mikroprozessoren, Mikrocomputer, Mikrocontroller, digitale Signalprozessoren, zentrale Verarbeitungseinheiten, Logikschaltungen und/oder beliebige Vorrichtungen, die Daten auf Grundlage von Betriebsanweisungen verarbeiten, implementiert werden. Neben anderen Fähigkeiten sind der eine oder die mehreren Prozessoren 502 dazu konfiguriert, computerlesbare Anweisungen abzurufen und auszuführen, die in einem Speicher 504 der Lokalisierungseinheit 406 gespeichert sind. Der Speicher 504 kann eine oder mehrere computerlesbare Anweisungen oder Routinen speichern, die abgerufen und ausgeführt werden können, um die Dateneinheiten über einen Netzwerkdienst zu bilden oder gemeinsam zu nutzen. Der Speicher 504 kann eine beliebige nichtflüchtige Speichervorrichtung beinhalten, beispielsweise einschließlich eines flüchtigen Speichers wie RAM oder eines nichtflüchtigen Speichers wie EPROM, Flash-Speicher und dergleichen.
In einer Ausführungsform kann die Lokalisierungseinheit 406 ebenso eine Schnittstelle(n) 506 beinhalten. Die Schnittstelle(n) 506 kann/können eine Vielzahl von Schnittstellen beinhalten, beispielsweise Schnittstellen für Dateneingabe- und -ausgabevorrichtungen, die als E/A-Vorrichtungen bezeichnet werden, Speichervorrichtungen und dergleichen. Die Schnittstelle(n) 506 kann/können die Kommunikation der Erkennungsvorrichtung 306 mit verschiedenen Vorrichtungen, die mit der Lokalisierungseinheit 406 gekoppelt sind, erleichtern. Die Schnittstelle(n) 506 kann/können ebenso einen Kommunikationsweg für eine oder mehrere Komponenten der Lokalisierungseinheit 406 bereitstellen. Beispiele für solche Komponenten beinhalten, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, Verarbeitungsmaschine(n) 508 und die Datenbank 510.
In einer Ausführungsform kann/können die Verarbeitungsmaschine(n) 508 als eine Kombination aus Hardware und Programmierung (beispielsweise programmierbare Anweisungen) implementiert werden, um eine oder mehrere Funktionalitäten der Verarbeitungsmaschine(n) 508 zu implementieren. In den hierin beschriebenen Beispielen können solche Kombinationen von Hardware und Programmierung auf verschiedene Weise realisiert werden. Beispielsweise kann die Programmierung für die Verarbeitungsmaschine(n) 508 aus prozessorausführbaren Anweisungen bestehen, die auf einem nichtflüchtigen, maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert sind, und die Hardware für die Verarbeitungsmaschine(n) 508 kann eine Verarbeitungsressource (beispielsweise einen oder mehrere Prozessoren) beinhalten, um solche Anweisungen auszuführen. In den vorliegenden Beispielen kann das maschinenlesbare Speichermedium Anweisungen speichern, die, wenn sie von der Verarbeitungsressource ausgeführt werden, die Verarbeitungsmaschine(n) 508 implementieren. In solchen Beispielen kann die Lokalisierungseinheit 406 das maschinenlesbare Speichermedium, auf dem die Anweisungen gespeichert sind, und die Verarbeitungsressource für die Ausführung der Anweisungen beinhalten, oder das maschinenlesbare Speichermedium kann separat sein, jedoch für die Lokalisierungseinheit 406 und die Verarbeitungsressource zugänglich sein. In anderen Beispielen kann/können die Verarbeitungsmaschine(n) 508 durch elektronische Schaltungen implementiert werden. Die Datenbank 510 kann Daten beinhalten, die entweder gespeichert oder als ein Ergebnis von Funktionalitäten erzeugt werden, die von einer der Komponenten der Verarbeitungsmaschine(n) 508 implementiert werden.
In einer Ausführungsform kann/können die Verarbeitungsmaschine(n) 508 eine Extraktionseinheit 512, eine Wegtypbestätigungseinheit 514, eine Modusschalteinheit 516, eine Schutzgrenzendefinitionseinheit 518 und eine andere Einheit(en) 520 beinhalten. Die andere(n) Einheit(en) 520 kann/können Funktionalitäten implementieren, die Anwendungen oder Funktionen ergänzen, die von der Lokalisierungseinheit 406 oder der/den Verarbeitungsmaschine(n) 508 durchgeführt werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Extraktionseinheit 512 dritte Fahrspurattribute aus den ersten Fahrspurattributen extrahieren, die von jedem der Mehrzahl von Sensoren erkannt wurden. In einer anderen Ausführungsform kann die Extraktionseinheit 512 vierte Fahrspurattribute aus dem empfangenen Satz von Navigationsdatenpaketen extrahieren. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die Extraktionseinheit 512 auf Grundlage der produzierten Echtzeitkarte zweite Fahrspurattribute, die innerhalb des ersten vordefinierten Bereichs vorhanden sind, aus der Echtzeitposition des Fahrzeugs ableiten.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Fahrspurwegbestätigungseinheit 514 einen Typ von Weg bestätigen, wobei die identifizierte Variation in der Anzahl der Fahrspuren berücksichtigt wird, wie in 6 veranschaulicht. Falsch-negative Erkennungen von Abzweigungen sind bei einem solchen Verfahren von Natur aus extrem unwahrscheinlich.
In einer Ausführungsform kann die Fahrspurwegbestätigungseinheit 514 den Typ des Weges als einen eines primären Weges und eines abzweigenden Weges klassifizieren. In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Fahrspurwegbestätigungseinheit 514 den Typ des Weges als den primären Weg bestätigen (hierin ebenso als AD-geeignete Straße bezeichnet), wenn die Prozessoren 502 keine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifizieren, wenn die Anzahl der Fahrspuren kontinuierlich mit 3 identifiziert wird. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann die Fahrspurwegbestätigungseinheit 514 den Typ des Weges als den abzweigenden Weg bestätigen (hierin ebenso als nicht AD-geeignete Straße bezeichnet), wenn die Prozessoren 502 eine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifizieren, wenn identifiziert wird, dass die Anzahl der Fahrspuren von 3 auf 2 variiert.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Modusschalteinheit 516 die Steuerung des Fahrzeugs auf Grundlage des bestätigten Weges zwischen dem Auto-Modus und dem Standard-Modus schalten. In einer Ausführungsform kann die Modusschalteinheit 516 die Steuerung des Fahrzeugs in den Auto-Modus schalten, wenn keine Variation der Anzahl der Fahrspuren identifiziert wird, d. h., wenn bestätigt wird, dass der Typ des Weges der primäre Weg ist. In einer Ausführungsform können in dem Auto-Modus die Sensoren 402 aktiviert werden, und der Satz von Erkennungsdatenpaketen kann von den Sensoren 402 empfangen werden, und dann können dritte Fahrspurattribute durch die Extraktionseinheit 512 aus den ersten Fahrspurattributen extrahiert werden, und vierte Fahrspurattribute können durch die Extraktionseinheit 512 aus dem empfangenen Satz von Navigationsdatenpaketen extrahiert werden. Darüber hinaus können die extrahierten dritten Fahrspurattribute durch Abgleichen mit den extrahierten vierten Fahrspurattributen durch die andere(n) Einheit(en) 520 abgebildet werden. Ferner kann/können die andere(n) Einheit(en) 520 auf Grundlage der zugeordneten Fahrspurattribute eine Reihe von Schutzgrenzen für das vordere Ende und die hinteren Enden des Fahrzeugs definieren, wobei es dadurch ermöglicht werden kann, dass das Fahrzeug sicher betrieben wird.
In einer anderen Ausführungsform kann die Modusschalteinheit 516 die Steuerung des Fahrzeugs auf den Standard-Modus schalten, wenn eine Variation der Anzahl der Fahrspuren identifiziert wird, wobei in dem Standard-Modus die Steuerung des Fahrzeugs an eine dem Fahrzeug zugeordnete Einheit, einen Fahrer, der das Fahrzeug fährt, übertragen wird.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Schutzgrenzendefinitionseinheit 518 einen ersten Abstand berechnen und dann erste Schutzgrenzen bei dem berechneten ersten Abstand in Bezug auf das vordere Ende des Fahrzeugs definieren. In einer anderen Ausführungsform kann die Schutzgrenzendefinitionseinheit 518 einen zweiten Abstand berechnen und dann zweite Schutzgrenzen bei dem berechneten zweiten Abstand in Bezug auf das hintere Ende des Fahrzeugs definieren. In einer ersten beispielhaften Ausführungsform schaltet die Lokalisierungsvorrichtung 406, wenn das System 400 bestätigt, dass der Typ des Weges der abzweigende Weg ist, die Steuerung des Fahrzeugs in den Standard-Modus, wenn die definierten ersten Schutzgrenzen eine erste vordefinierte Markierung überschreiten, die dem abzweigenden Weg zugeordnet ist. Ferner schaltet die Lokalisierungsvorrichtung 406 die Steuerung des Fahrzeugs in den Auto-Modus, wenn die definierten zweiten Schutzgrenzen eine zweite vordefinierte Markierung überschreiten, die dem abzweigenden Weg zugeordnet ist.
Unter Bezugnahme auf 7 wird für die Bestimmung der Position eines Fahrzeugs eine Technik implementiert, die die von den Sensoren 402 erkannten Orientierungspunktkandidaten fusioniert und verfolgt und dann ein spezielles Muster der beobachteten Orientierungspunktkandidaten ausbildet. Ferner erhält das System 400 über die Navigationseinheit 410 Orientierungspunkte/Orientierungspunktkandidaten aus der Karte. Dann aggregiert es Probensätze eines räumlichen Musters von Kartenorientierungspunkten in einem Abstand von über 1 Kilometer (km) vor dem Fahrzeug. Das System 400 gleicht die Probensätze ab und bestimmt dementsprechend, ob die Orientierungspunktsignaturen übereinstimmen, berechnet die wahrscheinlichste Längsposition in der Karte und die vordere und die hintere Schutzgrenze.
Unter Bezugnahme auf 8 und 9 ist der Weg anfangs/standardmäßig unbestätigt, d. h. nicht von dem System 400 bestätigt, dann, wenn die der Karte zugeordneten Orientierungspunktsignaturen und die von den Sensoren erkannten miteinander übereinstimmen, wird der Weg des Fahrzeugs 900 von dem System 400 bestätigt. Ferner, wenn sich das Fahrzeug 900 vorwärts bewegt und die ersten potenziellen Grenzen (PL) (hierin ebenso als vordere potenzielle Grenzen bezeichnet) die potenzielle Abzweigung (Weg) passieren, hört das System 400 auf, den Abgleich der Orientierungspunktsignaturen durchzuführen, d. h. es beginnt, den Abgleich der Orientierungspunktsignaturen zu degradieren. Wenn die zweiten potenziellen Grenzen (hierin ebenso als hintere potenzielle Grenze bezeichnet) die potenzielle Abzweigung passieren, werden die Orientierungspunktsignaturen degradiert. Schließlich werden neue Orientierungspunktsignaturen beobachtet, die zu der vorherigen Signatur passen und übereinstimmen, und wieder bestätigt das System 400 den Weg.
Unter Bezugnahme auf 10 beinhaltet das Verfahren 1000 das Produzieren bei 1002 an einer Navigationseinheit einer Echtzeitkarte, die mehrere Fahrspuren umfasst, die innerhalb eines ersten vordefinierten Bereichs auf einem aktuellen Weg um eine Echtzeitposition des Fahrzeugs herum vorhanden sind, und das Erkennen bei 1004 durch eine Mehrzahl von Sensoren, die an vordefinierten Positionen an dem Fahrzeug konfiguriert sind, erster Fahrspurattribute innerhalb eines zweiten vordefinierten Bereichs von der Echtzeitposition des Fahrzeugs. Ferner beinhaltet das Verfahren 1000 das Empfangen bei 1006 eines Satzes von Navigationsdatenpaketen von der Navigationseinheit an einer Lokalisierungsvorrichtung, die mit der Mehrzahl von Sensoren und der Navigationseinheit in Verbindung steht, und das entsprechende Ableiten von zweiten Fahrspurattributen, die innerhalb des ersten vordefinierten Bereichs vorhanden sind, aus der Echtzeitposition des Fahrzeugs auf Grundlage der erzeugten Echtzeitkarte; das Identifizieren bei 1008 an der Lokalisierungsvorrichtung einer Variation in einer Anzahl von Fahrspuren, die innerhalb des ersten vordefinierten Bereichs vorhanden sind, auf dem aktuellen Weg; und dann Bestätigen bei 1010 an der Lokalisierungsvorrichtung eines Typs eines Weges, der die identifizierte Variation in der Anzahl von Fahrspuren berücksichtigt, und entsprechendes Schalten der Steuerung des Fahrzeugs zwischen dem Auto-Modus und dem Standard-Modus.
In einer ersten Ausführungsform wird die Steuerung des Fahrzeugs in den Auto-Modus geschaltet, wenn keine Variation der Anzahl der Fahrspuren identifiziert wird, wobei das Verfahren 1000 das Empfangen bei 1012 von jedem der Mehrzahl von Sensoren eines Satzes von Erkennungsdatenpaketen, die sich auf die erkannten ersten Fahrspurattributen beziehen, und das entsprechende Extrahieren dritter Fahrspurattribute aus den ersten Fahrspurattributen, die von jedem der Mehrzahl von Sensoren erkannt wurden, und das Extrahieren bei 1014 an der Lokalisierungsvorrichtung vierter Fahrspurattribute aus dem empfangenen Satz von Navigationsdatenpaketen beinhaltet. Ferner beinhaltet das Verfahren 1000 das Abbilden bei 1016 an der Lokalisierungsvorrichtung der extrahierten dritten Fahrspurattribute auf die extrahierten vierten Fahrspurattributen; und dann das Definieren bei 1018 an der Lokalisierungsvorrichtung eines Satzes von Schutzgrenzen für das vordere Ende und die hinteren Enden des Fahrzeugs auf Grundlage der abgebildeten Fahrspurattribute, wobei es dadurch ermöglicht wird, dass das Fahrzeug sicher betrieben wird.
In einer zweiten Ausführungsform beinhaltet das Verfahren 1000, wenn eine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert wird, das Schalten der Steuerung des Fahrzeugs in den Standard-Modus, wobei in dem Standard-Modus die Steuerung des Fahrzeugs an eine dem Fahrzeug zugeordnete Einheit übertragen wird.
In einer Ausführungsform beinhaltet das Verfahren 1000 die Klassifizierung des Typs des Weges als einen eines primären Weges oder eines abzweigenden Weges und das Bestätigen, dass der Typ des Weges ist: der primäre Weg, wenn die Lokalisierungsvorrichtung keine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert; und der abzweigende Weg, wenn die Lokalisierungsvorrichtung eine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert. Ferner, wenn bestätigt wird, dass es der Typ des Weges der abzweigende Weg ist, beinhaltet das Verfahren 100 das Schalten der Steuerung des Fahrzeugs in: den Standard-Modus, wenn erste Schutzgrenzen, die in einem ersten Abstand in Bezug auf das vordere Ende des Fahrzeugs definiert sind, eine erste vordefinierte Markierung überschreiten, die dem abzweigenden Weg zugeordnet ist; und den Auto-Modus, wenn zweite Schutzgrenzen, die in einem zweiten Abstand in Bezug auf das hintere Ende des Fahrzeugs definiert sind, eine zweite vordefinierte Markierung überschreiten, die dem abzweigenden Weg zugeordnet ist.
Während das Vorstehende verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschreibt, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung erfunden werden, ohne von dem grundsätzlichen Umfang davon abzuweichen. Der Umfang der Erfindung wird durch die Ansprüche bestimmt, die folgen. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen, Varianten oder Beispiele beschränkt, die beinhaltet sind, um es einem Durchschnittsfachmann zu ermöglichen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden, wenn sie mit den Informationen und Kenntnissen kombiniert werden, die dem Durchschnittsfachmann zur Verfügung stehen.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein System und ein Verfahren bereit, das streng und zuverlässig ist und bei dem eine falsch-positive Wegbestätigung extrem unwahrscheinlich ist.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein System und Verfahren bereit, das eine sichere, zuverlässige und schnelle Wiederherstellung einer degradierten Wegbestätigung ermöglicht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 20180172455 A1 [0006]
DE 102019208533 A1 [0007]
US 20190376797 A1 [0008]
JP 4816104 B2 [0009]

Claims

System (400), das in einem Fahrzeug implementiert ist, für die Wegbestätigung, wobei das System (400) umfasst: eine Navigationseinheit (410), die dazu konfiguriert ist, eine Echtzeitkarte zu produzieren, die mehrere Fahrspuren umfasst, die innerhalb eines ersten vordefinierten Bereichs auf einem aktuellen Weg um eine Echtzeitposition des Fahrzeugs vorhanden sind; eine Mehrzahl von Sensoren (402), die an vordefinierten Positionen an dem Fahrzeug konfiguriert sind, wobei jeder der Mehrzahl von Sensoren (402) dazu konfiguriert ist, erste Fahrspurattribute innerhalb eines zweiten vordefinierten Bereichs auf dem aktuellen Weg um die Echtzeitposition des Fahrzeugs zu erkennen; und eine Lokalisierungsvorrichtung (406), die mit der Mehrzahl von Sensoren (402) und der Navigationseinheit (410) in Verbindung steht, wobei die Lokalisierungsvorrichtung (406) einen Speicher umfasst, der eine oder mehrere Anweisungen speichert, die von der Lokalisierungsvorrichtung (406) ausgeführt werden können, zum: Empfangen eines Satzes von Navigationsdatenpaketen von der Navigationseinheit (410) und entsprechendes Ableiten auf Grundlage der produzierten Echtzeitkarte zweiter Fahrspurattribute, die innerhalb des ersten vordefinierten Bereichsvorhanden sind, von der Echtzeitposition des Fahrzeugs; Identifizieren einer Variation in der Anzahl der Fahrspuren innerhalb des ersten vordefinierten Bereich auf dem aktuellen Weg; Bestätigen unter Berücksichtigung der identifizierten Variation in der Anzahl der Fahrspuren eines Typs eines Weges, und entsprechendes Schalten der Steuerung des Fahrzeugs zwischen Auto-Modus und Standard-Modus; wenn keine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert wird, schaltet die Lokalisierungsvorrichtung die Steuerung des Fahrzeugs in den Auto-Modus und ist konfiguriert, zum: Empfangen von jedem der Mehrzahl von Sensoren (402) eines Satzes von Erkennungsdatenpaketen, die sich auf die erkannten ersten Fahrspurattribute beziehen, und entsprechendes Extrahieren dritter Fahrspurattribute aus den von jedem der Mehrzahl von Sensoren (402) erkannten ersten Fahrspurattributen; Extrahieren vierter Fahrspurattribute aus dem empfangenen Satz von Navigationsdatenpaketen; Abbilden der extrahierten dritten Fahrspurattribute durch Abgleichen mit den extrahierten vierten Fahrspurattributen; und Definieren auf Grundlage der abgebildeten Fahrspurattribute eines Satzes von Schutzgrenzen für das vordere Ende und die hinteren Enden des Fahrzeugs, wobei es dadurch ermöglicht wird, dass das Fahrzeug sicher betrieben wird.
System (400) nach Anspruch 1, wobei, in einem Fall, in dem das System (400) eine Variation der Anzahl der Fahrspuren identifiziert, die Lokalisierungsvorrichtung (406) die Steuerung des Fahrzeugs auf den Standard-Modus schaltet, wobei in dem Standard-Modus die Steuerung des Fahrzeugs an eine dem Fahrzeug zugeordnete Einheit übertragen wird.
System (400) nach Anspruch 1, wobei das System (400) einen ersten Abstand und einen zweiten Abstand in Bezug auf das Fahrzeug berechnet, wobei die Lokalisierungsvorrichtung (406) definiert: erste Schutzgrenzen in dem ersten Abstand in Bezug auf das vordere Ende des Fahrzeugs, und zweite Schutzgrenzen in dem zweiten Abstand in Bezug auf das hintere Ende des Fahrzeugs.
System (400) nach Anspruch 3, wobei das System (400) den Typ des Weges als einer eines primären Weges und eines abzweigenden Weges klassifiziert, wobei das System bestätigt, dass der Typ des Weges ist: der primäre Weg, wenn die Lokalisierungsvorrichtung keine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert; und der abzweigende Weg, wenn die Lokalisierungsvorrichtung eine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert.
System (400) nach Anspruch 4, wobei in dem Fall, dass das System (400) bestätigt, dass der Typ des Weges der abzweigende Weg ist, die Lokalisierungsvorrichtung (406) dazu konfiguriert ist, die Steuerung des Fahrzeugs zu schalten auf: Standard-Modus, wenn die definierten ersten Schutzgrenzen eine erste vordefinierte Markierung überschreiten, die dem abzweigenden Weg zugeordnet ist; und Auto-Modus, wenn die definierten zweiten Schutzgrenzen eine zweite vordefinierte Markierung überschreiten, die dem abzweigenden Weg zugeordnet ist.
System (400) nach Anspruch 1, wobei die ersten Fahrspurattribute und die zweiten Fahrspurattribute eine beliebige oder eine Kombination aus durchgezogenen Fahrspurmarkierungen, gestrichelten Fahrspurmarkierungen, Fahrspurbreite und Anzahl der Fahrspuren auf dem aktuellen Weg, Position des Fahrzeugs, Abstand des Fahrzeugs von den Fahrspurmarkierungen und Abmessungen eines auf der Fahrspur vorhandenen Objekts und Position und Abstand des Objekts in Bezug auf das Fahrzeug umfassen.
System (400) nach Anspruch 1, wobei die dritten Fahrspurattribute und die vierten Fahrspurattribute Orientierungspunktsignaturen umfassen.
System (400) nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl der Sensoren (402) eine beliebige oder eine Kombination aus einer Stereo-Mehrzweckkamera (SMPC), einem Langstreckenradar (LRR), einem Multimodus-Radar (MMR) und einem Langstrecken-LiDAR-Sensor (LRL) umfasst.
Verfahren (1000), das in einem Fahrzeug implementiert ist, für die Wegbestätigung, wobei das Verfahren (1000) umfasst: Produzieren (1002) einer Echtzeitkarte, die mehrere Fahrspuren umfasst, die innerhalb eines ersten vordefinierten Bereichs auf einem aktuellen Weg um eine Echtzeitposition des Fahrzeugs vorhanden sind; Erkennen (1004) durch eine Mehrzahl von Sensoren, die an vordefinierten Positionen an dem Fahrzeug konfiguriert sind, erster Fahrspurattribute innerhalb eines zweiten vordefinierten Bereichs von der Echtzeitposition des Fahrzeugs; Empfangen (1006) eines Satzes von Navigationsdatenpaketen von der Navigationseinheit an einer Lokalisierungsvorrichtung, die mit der Mehrzahl von Sensoren und der Navigationseinheit in Verbindung steht, und entsprechendes Ableiten von zweiten Fahrspurattributen, die innerhalb des ersten vordefinierten Bereichs vorhanden sind, von der Echtzeitposition des Fahrzeugs auf Grundlage der produzierten Echtzeitkarte; Identifizieren (1008) an der Lokalisierungsvorrichtung einer Variation in der Anzahl der Fahrspuren innerhalb des ersten vordefinierten Bereich auf dem aktuellen Weg; Bestätigen (1010) eines Typs eines Weges an der Lokalisierungsvorrichtung unter Berücksichtigung der identifizierten Variation in der Anzahl der Fahrspuren und entsprechendes Schalten der Fahrzeugsteuerung zwischen Auto-Modus und Standard-Modus; für den Fall, dass keine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert wird (1012), wird die Steuerung des Fahrzeugs in den Auto-Modus geschaltet, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen von jedem der Mehrzahl von Sensoren eines Satzes von Erkennungsdatenpaketen, die sich auf die erkannten ersten Fahrspurattribute beziehen, und entsprechendes Extrahieren dritter Fahrspurattribute aus den von jedem der Mehrzahl von Sensoren erkannten ersten Fahrspurattributen; Extrahieren (1014) an der Lokalisierungsvorrichtung vierter Fahrspurattribute aus dem empfangenen Satz von Navigationsdatenpaketen; Abbilden (1016) an der Lokalisierungsvorrichtung der extrahierten dritten Fahrspurattribute mit den extrahierten vierten Fahrspurattributen; und Definieren (1018) an der Lokalisierungsvorrichtung auf Grundlage der abgebildeten Fahrspurattribute eines Satzes von Schutzgrenzen für das vordere Ende und die hinteren Enden des Fahrzeugs, wobei es dadurch ermöglicht wird, dass das Fahrzeug sicher betrieben wird.
Verfahren (1000) nach Anspruch 9, wobei das Verfahren für den Fall, dass eine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert wird, das Schalten der Steuerung des Fahrzeugs in den Standard-Modus umfasst, wobei die Steuerung des Fahrzeugs in dem Standardmodus an eine dem Fahrzeug zugeordnete Einheit übertragen wird; wobei das Verfahren (1000) das Klassifizieren des Typs des Weges als einen eines primären Weges und eines abzweigenden Weges und das Bestätigen umfasst, dass der Typ des Weges ist: der primäre Weg, wenn die Lokalisierungsvorrichtung keine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert; und der abzweigende Weg, wenn die Lokalisierungsvorrichtung eine Variation in der Anzahl der Fahrspuren identifiziert; wenn bestätigt wird, dass der Typ des Weges der abzweigende Weg ist, das Verfahren (1000) das Schalten der Steuerung des Fahrzeugs umfasst auf: Standard-Modus, wenn erste Schutzgrenzen, die in einem ersten Abstand in Bezug auf das vordere Ende des Fahrzeugs definiert sind, eine erste vordefinierte Markierung überschreiten, die dem abzweigenden Weg zugeordnet ist; und Auto-Modus, wenn zweite Schutzgrenzen, die in einem zweiten Abstand in Bezug auf das hintere Ende des Fahrzeugs definiert sind, eine zweite vordefinierte Markierung überschreiten, die dem abzweigenden Weg zugeordnet ist.