DE112016002947T5

DE112016002947T5 - Verfahren und System zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße

Info

Publication number: DE112016002947T5
Application number: DE112016002947.0T
Authority: DE
Inventors: Jonny Andersson; Linus Bredberg
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2015-08-03
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2018-03-15
Also published as: SE541589C2; SE1551055A1; WO2017023197A1; BR112018000478A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße. Das Verfahren umfasst die Schritte zum: Erfassen (S1) der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt; und Steuern (S2) des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Spur auf der Basis der erfassten Bahn. Das Verfahren umfasst ferner die Schritte zum: Ermitteln (S3) der Bahn der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, auf der Basis einer ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs und von extrahierten Karteninformationen zur Strecke der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt; und Vergleichen (S4) der erfassten Bahn mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn. Das Verfahren umfasst den Schritt zum Ergreifen (S5) von Maßnahmen, um eine korrekte Basis für das Steuern des Fahrens zu gewährleisten, wenn sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn bis zu einem bestimmten Ausmaß unterscheidet. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein System zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein System zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Fahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.
STAND DER TECHNIK
Zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße sind Fahrzeuge mit einer nach vorwärts gerichteten Kamera zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, üblicherweise durch Erfassen der Straßenmarkierungen zum Markieren der Spur, auf der das Fahrzeug fährt. Das Fahren des Fahrzeugs entlang der Spur wird auf der Basis der somit erfassten Bahn gesteuert. Solch eine Steuerung des Fahrens des Fahrzeugs wird als Spurhalteassistent bezeichnet.
Ein Problem solch einer Spurhalteassistenzfunktion besteht darin, dass das optische Erfassen von Straßenmarkierungen, beispielsweise in Verbindung mit Aus- und Einfahrten, an denen das Ermitteln, welchen Markierungen zu folgen ist, das heißt die Basis der Steuerung des Fahrens, schwierig sein kann, manchmal erschwert wird. Straßenmarkierungen können auch auf der Straße abgenutzt sein, unter Schnee verborgen sein u. Ä. und aufgrund der Verringerung der Zahl von Spuren zusammenführen. Es können auch vorübergehende Straßenmarkierungen beispielsweise aufgrund von Straßenbauarbeiten vorhanden sein.
Das automatische Folgen von falschen Straßenmarkierungen oder anderen Linien mit einer Spurhalteassistenzfunktion kann in schlimmstem Fall zu schweren Unfällen führen. Das automatische Folgen von Straßenmarkierungen kann ebenfalls dazu führen, dass das Fahrzeug an einer Ausfahrt abfährt, an welcher der Fahrer gar nicht abfahren will, was für den Fahrer ärgerlich ist und Zeit kostet.
US2009284360 offenbart ein System zum Erfassen der Position eines Fahrzeugs auf einer Verkehrsspur auf einer Autobahn und Ausgeben eines Alarms zum Warnen des Fahrers und zur Unfallvermeidung. Das System ist zum Identifizieren von Spurmarkierungen in Echtzeit mit Kontrastidentifizierung, Zuordnen der Position von Markierungen und Vergleichen der aktuellen zugeordneten Position mit den neuesten Bilddaten ausgebildet, um die Fähigkeit des Systems zum Bereitstellen korrekter Warnungen zu verbessern.
Es besteht aber ein Bedarf zum Verbessern der Steuerung des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße in Verbindung mit dem Einsatz eines Spurhalteassistenten.
AUFGABEN DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Bereitstellen eines Verfahrens zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße, was die Sicherheit und Genauigkeit beim Halten des Fahrzeugs auf der Spur der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, verbessert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Bereitstellen eines Systems zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße, was die Sicherheit und Genauigkeit beim Halten des Fahrzeugs auf der Spur der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, verbessert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Diese und weitere aus der folgenden Beschreibung hervorgehende Aufgaben werden von einem Verfahren, einem System, einem Fahrzeug, einem Computerprogramm und einem Computerprogrammprodukt wie in den beigefügten unabhängigen Ansprüchen dargelegt erfüllt.
Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens und des Systems sind in den beigefügten abhängigen Ansprüchen definiert.
Insbesondere wird eine Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße erfüllt. Das Verfahren umfasst die Schritte zum: Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt; und Steuern des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Spur auf der Basis der erfassten Bahn. Das Verfahren umfasst ferner die Schritte zum: Ermitteln der Bahn der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, auf der Basis einer ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs und von extrahierten Karteninformationen zur Strecke der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt; und Vergleichen der erfassten Bahn mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn. Das Verfahren umfasst den Schritt zum, wenn sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition bis zu einem bestimmten Ausmaß unterscheidet, Steuern des Fahrens des Fahrzeugs ebenfalls auf der Basis von Karteninformationen.
Dadurch werden die Sicherheit und Genauigkeit beim Halten des Fahrzeugs auf der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, insofern verbessert, als die Kartendaten und die Fahrzeugposition zusätzliche Informationen der richtigen Basis für die Steuerung bereitstellen. Somit wird die Gefahr verringert, dass das Fahrzeug an einer nicht beabsichtigten Ausfahrt abfährt. Ferner wird die Gefahr verringert, dass das Fahrzeug von der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, durch Folgen einer falschen Straßenmarkierung abkommt.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Maßnahmen im Schritt zum Ergreifen von Maßnahmen entsprechend dem Ausmaß der Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn gewählt. Dadurch können unnötige Maßnahmen vermieden werden.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt zum Beenden des Steuerns des Fahrens, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes Ausmaß überschreitet. Dadurch werden Maßnahmen getroffen, wenn ermittelt wird, dass ein Bedarf besteht, das heißt wenn die Differenz berücksichtigt werden muss, um eine falsche Steuerung des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Straße zu vermeiden.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, das Erfassen von Merkmalen entlang der Straße. Durch das Erfassen der Merkmale entlang der Straße wird eine effiziente Weise zum Ermitteln der Bahn der Straße erzielt.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfassen die Merkmale entlang der Straße Straßenmarkierungen zum Definieren der Spur umfassend durchgezogene Linien und unterbrochene Linien und/oder Leitplanken und/oder einen Straßenrandbereich. Durch Erfassen der Straßenmarkierungen wird eine effiziente Weise zum Ermitteln der Spur der Straße und deren Bahn erzielt, um das Fahrzeug auf der richtigen Spur zu halten. Durch Erfassen von Leitplanken und/oder des Straßenrandbereichs wird eine effiziente Weise zum Ermitteln der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, und deren Bahn erzielt, um das Fahrzeug auf der Straße zu halten. Die Straßenmarkierungen, die Leitplanken und der Straßenrandbereich stellen ergänzende Informationen zum Verbessern der Steuerung des Fahrens des Fahrzeugs dar, um das Fahrzeug auf der Straße und der richtigen Spur zu halten.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt zum Ergreifen von Maßnahmen das Ändern der Basis für das Steuern von der erfassten Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, zur mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes Ausmaß überschreitet. Durch Ändern der Basis für das Steuern des Fahrens des Fahrzeugs kann eine falsche Steuerung des Fahrzeugs vermieden werden, was die Sicherheit erhöht und die Gefahr des Ausfahrens an falschen Aus-/Einfahrten verringert.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt zum Ändern der Basis für das Steuern den Schritt zum Ändern des Merkmals, das die Basis für die Erfassung der Bahn der Spur der Straße bildet, zu einem Merkmal entsprechend der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn. Durch Ändern des Merkmals kann eine falsche Steuerung des Fahrzeugs vermieden werden, was die Sicherheit erhöht und die Gefahr des Ausfahrens an falschen Aus-/Einfahrten verringert.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt zum Qualifizieren der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn durch Vergleichen der somit ermittelten Bahn mit der erfassten Bahn; wenn die somit ermittelte Bahn und die erfasste Bahn im Wesentlichen einander entsprechen, wird die somit ermittelte Bahn qualifiziert. Dadurch wird eine effiziente Weise zum Ermitteln der Korrektheit der Karteninformationen und der Fahrzeugposition erzielt.
Insbesondere wird eine Aufgabe der Erfindung durch ein System zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße erfüllt. Das System umfasst ein Mittel zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt; und ein Mittel zum Steuern des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Spur auf der Basis der erfassten Bahn. Das System umfasst ferner ein Mittel zum Ermitteln der Bahn der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, auf der Basis einer ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs und von extrahierten Karteninformationen zur Strecke der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt; und ein Mittel zum Vergleichen der erfassten Bahn mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn. Das System umfasst ein Mittel zum Steuern des Fahrens des Fahrzeugs ebenfalls auf der Basis von Karteninformationen, wenn sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn bis zu einem bestimmten Ausmaß unterscheidet.
Gemäß einer Ausführungsform werden die Maßnahmen im Mittel zum Ergreifen von Maßnahmen entsprechend dem Ausmaß der Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn gewählt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das System ein Mittel zum Beenden des Steuerns des Fahrens, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes Ausmaß überschreitet.
Gemäß einer Ausführungsform des Systems umfasst der Schritt zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, das Erfassen von Merkmalen entlang der Straße.
Gemäß einer Ausführungsform des Systems umfassen die Merkmale entlang der Straße Straßenmarkierungen zum Definieren der Spur umfassend durchgezogene Linien und unterbrochene Linien und/oder Leitplanken und/oder einen Straßenrandbereich.
Gemäß einer Ausführungsform des Systems umfasst das Mittel zum Ergreifen von Maßnahmen ein Mittel zum Ändern der Basis für das Steuern von der erfassten Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, zur mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes Ausmaß überschreitet.
Gemäß einer Ausführungsform des Systems umfasst das Mittel zum Ändern der Basis für das Steuern ein Mittel zum Ändern des Merkmals, das die Basis für die Erfassung der Bahn der Spur der Straße bildet, zu einem Merkmal entsprechend der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das System ein Mittel zum Qualifizieren der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn durch Vergleichen der somit ermittelten Bahn mit der erfassten Bahn; wenn die somit ermittelte Bahn und die erfasste Bahn im Wesentlichen einander entsprechen, wird die somit ermittelte Bahn qualifiziert.
Das System zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße ist zum Ausführen der Verfahren wie hier beschrieben ausgebildet.
Das System gemäß der Erfindung weist die Vorteile gemäß den entsprechenden Verfahrensansprüchen auf.
Insbesondere wird eine Aufgabe der Erfindung durch ein Computerprogramm zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße erfüllt, wobei das Computerprogramm Programmcode umfasst, der bei Ausführung in einer elektronischen Steuereinheit oder auf einem anderen mit der elektronischen Steuereinheit verbundenen Computer die elektronische Steuereinheit zum Ausführen der Verfahren wie hier beschrieben veranlasst.
Insbesondere wird eine Aufgabe der Erfindung durch ein Computerprogrammprodukt umfassend ein digitales Speichermedium zum Speichern des Computerprogramms erfüllt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf die folgende ausführliche Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verwiesen, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten beziehen.
1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung.
2a zeigt schematisch eine Straße, auf der drei Spuren zu zwei Spuren zusammenlaufen.
2b zeigt schematisch eine Straße mit einer Ausfahrt.
2c zeigt schematisch eine Straße, auf der die Spuren aufgrund von folgenden Straßenbauarbeiten umgeleitet sind.
3 zeigt schematisch ein Blockdiagramm eines Systems zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt schematisch ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 zeigt schematisch einen Computer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Der Begriff „Verbindung” bezeichnet nachfolgend eine Kommunikationsverbindung, die eine physische Verbindung wie ein optoelektronisches Kommunikationskabel oder eine nicht physische Verbindung wie eine drahtlose Verbindung, beispielsweise eine Funk- oder Mikrowellenverbindung, sein kann.
Nachfolgend umfassen die Begriffe „Bahn der Straße” und „Bahn der Spur der Straße” die Strecke der Straße/Spur, den Verlauf der Straße/Spur und die Biegung der Straße/Spur.
Nachfolgend bezieht sich der Begriff „bestimmtes Ausmaß” beispielsweise im Zusammenhang des Satzes „Wenn sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition bis zu einem bestimmten Ausmaß unterscheidet, werden Maßnahmen ergriffen, um eine korrekte Basis für das Steuern des Fahrens zu gewährleisten.” auf den Grad der Differenz zwischen einer beispielsweise durch eine Kamera am Fahrzeug erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn. „Bestimmtes Ausmaß” kann beispielsweise bedeuten, dass die erfasste Bahn einer Ausfahrt entspricht, während die mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelte Bahn der geradeaus weiterführenden Straße entspricht. „Bestimmtes Ausmaß” kann beispielsweise bedeuten, dass die erfasste Bahn eine falsche Bahn ist, beispielsweise aufgrund einer als Bahn erfassten und interpretierten falschen Straße, während die mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelte Bahn der geradeaus weiterführenden Straße entspricht. Wenn sich die erfasste Bahn nur von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn in solch einem Grad unterscheidet, dass sie im Wesentlichen übereinstimmen, werden keine Maßnahmen ergriffen, da die Differenz kein „bestimmtes Ausmaß” ist.
1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Fahrzeugs 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das dargestellte Fahrzeug 1 ist ein Schwerlastfahrzeug in der Form eines Lastkraftwagens. Das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein beliebiges geeignetes Fahrzeug wie ein Bus oder ein Personenkraftwagen sein. Das Fahrzeug umfasst ein System I zum Steuern des Fahrens des Fahrzeugs 1 entlang einer Straße R.
2a zeigt schematisch eine Straße R mit drei Spuren L1, L2, L3: einer ersten Spur L1, auf der ein Fahrzeug 1 fährt, einer zweiten Spur L2 angrenzend an die erste Spur L1 und einer dritten Spur L3 angrenzend an die zweite Spur L2. Die drei Spuren L1, L2, L3 laufen zu zwei Spuren L2, L3 zusammen, so dass die erste Spur ausgeschlossen wird. Die Straße R wird durch linke und rechte durchgezogene Straßenmarkierungen MS1, MS2 abgegrenzt. Die erste Spur L1 wird durch die durchgezogene Straßenmarkierung MS1 und eine linke unterbrochene Straßenmarkierung MD1 abgegrenzt, die zweite Spur wird durch die unterbrochene Straßenmarkierung MD1 und eine unterbrochene Straßenmarkierung MD2 abgegrenzt und die Spur L3 wird durch die unterbrochene Straßenmarkierung MD2 und die durchgezogene Straßenmarkierung MS2 abgegrenzt. Wenn sich die Straße R verengt, wird die zweite Spur L2 durch die durchgezogene Straßenmarkierung MS1 und die unterbrochene Straßenmarkierung MD2 abgegrenzt.
2b zeigt schematisch eine Straße R mit zwei Spuren L2, L3: einer ersten Spur L1, auf der ein Fahrzeug 1 fährt, und einer zweiten Spur L2 angrenzend an die erste Spur L1. Die Straße R umfasst eine von der ersten Spur abgehende Ausfahrt L1e. Die erste Spur L1 wird durch die durchgezogene Straßenmarkierung MS und eine linke unterbrochene Straßenmarkierung MD1 abgegrenzt und die zweite Spur wird durch die unterbrochene Straßenmarkierung MD1 und eine unterbrochene Straßenmarkierung MD2 abgegrenzt. Die durchgezogene Straßenmarkierung MS wird durch die Ausfahrt L1e unterbrochen, die durch durchgezogene Straßenmarkierungen MSa, MSb abgegrenzt wird.
2c zeigt schematisch eine Straße mit zwei Spuren L2, L3: einer ersten Spur L1, auf der ein Fahrzeug 1 fährt, und einer zweiten Spur L2 angrenzend an die erste Spur L1. Die Spuren L1, L2 wurden umgeleitet und zu vorübergehenden Spuren L1a, L2a an einer bestimmten Position aufgrund einer nachfolgenden Straßenbaustelle C gebildet, wobei die vorübergehenden Spuren L1a, L2d die Baustelle umgehen. Die erste Spur L1 wird durch die durchgezogene Straßenmarkierung MS und eine linke unterbrochene Straßenmarkierung MD1 abgegrenzt und die zweite Spur wird durch die unterbrochene Straßenmarkierung MD1 und eine unterbrochene Straßenmarkierung MD2 abgegrenzt. Die vorübergehenden Spuren L1, L2 werden durch vorübergehende durchgezogene Straßenmarkierungen MSa, MSb, MSc abgegrenzt.
Die Bahn der Spur der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, wird mit Erfassungsmitteln wie eine oder mehrere Kameraeinheiten in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform zum Erfassen von die Spur abgrenzenden Straßenmarkierungen erfasst. Das Fahren des Fahrzeugs entlang der Spur wird auf der Basis der somit erfassten Bahn gesteuert. Die Bahn der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, wird ferner auf der Basis einer ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs und von extrahierten Karteninformationen zur Strecke der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, ermittelt.
Die erfasste Bahn wird mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn verglichen.
Dieser Vergleich erfolgt gemäß einer Ausführungsform zunächst zum Qualifizieren der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn. Wenn die somit ermittelte Bahn und die erfasste Bahn im Wesentlichen einander entsprechen, wird die somit ermittelte Bahn qualifiziert.
Wenn die ermittelte Bahn qualifiziert ist, wird die erfasste Bahn mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn verglichen. Dieser Vergleich kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen.
Wenn sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition bis zu einem bestimmten Ausmaß unterscheidet, werden Maßnahmen ergriffen, um eine korrekte Basis für das Steuern des Fahrens zu gewährleisten.
Somit kann in der Situation in 2a die erfasste Bahn zu einer falschen Erfassung führen, wenn die Spuren L1 und L2 zusammenlaufen, während die Karteninformationen korrekte Informationen zur Bahn umfassen, was zu einer Differenz führt, die eine Aktion erfordert. Wenn aufgrund der Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelt wird, dass die Spuren zusammenlaufen, kann die Basis für das Steuern von der erfassten Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, zur mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn geändert werden.
Dies trifft ebenfalls auf die Situation in 2b zu. Um die Gefahr zu vermeiden, dass das Fahrzeug 1 an der Ausfahrt L1e ausfährt, was der Fall sein könnte, wenn die Erfassung auf der rechten Straßenmarkierung MS in Form einer durchgezogenen Linie basiert, wird die Basis zur mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn geändert. Die Erfassung der Bahn kann anschließend zur linken Straßenmarkierung MD1 in der Form von unterbrochenen Straßenmarkierungen geändert werden.
Bei der Situation in 2c kann die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes Ausmaß überschreiten, wobei das Steuern des Fahrens gemäß einer Ausführungsform beendet wird, um die Gefahr zu vermeiden, dass das Fahrzeug 1 geradeaus in die Straßenbaustelle fährt. Das Beenden des Steuerns des Fahrens bedeutet, dass die automatische Steuerung des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Spur auf der Basis der erfassten Bahn beendet wird, wobei dies gemäß einer Ausführungsform durch Deaktivieren eines Mittels zum Steuern des Fahrzeugs erfolgt. Das Beenden des Steuerns des Fahrens führt dazu, dass der Fahrer die Kontrolle über das Fahrzeug übernimmt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die Karteninformationen die durch die vorübergehenden durchgezogenen Straßenmarkierungen MSa, MSb, MSc abgegrenzten vorübergehenden Spuren L1a, L2a, wobei die Basis zur mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn geändert wird, bei der die Erfassung der Bahn anschließend zur Straßenmarkierung MSa und/oder MSb geändert werden kann. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein Merkmal entlang der Straße umfassend ein Schild für eine nachfolgende Straßenbaustelle erfasst, wobei die Basis zur Bahn entsprechend den vorübergehenden durchgezogenen Straßenmarkierungen MSa, MSb, MSc geändert wird. Die vorübergehenden durchgezogenen Straßenmarkierungen MSa, MSb, MSc weisen gemäß einer Ausführungsform eine andere Farbe auf als die die Straße R abgrenzenden Straßenmarkierungen MS, wobei gemäß einer Ausführungsform ebenfalls die Farbe der Straßenmarkierungen berücksichtigt wird.
Die ergriffenen Maßnahmen, um die korrekte Basis für das Steuern des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Straße R zu gewährleisten, werden somit wie zuvor erläutert entsprechend dem Ausmaß der Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn gewählt. Wenn das Ausmaß der Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes Ausmaß überschreitet, beispielsweise wenn die erfasste Bahn in einer vollständigen anderen Richtung als die mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn verläuft, wird die Steuerung beendet.
3 zeigt schematisch ein System I zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das System I umfasst eine elektronische Steuereinheit 100.
Das System I umfasst ein Mittel 110 zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt. Das Mittel 110 zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, ist zum Erfassen der Bahn der Straße ausgebildet.
Das Mittel 110 zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, kann ein beliebiges geeignetes Erfassungsmittel sein. Das Mittel 110 zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, umfasst gemäß einer Ausführungsform eine oder mehrere Kameraeinheiten. Die eine oder mehreren Kameraeinheiten umfassen gemäß einer Ausführungsform eine IR-Kameraeinheit. Das Mittel 110 zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, umfasst gemäß einer Ausführungsform eine oder mehrere Laserscannereinheiten. Das Mittel 110 zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, umfasst gemäß einer Ausführungsform eine oder mehrere Radareinheiten.
Das Mittel 110 zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, umfasst das Erfassen von Merkmalen entlang der Straße.
Die Merkmale entlang der Straße umfassen gemäß einer Ausführungsform Straßenmarkierungen zum Definieren der Spur umfassend durchgezogene Linien und unterbrochene Linien. Die Merkmale entlang der Straße umfassen gemäß einer Ausführungsform Leitplanken. Die Merkmale entlang der Straße umfassen gemäß einer Ausführungsform einen Straßenrandbereich.
Das Mittel 110 zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang das Fahrzeug fährt, umfasst das Erfassen der Breite der Spur, auf der das Fahrzeug fährt.
Das Mittel 110 zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang das Fahrzeug fährt, umfasst das Erfassen der Biegung der Spur, auf der das Fahrzeug fährt. Die Biegung der Spur wird gemäß einer Ausführungsform mit einem Erfassungsmittel wie einer oder mehreren Kameraeinheiten zum Erfassen von Straßenmarkierungen vor dem Fahrzeug entlang der Straße ermittelt. Die Biegung der Spur wird gemäß einer Ausführungsform mit einem Mittel zum Ermitteln der Seitengeschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt. Die Seitengeschwindigkeit des Fahrzeugs wird gemäß einer Ausführungsform mit einem Beschleunigungsmesser ermittelt.
Das Mittel 110 ist gemäß einer Ausführungsform zum Ermitteln der Zahl von Spuren der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, ausgebildet.
Das System I umfasst ein Mittel 120 zum Steuern des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Spur auf der Basis der erfassten Bahn. Das Mittel 120 zum Steuern des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Spur auf der Basis der erfassten Bahn umfasst gemäß einer Ausführungsform eine wirksam mit dem Mittel 110 verbundene und zum Empfangen der Information der Bahn der Spur vom Mittel und Verarbeiten der Information ausgebildete elektronische Steuereinheit. Das Mittel 120 umfasst gemäß einer Ausführungsform ein Lenkstellgliedelement zum Steuern des Lenkens des Fahrzeugs, um das Fahrzeug auf der Spur auf der Basis der erfassten Bahn zu halten. Das Mittel 120 ist gemäß einer Ausführungsform zum Senden von Steuersignalen an ein Lenkstellgliedelement zum Steuern des Lenkens des Fahrzeugs, um das Fahrzeug auf der Spur auf der Basis der erfassten Bahn zu halten, ausgebildet.
Das System I umfasst ein Mittel 130 zum Ermitteln der Bahn der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, auf der Basis einer ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs und von extrahierten Karteninformationen zur Strecke der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt.
Das Mittel 130 zum Ermitteln der Bahn der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, auf der Basis einer ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs und von extrahierten Karteninformationen der Strecke der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, umfasst gemäß einer Ausführungsform eine Karteninformationseinheit 132 umfassend Kartendaten umfassend Informationen zur Bahn der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, umfassend Kurven, Ausfahrten, Einfahrten und Umgebung der Straße. Es können ebenfalls andere Attribute in Bezug auf die Straße in den Kartendaten enthalten sein wie Informationen in Bezug auf Straßenkreuzungen und Kreisverkehren.
Das Mittel 130 zum Ermitteln der Bahn der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, auf der Basis einer ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs und von extrahierten Karteninformationen zur Strecke der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, umfasst gemäß einer Ausführungsform ein Mittel 134 zum Ermitteln der Position des Fahrzeugs. Das Mittel 134 zum Ermitteln der Position des Fahrzeugs umfasst gemäß einer Ausführungsform ein globales Positionierungssystem (GPS) zum kontinuierlichen Ermitteln der Position des Fahrzeugs entlang der Straße, auf der es fährt.
Mit der Karteninformationseinheit 132 und dem Mittel 134 zum Ermitteln der Position des Fahrzeugs wird das kontinuierliche Identifizieren der Position des Fahrzeugs und der Bahn der Straße, entlang der Fahrzeug fährt, umfassend die Bahn der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, in einem bestimmten Abstand vor dem Fahrzeug, somit erleichtert.
Das System I umfasst ein Mittel 140 zum Vergleichen der mit dem Mittel 110 erfassten Bahn mit der mit dem Mittel 130, das heißt mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition, ermittelten Bahn. Das Mittel 140 zum Vergleichen der erfassten Bahn mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn umfasst gemäß einer Ausführungsform eine elektronische Steuereinheit. Das Mittel 140 zum Vergleichen der erfassten Bahn mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn umfasst gemäß einer Ausführungsform die elektronische Steuereinheit 100.
Das System I umfasst ein Mittel 150 zum Ermitteln, ob und in welchem Ausmaß sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn unterscheidet. Das Mittel 150 zum Ermitteln, ob und in welchem Ausmaß sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn unterscheidet, ist zum Ermitteln, ob die Differenz ein bestimmtes erstes Ausmaß überschreitet, ausgebildet.
Das Mittel 150 zum Ermitteln, ob und in welchem Ausmaß sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn unterscheidet, ist zum Ermitteln, ob die Differenz ein bestimmtes zweites Ausmaß überschreitet, ausgebildet, wobei das zweite Ausmaß größer ist als das erste Ausmaß. Das bestimmte erste Ausmaß ist somit kleiner als das bestimmte zweite Ausmaß.
Das System I umfasst ein Mittel 160 zum Ergreifen von Maßnahmen, um eine korrekte Basis für das Steuern des Fahrens zu gewährleisten, wenn sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn bis zu einem bestimmten Ausmaß unterscheidet.
Die Maßnahmen im Mittel 160 zum Ergreifen von Maßnahmen werden entsprechend dem Ausmaß der Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn gewählt.
Das Mittel 160 zum Ergreifen von Maßnahmen umfasst ein Mittel 162 zum Ändern der Basis für das Steuern des Fahrens von der erfassten Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, zur mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn das bestimmte erste Ausmaß überschreitet, aber das bestimmte zweite Ausmaß unterschreitet. Das Ändern der Basis aufgrund des Überschreiten des bestimmten ersten Ausmaßes durch die Differenz kann beispielsweise das Ändern der Erfassung von Straßenmarkierungen zu mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Straßenmarkierungen entsprechend der Bahn und Spur sein.
Das Mittel 162 zum Ändern der Basis für das Steuern umfasst ein Mittel 162a zum Ändern des Merkmals, das die Basis für die Erfassung der Bahn der Spur der Straße bildet, zu einem Merkmal entsprechend der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn umfasst.
Das System I umfasst ein Mittel 170 zum Beenden des Steuerns des Fahrens, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn das bestimmte zweite Ausmaß überschreitet. Dies kann der Fall sein, wenn falsche Straßenmarkierungen oder andere Markierungen auf der Straße vorhanden sind, wenn eine Straßenbaustelle mit vorübergehenden Straßenmarkierungen vorhanden ist, bei Schnee/Eis auf der Straße o. Ä. Das Beenden des Steuerns des Fahrens führt dazu, dass der Fahrer das Fahrzeug manuell steuert.
Das System I umfasst ein Mittel 180 zum Qualifizieren der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn durch Vergleichen der somit ermittelten Bahn mit der erfassten Bahn; wenn die somit ermittelte Bahn und die erfasste Bahn im Wesentlichen einander entsprechen, wird die somit ermittelte Bahn qualifiziert.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 10 wirksam mit dem Mittel 110 zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 10 zum Empfangen eines Signals vom Mittel 110 zur Darstellung von Daten für die erfasste Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, umfassend Daten der Bahn der Straße ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 20a wirksam mit dem Mittel 120 zum Steuern des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Spur auf der Basis der erfassten Bahn verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 20a zum Senden eines Signals an das Mittel 120 zur Darstellung von Daten für die erfasste Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 20b wirksam mit dem Mittel 120 zum Steuern des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Spur auf der Basis der erfassten Bahn verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 20b zum Empfangen eines Signals vom Mittel 120 zur Darstellung von Daten zum Steuern des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Spur auf der Basis der erfassten Bahn ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 30 wirksam mit dem Mittel 130 zum Ermitteln der Bahn der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, auf der Basis einer ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs und von extrahierten Karteninformationen zur Strecke der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 30 zum Empfangen eines Signals vom Mittel 130 zur Darstellung von Daten für die auf der Basis einer ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs und von extrahierten Karteninformationen ermittelten Bahn ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 32 wirksam mit der Karteninformationseinheit 132 umfassend Kartendaten umfassend Informationen zur Bahn der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 32 zum Empfangen eines Signals von der Karteninformationseinheit 132 zur Darstellung von Kartendaten umfassend Informationen zur Bahn der Straße, auf der das Fahrzeug fährt, ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 34 wirksam mit dem Mittel 134 zum Ermitteln der Position des Fahrzeugs verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 34 zum Empfangen eines Signals vom Mittel 134 zur Darstellung von Daten für die Position des Fahrzeugs ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 40a wirksam mit dem Mittel 140 zum Vergleichen der erfassten Bahn mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 40a zum Senden eines Signals an das Mittel 140 zur Darstellung von Daten für die erfasste Bahn und Daten für die ermittelte Bahn ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 40b wirksam mit dem Mittel 140 zum Vergleichen der erfassten Bahn mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 40b zum Empfangen eines Signals vom Mittel 140 zur Darstellung von Vergleichsdaten für den Vergleich der erfassten Bahn mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 50 wirksam mit dem Mittel 150 zum Ermitteln, ob und in welchem Ausmaß sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn unterscheidet, verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 50 zum Empfangen eines Signals vom Mittel 150 zur Darstellung von Daten, in welchem Ausmaß sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn unterscheidet, ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 60a wirksam mit dem Mittel 160 zum Ergreifen von Maßnahmen, um eine korrekte Basis für das Steuern des Fahrens zu gewährleisten, wenn sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn bis zu einem bestimmten Ausmaß unterscheidet, verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 60a zum Senden eines Signals an das Mittel 160 zur Darstellung von Daten, in welchem Ausmaß sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn unterscheidet, ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 60b wirksam mit dem Mittel 160 zum Ergreifen von Maßnahmen, um eine korrekte Basis für das Steuern des Fahrens zu gewährleisten, wenn sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn bis zu einem bestimmten Ausmaß unterscheidet, verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 60b zum Empfangen eines Signals vom Mittel 160 zur Darstellung von Daten für das Ergreifen von Maßnahmen zum Gewährleisten einer korrekten Basis für das Steuern des Fahrens ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 62:1 wirksam mit dem Mittel 162 zum Ändern der Basis für das Steuern des Fahrens von der erfassten Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, zur mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes erstes Ausmaß überschreitet, verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 62:1 zum Senden eines Signals an das Mittel 162 zur Darstellung von Daten für eine ein bestimmtes erstes Ausmaß überschreitende Differenz ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 62:2 wirksam mit dem Mittel 162 zum Ändern der Basis für das Steuern des Fahrens von der erfassten Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, zur mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes erstes Ausmaß überschreitet, verbunden.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 62:2 zum Empfangen eines Signals vom Mittel 162 zur Darstellung von Daten zum Ändern der Basis für die Steuerung ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 62a wirksam mit dem Mittel 162a zum Ändern des Merkmals, das die Basis für die Erfassung der Bahn der Spur der Straße bildet, zu einem Merkmal entsprechend der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 62a zum Empfangen eines Signals vom Mittel 162a zum Darstellen von Daten für das Ändern des Merkmals, das die Basis für die Erfassung der Bahn der Spur der Straße bildet, zu einem Merkmal entsprechend der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 70a wirksam mit dem Mittel 170 zum Beenden des Steuerns des Fahrens, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes zweites Ausmaß überschreitet, verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 70a zum Senden eines Signals an das Mittel 170 zur Darstellung von Daten für eine ein bestimmtes zweites Ausmaß überschreitende Differenz ausgebildet, wobei das zweite Ausmaß größer ist als das bestimmte erste Ausmaß.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 70b wirksam mit dem Mittel 170 zum Beenden des Steuerns des Fahrens, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes zweites Ausmaß überschreitet, verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 70b zum Empfangen eines Signals vom Mittel 170 zur Darstellung von Daten zum Beenden des Steuerns des Fahrens ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 80a wirksam mit dem Mittel 180 zum Qualifizieren der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn durch Vergleichen der somit ermittelten Bahn mit der erfassten Bahn verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 80a zum Senden eines Signals an das Mittel 180 zur Darstellung von Daten für die erfasste Bahn und Daten für die ermittelte Bahn ausgebildet.
Die elektronische Steuereinheit 100 ist über eine Verbindung 80b wirksam mit dem Mittel 180 zum Qualifizieren der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn durch Vergleichen der somit ermittelten Bahn mit der erfassten Bahn verbunden. Die elektronische Steuereinheit 100 ist über die Verbindung 80b zum Empfangen eines Signals vom Mittel 180 zur Darstellung von Daten zum Qualifizieren der mit extrahierten Karteninformationen und dem Fahrzeug ermittelten Bahn ausgebildet, wobei das Mittel 180 zum Senden der Daten zum Qualifizieren der mit extrahierten Karteninformationen und dem Fahrzeug ermittelten Bahn ausgebildet ist, wenn die somit ermittelte Bahn und die erfasste Bahn im Wesentlichen einander entsprechen.
4 zeigt schematisch ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Gemäß der Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße einen Schritt S1. In diesem Schritt wird die Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, erfasst.
Gemäß der Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße einen Schritt S2. In diesem Schritt wird das Fahren des Fahrzeugs entlang der Spur auf der Basis der erfassten Bahn gesteuert.
Gemäß der Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße einen Schritt S3. In diesem Schritt wird die Bahn der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, auf der Basis einer ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs und von extrahierten Karteninformationen zur Strecke der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, ermittelt.
Gemäß der Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße einen Schritt S4. In diesem Schritt wird die erfasste Bahn mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn verglichen.
Gemäß der Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße einen Schritt S5. In diesem Schritt werden Maßnahmen ergriffen, um eine korrekte Basis für das Steuern des Fahrens zu gewährleisten, wenn sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn bis zu einem bestimmten Ausmaß unterscheidet.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens werden die Maßnahmen im Schritt zum Ergreifen von Maßnahmen entsprechend dem Ausmaß der Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn gewählt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt zum Beenden des Steuerns des Fahrens, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes Ausmaß überschreitet.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, das Erfassen von Merkmalen entlang der Straße.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfassen die Merkmale entlang der Straße Straßenmarkierungen zum Definieren der Spur umfassend durchgezogene Linien und unterbrochene Linien und/oder Leitplanken und/oder einen Straßenrandbereich.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt zum Ergreifen von Maßnahmen das Ändern der Basis für das Steuern von der erfassten Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, zur mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes Ausmaß überschreitet.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt zum Ändern der Basis für das Steuern den Schritt zum Ändern des Merkmals, das die Basis für die Erfassung der Bahn der Spur der Straße bildet, zu einem Merkmal entsprechend der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn. Die die Basis für die Erfassung der Bahn der Spur der Straße bildenden Merkmale umfassen gemäß einer Ausführungsform Straßenmarkierungen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt zum Qualifizieren der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn durch Vergleichen der somit ermittelten Bahn mit der erfassten Bahn; wenn die somit ermittelte Bahn und die erfasste Bahn im Wesentlichen einander entsprechen, wird die somit ermittelte Bahn qualifiziert. Der Schritt zum Qualifizieren der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn wird vor dem Durchführen der vorhergehenden Verfahrensschritte S1–S5 durchgeführt, um zu gewährleisten, dass die mit Kartendaten und der Fahrzeugposition ermittelte Bahn der tatsächlichen Straße, auf der das Fahrzeug fährt, entspricht.
4 zeigt ein Diagramm einer Vorrichtung 500. Die in Bezug auf 3 beschriebene Steuereinheit 100 kann gemäß einer Ausführungsform die Vorrichtung 500 umfassen. Die Vorrichtung 500 umfasst einen nichtflüchtigen Speicher 520, eine Datenverarbeitungsvorrichtung 510 und einen Schreib/Lese-Speicher 550. Der nichtflüchtige Speicher 520 weist ein erstes Speicherelement 530 auf, in dem ein Computerprogramm, beispielsweise ein Betriebssystem, zum Steuern der Funktion der Vorrichtung 500 gespeichert ist. Die Vorrichtung 500 umfasst einen Buscontroller, einen seriellen Kommunikationsanschluss, E/A-Mittel, einen A/D-Wandler, eine Eingabe- und Übertragungseinheit für Datum und Uhrzeit, einen Ereigniszähler und einen Unterbrechungscontroller (nicht dargestellt). Der nichtflüchtige Speicher 520 weist ebenfalls einen zweites Speicherteil 540 auf.
Ein Computerprogramm P umfassend Routinen zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird bereitgestellt. Das Programm P umfasst Routinen zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt. Das Programm umfasst Routinen zum Steuern des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Spur auf der Basis der erfassten Bahn. Das Programm umfasst Routinen zum Ermitteln der Bahn der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, auf der Basis einer ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs und von extrahierten Karteninformationen zur Strecke der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt. Das Programm P umfasst Routinen zum Vergleichen der erfassten Bahn mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn. Das Programm P umfasst Routinen zum Ergreifen von Maßnahmen, um eine korrekte Basis für das Steuern des Fahrens zu gewährleisten, wenn sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn bis zu einem bestimmten Ausmaß unterscheidet. Das Computerprogramm P kann in einer ausführbaren Form oder einem komprimierten Zustand in einem separaten Speicher 560 und/oder einem Schreib/Lese-Speicher 550 gespeichert werden.
Wenn festgestellt wird, dass die Datenverarbeitungsvorrichtung 510 eine bestimmte Funktion ausführt, ist darunter zu verstehen, dass die Datenverarbeitungsvorrichtung 510 einen bestimmten Teil des im separaten Speicher 560 gespeicherten Programms oder einen bestimmten Teil des im Schreib/Lese-Speicher 550 gespeicherten Programms ausführt.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 510 kann über einen Datenbus 515 mit einem Datenkommunikationsanschluss 599 kommunizieren. Der nichtflüchtige Speicher 520 ist zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 510 über einen Datenbus 512 ausgebildet. Der separate Speicher 560 ist zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 510 über einen Datenbus 511 ausgebildet. Der Schreib/Lese-Speicher 550 ist zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 510 über einen Datenbus 514 ausgebildet. An den Datenkommunikationsanschluss 599 können beispielsweise die an den Steuereinheiten 100 angeschlossenen Verbindungen angeschlossen werden.
Wenn Daten am Datenanschluss 599 empfangen werden, werden sie vorübergehend im zweiten Speicherteil 540 gespeichert. Sobald die empfangenen Eingangsdaten vorübergehend gespeichert wurden, wird die Datenverarbeitungsvorrichtung 510 zum Durchführen der Codeausführung auf eine zuvor beschriebene Weise vorbereitet. Die am Datenanschluss 599 empfangenen Signale können von der Vorrichtung 500 zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, verwendet werden. Die am Datenanschluss 599 empfangenen Signale können von der Vorrichtung 500 zum Steuern des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Spur auf der Basis der erfassten Bahn verwendet werden. Die am Datenanschluss 599 empfangenen Signale können von der Vorrichtung 500 zum Ermitteln der Bahn der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, auf der Basis einer ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs und von extrahierten Karteninformationen zur Strecke der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, verwendet werden. Die am Datenanschluss 599 empfangenen Signale können von der Vorrichtung 500 zum Vergleichen der erfassten Bahn mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn verwendet werden. Die am Datenanschluss 599 empfangenen Signale können von der Vorrichtung 500 zum Ergreifen von Maßnahmen, um eine korrekte Basis für das Steuern des Fahrens zu gewährleisten, wenn sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn bis zu einem bestimmten Ausmaß unterscheidet, verwendet werden.
Teile der hier beschriebenen Verfahren können von der Vorrichtung 500 mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 510 durchgeführt werden, die das im separaten Speicher 560 oder Schreib/Lese-Speicher 550 gespeicherte Programm ausführt. Wenn die Vorrichtung 500 das Programm ausführt, werden Teile der hier beschriebenen Verfahren ausgeführt.
Die vorhergehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dient ausschließlich illustrativen und beschreibenden Zwecken. Sie soll nicht erschöpfend sein und auch nicht die Erfindung auf genau die offenbarten Formen einschränken. Einem Fachmann sind viele Modifizierungen und Variationen offensichtlich. Die Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen optimal zu erläutern und es somit einem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit den verschiedenen Modifizierungen, die für den jeweiligen Zweck geeignet sind, zu verstehen.

Claims

Verfahren zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs (1) entlang einer Straße (R) umfassend die Schritte zum: Erfassen (S1) der Bahn der Spur (L1) der Straße (R), entlang der das Fahrzeug fährt, mit einer Fahrbahn-Erfassungsvorrichtung; und Steuern des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Spur auf der Basis der erfassten Bahn, gekennzeichnet durch die Schritte zum: – Ermitteln (S2) der Bahn der Straße (R), entlang der das Fahrzeug (1) fährt, auf der Basis einer ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs und von extrahierten Karteninformationen zur Strecke der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt; – Vergleichen (S3) der erfassten Bahn mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn; – wenn sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition bis zu einem bestimmten Ausmaß unterscheidet, Steuern des Fahrens des Fahrzeugs ebenfalls auf der Basis von Karteninformationen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Maßnahmen im Schritt zum Ergreifen von Maßnahmen entsprechend dem Ausmaß der Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn gewählt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, umfassend den Schritt zum Beenden des Steuerns des Fahrens, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes Ausmaß überschreitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, das Erfassen von Merkmalen entlang der Straße umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Merkmale entlang der Straße Straßenmarkierungen zum Definieren der Spur umfassend durchgezogene Linien und unterbrochene Linien und/oder Leitplanken und/oder einen Straßenrandbereich umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schritt zum Ergreifen von Maßnahmen das Ändern der Basis für das Steuern des Fahrens von der erfassten Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, zur mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn umfasst, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes Ausmaß überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Schritt zum Ändern der Basis für das Steuern den Schritt zum Ändern des Merkmals, das die Basis für die Erfassung der Bahn der Spur der Straße bildet, zu einem Merkmal entsprechend der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend den Schritt zum Qualifizieren der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn durch Vergleichen der somit ermittelten Bahn mit der erfassten Bahn; wenn die somit ermittelte Bahn und die erfasste Bahn im Wesentlichen einander entsprechen, wird die somit ermittelte Bahn qualifiziert.
System (I) zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs (1) entlang einer Straße (R) umfassend ein Mittel (110) zum Erfassen der Bahn der Spur (L1) der Straße (R), entlang der das Fahrzeug fährt; und ein Mittel (120) zum Steuern des Fahrens des Fahrzeugs entlang der Spur auf der Basis der erfassten Bahn, gekennzeichnet durch ein Mittel (130) zum Ermitteln der Bahn der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, auf der Basis einer ermittelten aktuellen Position des Fahrzeugs und von extrahierten Karteninformationen der Strecke der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt; ein Mittel (140) zum Vergleichen der erfassten Bahn mit der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn; ein Mittel (160) zum Steuern des Fahrens des Fahrzeugs ebenfalls auf der Basis von Karteninformationen, wenn sich die erfasste Bahn von der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn bis zu einem bestimmten Ausmaß unterscheidet.
System nach Anspruch 9, wobei die Maßnahmen im Mittel (160) zum Ergreifen von Maßnahmen entsprechend dem Ausmaß der Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn gewählt werden.
System nach Anspruch 9 oder 10, umfassend ein Mittel (170) zum Beenden des Steuerns des Fahrens, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes Ausmaß überschreitet.
System nach einem der Ansprüche 9–11, wobei das Mittel (110) zum Erfassen der Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, das Erfassen von Merkmalen entlang der Straße umfasst.
System nach Anspruch 12, wobei die Merkmale entlang der Straße Straßenmarkierungen zum Definieren der Spur umfassend durchgezogene Linien und unterbrochene Linien und/oder Leitplanken und/oder einen Straßenrandbereich umfassen.
System nach einem der Ansprüche 9–13, wobei das Mittel (160) zum Ergreifen von Maßnahmen ein Mittel (162) zum Ändern der Basis für das Steuern des Fahrens von der erfassten Bahn der Spur der Straße, entlang der das Fahrzeug fährt, zur mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn umfasst, wenn die Differenz zwischen der erfassten Bahn und der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn ein bestimmtes Ausmaß überschreitet.
System nach Anspruch 14, wobei das Mittel (162) zum Ändern der Basis für das Steuern ein Mittel (162a) zum Ändern des Merkmals, das die Basis für die Erfassung der Bahn der Spur der Straße bildet, zu einem Merkmal entsprechend der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn umfasst.
System nach einem der Ansprüche 9–15, umfassend ein Mittel (180) zum Qualifizieren der mit extrahierten Karteninformationen und der Fahrzeugposition ermittelten Bahn durch Vergleichen der somit ermittelten Bahn mit der erfassten Bahn; wenn die somit ermittelte Bahn und die erfasste Bahn im Wesentlichen einander entsprechen, wird die somit ermittelte Bahn qualifiziert.
Fahrzeug (1) umfassend ein System (I) nach einem der Ansprüche 9–16.
Computerprogramm (P) zum Steuern des Fahrens eines Fahrzeugs entlang einer Straße, wobei das Computerprogramm (P) Programmcode umfasst, der bei Ausführung in einer elektronischen Steuereinheit (100) oder auf einem anderen mit der elektronischen Steuereinheit (100) verbundenen Computer (500) die elektronische Steuereinheit zum Ausführen der Schritte nach Anspruch 1–8 veranlasst.
Computerprogrammprodukt umfassend ein digitales Speichermedium, welches das Computerprogramm nach Anspruch 18 speichert.