DE10310656A1 - Verfahren zur Spurerkennung von Fahrzeugen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Spurerkennung von Fahrzeugen, bei dem über die Sensoren die Umgebung des Fahrzeuges erfasst und die Sensorsignale ausgewertet werden, wobei bei Verlassen der Fahrspur Warnsignale ausgegeben oder Richtungskorrekturen durchgeführt werden. Erfindungsgemäß werden Positionsdaten des Fahrzeuges in Verbindung mit Kartendaten bei der Beurteilung, ob ein Warnsignal ausgegeben oder eine Richtungskorrektur durchgeführt werden soll, verwendet.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Spurerkennung von Fahrzeugen, bei dem über Sensoren die Umgebung des Fahrzeuges erfasst und die Sensorsignale ausgewertet werden, wobei bei Verlassen der Fahrspur Warnsignale ausgegeben oder Richtungskorrekturen durchgeführt werden sowie eine Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
• Zum Stand der Technik gehören Spurerkennungssysteme, bei denen die Fahrspur, die vor dem Fahrzeug liegt, durch Sensoren erfasst werden. Sobald ein Fahrzeug die Fahrspur zu verlassen droht, wird der Fahrer beispielsweise ein akustisches oder optisches Signal gewarnt oder es wird eine automatische Richtungskorrektur eingeleitet. Dabei ist das Fahrzeug mit einer Umfeldsensorik und Analyseeinheiten ausgestattet, die die Umgebung des Fahrzeuges erfassen können, wobei insbesondere der vor und neben dem Fahrzeug liegende Bereich erfasst wird. Eine solche Umfeldsensorik sind beispielsweise Radarsensoren, Ultraschalleinrichtungen oder Videoeinrichtungen.
• Die Lage des Fahrzeuges wird relativ zu den Fahrbahnmarkierungen bzw. dem Fahrbahnrand durch eine Auswertung der Sensordaten ermittelt und der Fahrer wird gewarnt oder das Fahrzeug wird automatisch gelenkt, falls das Fahrzeug den eingestellten Toleranzbereich der Spurtreue überschreitet und sich zu sehr dem Fahrbahnrand oder einer Fahrbahnmarkierung nähert.
• Bei schlechter Sicht oder Ausfall eines oder mehrerer Sensoren ist eine ausreichende Zuverlässigkeit eines solchen Warnsystems nicht immer gegeben, ebenfalls kann bei einem beabsichtigten Spurwechsel ein Warnsignal auftreten, das zu Verwirrungen und damit zu Gefährdungen des Fahrers führt.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Spurerkennung von Fahrzeugen bereitzustellen, bei dem die Akzeptanz durch den Fahrer erhöht und eine erhöhte Zuverlässigkeit des Systems erreicht werden kann.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass Positionsdaten des Fahrzeuges in Verbindung mit Kartendaten bei der Beurteilung, ob ein Warnsignal ausgegeben oder eine Richtungskorrektur durchgeführt werden soll, verwendet werden. Durch die Verwendung von Positionsdaten des Fahrzeuges in Verbindung mit Kartendaten kann die Ausgabe des Warnsignals von der Position des Fahrzeugs abhängig gemacht werden, wobei auf Kartendaten zurückgegriffen wird und durch einen Vergleich der Kartendaten und der Positionsdaten darauf geschlossen werden kann, ob sich das Fahrzeug auf einer Fahrbahn befindet oder bereits diese verlassen hat. Es wird somit eine zusätzliche Datenquelle bereitgestellt, so dass das Spurerkennungssystem insgesamt zuverlässiger wird und die Akzeptanz und das Vertrauen der Fahrzeugführer in das System gesteigert wird.
• In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Positionsdaten von einem Navigationssystem und/oder einer Telematikeinrichtung bereitgestellt werden, wobei ein Navigationssystem in der Regel über ein GPS-System die Positionsdaten ermittelt, während über eine Telematikeinrichtung die Daten von einer externen Datenquelle über eine sogenannte „offline"-Navigation genutzt werden, um die Warnstrategie der aktuellen Fahrsituation anzupassen. Bei Ausfall oder Einschränkung der Signale der Fahrzeugsensoren, z.B. durch starken Regen oder Nebel kann immer noch die Grundfunktionalität des Spurhaltesystems und des Verfahrens zur Spurerkennung gewährleistet werden.
• Die Positionsdaten werden in einer Weiterbildung zur Beurteilung der Art der Warnsignalausgabe oder der Richtungskorrektur verwendet, das heißt, dass bei einem Fahrspurwechsel auf mehrspurigen Fahrbahnen in einer Richtung, z.B. Autobahnen, ein anderes Warnsignal ausgegeben wird als bei einem drohenden Verlassen der Fahrbahn. Ebenfalls ist es möglich, dass eine Richtungskorrektur nur bei einem drohenden Verlassen der Fahrbahn aktiviert wird, während ein Spurwechsel lediglich mit einem Warnsignal verbunden wird, um dem Fahrer zu einer erhöhten Aufmerksamkeit zu verhelfen.
• Die Kartendaten einer digitalen Karte werden bevorzugt verwendet, wobei diese Daten in dem Fahrzeug gespeichert sind oder in das Fahrzeug übermittelt werden, beispielsweise über eine entsprechende Telematikeinrichtung. Sofern die Daten einer digitalen Karte per Telematik in das Fahrzeug übertragen werden, spricht man von einer „offboard"-Navigation, bei der entweder nur das jeweilig relevante Kartenstück übertragen oder aber eine Karte eines größeren Bereiches übertragen und im Fahrzeug gespeichert werden kann.
• Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass Zielführungsdaten eines Navigationssystems bei der Beurteilung, ob ein Warnsignal ausgegeben und eine Richtungskorrektur durchgeführt werden soll, verwendet werden, wodurch das beabsichtigte Wechseln einer Fahrspur oder das Verlassen einer Fahrbahn, beispielsweise im Rahmen einer Ausfahrt, bei der Art und Weise der Warnsignalausgabe oder Richtungskorrektur, berücksichtigt werden. Ist z.B. im Rahmen der Zielführung über ein Navigationssystem das Verlassen der Autobahn vorgesehen, wird eine solche Information dem adaptiven Spurhaltesystem übermittelt, was zu einer Unterdrückung des Warnsignals oder einer Richtungskorrektur führt.
• Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens sieht Sensoren zur Erfassung der Fahrzeugumgebung vor, die mit einer Auswerteeinrichtung für die Sensordaten verbunden sind. Ebenfalls ist eine Warneinrichtung oder eine Einrichtung zur Richtungskorrektur des Fahrzeuges vorgesehen, die aktiviert wird, wenn ein Verlassen der Spur festgestellt wird. Die Einrichtung bzw. das Spurhaltesystem sieht ein Positionsbestimmungssystem für das Fahrzeug und eine Einrichtung zur Bereitstellung von Kartendaten vor, die mit der Auswerteeinrichtung verbunden sind.
• Das Positionsbestimmungssystem kann entweder als ein GPS-System, auf Satellitenbasis oder über eine Ortung des Mobilfunknetzes erfolgen. Die Einrichtung zur Bereitstellung von Kartendaten kann auf einem Telematiksystem beruhen oder aber ein Datenträger sein, der die digitalisierten Kartendaten abrufbar bereitstellt.
• Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Einrichtung ist es möglich, eine Warnstrategie bzw. eine Richtungskorrektur eines Fahrzeuges bei einem drohenden Spurwechsel bzw. Verlassen der Straße wesentlich zu verbessern, da eine Anpassung der Warnung nicht nur aufgrund der von den Umfeldsensoren erfassten Daten, sondern auch auf einer Grundlage von Daten erfolgt, die einen größeren Umkreis erfassen und die beabsichtigte Fahrroute in Betracht ziehen. Die Zuverlässigkeit des Spurhaltesystems wird erhöht, da im Falle des Ausfalls einer oder mehrerer Sensoren durch die Verwendung der Navigationsdaten bzw. Positionsdaten des Fahrzeuges immer noch eine Grundfunktionalität des Systems und eine mögliche Warnung gewährleistet ist.
• Die Verwendung einer digitalen Karte hat den Vorteil, dass Daten über die Fahrbahnbeschaffenheit, wie die Anzahl der Fahrspuren, Art der Straße, Ein- oder Ausfahrten usw. vorhanden sind. Ebenfalls können Geschwindigkeitsbeschränkungen oder andere relevante Daten einbezogen werden, so dass entsprechende Warnhinweise ausgegeben werden können. Ebenfalls ist denkbar, dass über ein Telematiksystem aktualisierte Straßenzustandsdaten an das System übermittelt werden, so dass eine Richtungskorrektur aufgrund von übermittelten Daten hinsichtlich des Fahrbahnzustandes, Ölspuren, Glatteiswarnungen oder dergleichen, eingeleitet werden können.
• Die Warnstrategie wird also vor Verlassen der Fahrspur durch die Verwendung von Daten des Navigationssystemes besser auf die jeweilige Fahrsituation angepasst, wobei durch die zusätzliche Auswertung der Navigationsdaten das Spurhaltesystem auf die momentane Fahrzeugumgebung optimal adaptiert werden kann.
• Das adaptive Spurhaltesystem greift dabei auf die Daten der digitalen Karte zurück, wobei über ein GPS-Modul oder eine Telematikeinheit die Position des Fahrzeuges exakt bestimmt und mit den Daten der digitalen Karte verglichen werden kann.
• Ein Anwendungsbeispiel beschreibt die Situation, bei der ein Fahrer auf einer mehrspurigen Autobahn die Autobahn bei einer Ausfahrt verlassen will und die rechte Fahrbahn ohne zu blinken verläßt. Ohne die Einbeziehung der Navigationsdaten bzw. der Positionsdaten und dem Vergleich mit Daten einer digitalen Karte würde das Spurhaltesystem eine Warnung ausgeben; unter Berücksichtigung der Positionsdaten und der digitalen Karte wird jedoch erkannt, dass es sich um eine Autobahnausfahrt handelt; der Fahrer wird daher nicht gewarnt.
• Ein anderes Beispiel sieht vor, dass bei einem Spurwechsel auf einer dreispurigen Autobahn von der mittleren auf die linke Spur bei nicht vorgenommener Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers eine Warnung ausbleibt, da das System aufgrund der Navigationsdaten weiß, dass es sich um einen Wechsel auf die Nachbarspur handelt, da in den digitalen Kartendaten die Dreispurigkeit der Fahrbahn eingezeichnet ist.

Claims (9)

1. Verfahren zur Spurenkennung vor Fahrzeugen, bei dem über Sensoren die Umgebung des Fahrzeuges erfaßt und die Sensorsignale ausgewertet werden, wobei bei Verlassen der Fahrspur Warnsignale ausgegeben oder Richtungskorrekturen durchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass Positionsdaten des Fahrzeuges in Verbindung mit Kartendaten bei der Beurteilung, ob ein Warnsignal ausgegeben oder eine Richtungskorrektur durchgeführt werden soll, verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsdaten von einem Navigationssystem und/oder einer Telematik-Einrichtung bereitgestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsdaten zur Beurteilung der Art der Warnsignalausgabe oder der Richtungskorrektur verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kartendaten einer digitalen Karte verwendet werden, die in dem Fahrzeug gespeichert ist oder in das Fahrzeug übermittelt wird.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsdaten über ein GPS-System ermittelt werden.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zielführungsdaten eines Navigationssystems bei der Beurteilung, ob ein Warnsignal ausgegeben oder eine Richtungskorrektur durchgeführt werden soll, verwendet werden.
7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der voranstehenden Ansprüche mit Sensoren zur Erfassung der Fahrzeugumgebung, einer Auswerteeinrichtung für die Sensordaten und einer Warneinrichtung oder Einrichtung zur Richtungskorrektur, die aktiviert wird, wenn ein Verlassen der Spur festgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Positionsbestimmungssystem für das Fahrzeug und eine Einrichtung zur Bereitstellung von Kartendaten mit der Auswerteeinrichtung verbunden sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionsbestimmungssystem ein GPS-System oder Telematik-System ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kartendaten in dem Fahrzeug gespeichert abgelegt sind.