EP3449472A1 - Steuern eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Steuern eines kraftfahrzeugs

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Publication number
EP3449472A1
EP3449472A1 EP17707805.2A EP17707805A EP3449472A1 EP 3449472 A1 EP3449472 A1 EP 3449472A1 EP 17707805 A EP17707805 A EP 17707805A EP 3449472 A1 EP3449472 A1 EP 3449472A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motor vehicle
location area
area
road
determined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP17707805.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Karsten Muehlmann
Dominik Maucher
Achim Feyerabend
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3449472A1 publication Critical patent/EP3449472A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096708—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control
    • G08G1/096725—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control where the received information generates an automatic action on the vehicle control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position
    • G01S19/48—Determining position by combining or switching between position solutions derived from the satellite radio beacon positioning system and position solutions derived from a further system
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/58—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads
    • G06V20/582—Recognition of moving objects or obstacles, e.g. vehicles or pedestrians; Recognition of traffic objects, e.g. traffic signs, traffic lights or roads of traffic signs
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/09623—Systems involving the acquisition of information from passive traffic signs by means mounted on the vehicle
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance
    • G01C21/36—Input/output arrangements for on-board computers
    • G01C21/3602—Input other than that of destination using image analysis, e.g. detection of road signs, lanes, buildings, real preceding vehicles using a camera
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/50—Context or environment of the image
    • G06V20/56—Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
    • G06V20/588—Recognition of the road, e.g. of lane markings; Recognition of the vehicle driving pattern in relation to the road

Definitions

  • the invention relates to the control of a motor vehicle.
  • the invention relates to the control of the motor vehicle in dependence on locally applicable specifications.
  • a motor vehicle is to be controlled automatically on a road network.
  • a so-called driving assistant can be used, which supports a specific function of the motor vehicle, or the motor vehicle can be controlled autonomously, that is, without intervention and without monitoring a driver.
  • the automatic control may in particular comprise a longitudinal control or a lateral control.
  • a position of the motor vehicle is determined by means of a positioning system, such as a satellite navigation receiver (eg GPS), and locally applicable presets are determined from the determined position.
  • a positioning system such as a satellite navigation receiver (eg GPS)
  • GPS satellite navigation receiver
  • a maximum permitted driving speed of the motor vehicle For this it may be necessary to determine a road class of the road on which the motor vehicle is located.
  • US 2013/0162824 A1 proposes to detect an object in the region of the motor vehicle, to determine the position of the object on a road map and then to determine the position of the motor vehicle.
  • US 2006/0233424 A1 relates to determining a position based on
  • the invention has for its object to provide an improved technique by means of which a local area in which a motor vehicle is located, can be determined.
  • the invention solves this problem by means of the subjects of the independent claims. Subclaims give preferred embodiments again.
  • a method comprises steps of scanning an object in the area of a motor vehicle; determining a present embodiment of the object; comparing the present embodiment with different predetermined embodiments of the object; selecting a predetermined embodiment corresponding to the present embodiment; and determining the location area in which the motor vehicle is located based on a location area associated with the selected embodiment.
  • the invention is based on the finding that certain objects in different spatial areas are executed in different, respectively characteristic ways. For example, it can be concluded on the basis of the embodiment of a road sign, in which country the motor vehicle is located. The local area of the motor vehicle can thereby be determined at least roughly or as an approximation. Positioning using a different approach, such as based on a satellite navigation receiver, can be replaced or improved.
  • a traffic system valid in the area of the motor vehicle is determined on the basis of the local area.
  • the transport system may allow to infer different requirements associated with the traffic area. For example, if the traffic area includes the United Kingdom, then there may be predetermined speed limits on different ones
  • the motor vehicle may be controlled depending on the particular traffic system. For example, a longitudinal or lateral control of the motor vehicle may be controlled depending on regularities or traffic rules associated with the traffic system.
  • the predetermined embodiments may be determined on the basis of legal definitions, wherein the local area assigned to a predetermined embodiment corresponds to a scope of the corresponding legal definition.
  • a plurality of objects are scanned in the area of the motor vehicle and each assigned to a local area, wherein the
  • Territory in which the motor vehicle is located is determined on the basis of specific areas. In other words, it is preferred that not only one object is used to determine the current local area of the motor vehicle, but several if possible. An incorrect determination of the local area of the motor vehicle can thereby be less likely.
  • Site areas can be linked together by any known method be balanced, so that, for example, a majority decision takes place.
  • the traffic system is assigned to a state territory.
  • the traffic system is associated with a road class. For example, it can be concluded from a town sign on the roadside that the motor vehicle is not on a highway or country road, but in the local area. In another example, it may be determined that the motor vehicle is approximately in a parking lot or in a game road.
  • the object comprises an information label.
  • the information plate can be arranged in the region of a road on which the motor vehicle is located.
  • the information plate may include a road sign, which is about a symbol, a
  • hazard sign May include a hazard sign, a regulatory sign, a directional sign, a traffic facility, an additional sign or another sign not legally defined.
  • information sign may include a national sign, the marking of a border crossing, or a tollbooth.
  • Motor vehicle can be analyzed as a shield.
  • the object comprises a structural device.
  • the structural device may lie in particular in the area of a road on which the motor vehicle is located.
  • Structural measures may include, for example, a perimeter construction, a guardrail, a beacon, a vegetation, a structural feature, a curve radius, a road width or a road surface. Such structural measures are usually assigned due to legal regulations in each case a scope and thereby a predetermined location area.
  • Figure 1 is a schematic representation of a device on board a motor vehicle.
  • FIG. 2 shows the determination of a location area by means of the device of FIG. 1;
  • FIG. 6 shows exemplary lateral distance values to the motor vehicle of FIG. 1 on a road
  • FIG. 7 illustrates a flowchart of a method for the apparatus of FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a device 100 on board a motor vehicle 105.
  • the device 100 is set up to at least approximately determine a location area in which the motor vehicle 105 is located on the basis of a scan of an environment of the motor vehicle 105.
  • the device 100 may be configured to close on the basis of the local area on a current in the area of the motor vehicle 105 traffic system and, if necessary, to control the motor vehicle 105 depending on the particular traffic system.
  • the device 100 comprises a processing device 110, at least one scanning device 15 and a memory 120.
  • an interface 125 is provided for providing a determination result.
  • the processing device 1 10 with a Be connected control device 130 of the motor vehicle 105. Illustrated by way of example are a steering wheel as a symbol for a lateral control of the motor vehicle 105 and a drive motor as a symbol for a longitudinal control of the motor vehicle 105.
  • a position sensor 135 may be provided, which is connected to the processing device 110 and is adapted to a position of the motor vehicle 105 in a classical manner, for instance by means of a satellite navigation system. The particular position and the specific location area can be validated against each other or plausibilized to allow improved determination or control accuracy or safety of the motor vehicle 105.
  • the scanner 1 15 may comprise a camera, a stereo camera, a video camera, a laser-based rangefinder or a radar sensor. It is also possible to provide a plurality of scanning devices 15 whose coverage areas may overlap one another or be disjoint as shown. In the illustrated embodiment, a first detection area in front of the motor vehicle 105 and a second laterally (laterally) of the motor vehicle 105.
  • FIG. 2 shows the determination of a location area by means of the device 100 of FIG. 1.
  • a first embodiment 205 of the object 140 of FIG. 1 is stored in the memory 120 together with an associated first location area 210.
  • the first embodiment 140 and the first location area 210 can be represented in any desired ways.
  • the first embodiment 205 may be determined based on a first legal definition 215 associated with a first scope 220.
  • the first legal definition 215 may include, for example, a prescription or law and define scannable aspects of the object 140, such as an optical appearance, size, color, reflex, location relative to a roadway on which the motor vehicle 105 is located or a structural condition such as a branch, a bend, a bridge, etc.
  • the first scope 220 indicates where the described first embodiment 205 of the object 140 is to be expected.
  • the scope 220 may include territorial boundaries of the first legal definition 215 (eg state borders) or a predetermined area (such as in the area of a motorway or within a closed town).
  • the first embodiment 205 of the object 140 may be indicated, for example, in its appearance on an overland road, so that the first scope 220 relates to a cross-country road. Usually, this also defines that it must be an overland road in a predetermined country, to which the first legal definition 215 is related.
  • a second embodiment 225, a second location area 230, a second legal definition 235 and a second scope are
  • embodiments 205, 225 and location areas 210, 230 need not necessarily be defined based on legal definitions 215, 235 and their scopes 220, 240.
  • a present embodiment 245, which was scanned in the vicinity of the motor vehicle 105, can be compared with the stored embodiments 205, 225. If it is determined that one of the stored embodiments 205, 225, in the illustration of FIG. 2, corresponds to the second embodiment 225 of the present embodiment 245, it can be concluded from this that the motor vehicle 105 is located in a location area 250 that corresponds to FIG second location area 230 corresponds to which the second embodiment 225 is assigned.
  • FIG. 3 shows different embodiments of an object 140 using the example of a right-of-way sign.
  • the embodiment of Figure 3A corresponds to Germany, Figure 3B to France, Figure 3C to Great Britain, Figure 3D to Tru and Figure 3E to Sweden.
  • the present location area 250 can in each case be specified with one country in the example chosen. Associated with this information are usually other requirements that relate to the control of the motor vehicle 105, in particular prohibitions and bids.
  • FIG. 4 shows different embodiments of the object 140 of FIG. 1 using the example of information signs in Germany.
  • the illustrated signs each indicate a road class representing the present location area 250 in which the motor vehicle 105 is located.
  • the sign of Figure 4A relates to the road class of a game road, that of Figure 4B, a local area 210, that of Figure 4C, a motor road, that of Figure 4D and that of Figure 4E each a highway and that of Figure 4F a highway.
  • the local area 250 that can be determined in this way is assigned a maximum driving speed of the motor vehicle (105).
  • FIG. 5 shows different embodiments of an object 140 using the example of a beacon, as can be used for limiting a road or roadway.
  • the illustrated embodiments in FIGS. 5A to 5L are each assigned to one country, multiple answers being possible.
  • FIG. 6 shows exemplary lateral distance values to the motor vehicle 105 of FIG. 1 on a road.
  • Structural measures in the area of a road are usually regulated, for example by means of a legal definition 215, 235.
  • a turning radius at a road intersection, a height or embodiment of a guardrail, a distance between beacons and roadway, a slope distance or a slope angle in each case to a specific Area 210, 230 indicate.
  • several features of structural measures are scanned and analyzed by means of the device 100. This can be done for example by means of a lateral distance measurement, the result of which is shown in FIG.
  • a travel distance of the motor vehicle 105 and in the horizontal direction a left-side distance 605 and a right-side distance 610 is plotted. Due to the course of the distances over the way, terrain features or structural measures in the area of the motor vehicle 105 can be scanned and further analyzed. The particular features may then be retrieved with information from the memory 120 are compared to determine the present location area 250 of the motor vehicle 105.
  • FIG. 7 shows a flowchart of a method 700 for the device 100 of FIG. 1.
  • the method 700 can, in particular, run on the processing device 110.
  • the processing device 1 10 is designed as a neural network comprising the memory 120, wherein the comparison of elements according to the rules of neural networks is integrated.
  • a first step 705 the surroundings of the motor vehicle 105 are scanned by means of the scanning devices 15.
  • the object 140 is detected, that is, there is a positive comparison with stored characteristics of the object 140. On the one hand, it is preferably determined on the one hand which type of object 140 is involved (for example which traffic sign or structural measure) and, at the same time, the specific embodiment 205, 225. If the object 140 has been detected, then an interrupt can be triggered to the processing device 1 10 to cause further processing of the detected object 140.
  • a step 715 the particular present embodiment 245 is compared to a stored embodiment 205, 225.
  • a step 720 it is compared whether the embodiments match each other. If this is not the case, the method 700 continues to perform a comparison with the next stored embodiment 205, 225.
  • the location region 210 associated with the appropriate embodiment 205, 225 is preferably determined.
  • the location area 210 may include, for example, a country, a road class or an otherwise rounded geographical area.
  • the particular location area 210 may be compared to a particular position of the position sensor 135 to validate it or vice versa.
  • a traffic system is determined based on the determined location area 210.
  • the traffic system may include one or more legal provisions regarding the preferred control of the motor vehicle 105.
  • the motor vehicle 105 may also be controlled in a step 735 based on the particular traffic system.

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Abstract

Ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs umfasst Schritte des Abtastens eines Objekts im Bereich des Kraftfahrzeugs; des Bestimmens einer vorliegenden Ausführungsform des Objekts; des Vergleichens der vorliegenden Ausführungsform mit unterschiedlichen vorbestimmten Ausführungsformen des Objekts; des Auswählens einer vorbestimmten Ausführungsform, die der vorliegenden Ausführungsform entspricht; und des Bestimmens des Ortsgebiets, in dem sich das Kraftfahrzeug befindet, auf der Basis eines Ortsgebiets, das der ausgewählten Ausführungsform zugeordnet ist.

Description

Beschreibung
Titel
Steuern eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft die Steuerung eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung die Steuerung des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von lokal geltenden Vorgaben.
Stand der Technik
Ein Kraftfahrzeug soll auf einem Straßennetz automatisiert gesteuert werden. Dabei kann ein sogenannter Fahrassistent verwendet werden, der eine spezifische Funktion des Kraftfahrzeugs unterstützt, oder das Kraftfahrzeug kann autonom, also ohne Zutun und ohne Überwachung eines Fahrers automatisch gesteuert werden. Die automatische Steuerung kann insbesondere eine Längssteuerung oder eine Quersteuerung umfassen.
Üblicherweise wird eine Position des Kraftfahrzeugs mittels eines Positioniersystems wie eines Empfängers für Satellitennavigation (z. B. GPS) bestimmt und lokal geltende Vorgaben werden anhand der bestimmten Position bestimmt. Eine solche Vorgabe kann etwa die Frage betreffen, ob im vorliegenden Verkehrssystem Rechtsverkehr oder Linksverkehr herrscht. Eine andere Vorgabe kann etwa eine maximal erlaubte Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs betreffen. Dazu kann es erforderlich sein, eine Straßenklasse der Straße zu bestimmen, auf der sich das Kraftfahrzeug befindet.
Ist eine Positionsbestimmung mittels der Positioniereinrichtung nicht möglich, beispielsweise in einem Tunnel oder einer Straßenschlucht, so kann die Bestimmung von lokal geltenden Vorgaben zur Steuerung des Kraftfahrzeugs eingeschränkt sein. US 2013/0162824 A1 schlägt vor, ein Objekt im Bereich des Kraftfahrzeugs zu erfassen, die Position des Objekts auf einer Straßenkarte zu bestimmen und daraufhin die Position des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. US 2006/0233424 A1 betrifft das Bestimmen einer Position auf der Basis von
Straßenmerkmalen, deren Positionen bekannt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Technik anzugeben, mittels derer ein Ortsgebiet, in dem sich ein Kraftfahrzeug befindet, bestimmt werden kann. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.
Offenbarung der Erfindung
Ein Verfahren umfasst Schritte des Abtastens eines Objekts im Bereich eines Kraftfahrzeugs; des Bestimmens einer vorliegenden Ausführungsform des Objekts; des Vergleichens der vorliegenden Ausführungsform mit unterschiedlichen vorbestimmten Ausführungsformen des Objekts; des Auswählens einer vorbe- stimmten Ausführungsform, die der vorliegenden Ausführungsform entspricht; und des Bestimmens des Ortsgebiets, in dem sich das Kraftfahrzeug befindet, auf der Basis eines Ortsgebiets, das der ausgewählten Ausführungsform zugeordnet ist. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bestimmte Objekte in unterschiedlichen Ortsgebieten auf unterschiedliche, jeweils charakteristische Weise ausgeführt sind. Beispielsweise kann auf der Basis der Ausführungsform eines Verkehrsschilds darauf geschlossen werden, in welchem Land sich das Kraftfahrzeug befindet. Das Ortsgebiet des Kraftfahrzeugs kann dadurch zumindest grob oder als Näherung bestimmt werden. Eine Positionsbestimmung mittels einer anderen Herangehensweise, etwa auf der Basis eines Empfängers für Satellitennavigationssignale, kann dadurch ersetzt oder verbessert werden. Außerdem kann das Ergebnis der Bestimmung für eine Plausibilitätsprüfung verwendet werden. Bevorzugterweise wird ein im Bereich des Kraftfahrzeug geltendes Verkehrssystem auf der Basis des Ortsgebiets bestimmt. Das Verkehrssystem kann es erlauben, auf unterschiedliche Vorgaben zu schließen, die mit dem Verkehrsgebiet verbunden sind. Umfasst das Verkehrsgebiet beispielsweise Großbritannien, so kann auf vorbestimmte Geschwindigkeitsbeschränkungen auf unterschiedlichen
Straßenklassen und allgemeinen Linksverkehr geschlossen werden.
Das Kraftfahrzeug kann in Abhängigkeit des bestimmten Verkehrssystems gesteuert werden. Beispielsweise können eine Längs- oder Quersteuerung des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von Regelmäßigkeiten oder Verkehrsregeln gesteuert werden, die mit dem Verkehrssystem verbunden sind.
Die vorbestimmten Ausführungsformen können auf der Basis von Legaldefinitionen bestimmt sein, wobei das einer vorbestimmten Ausführungsform zugeordne- te Ortsgebiet einem Geltungsbereich der korrespondierenden Legaldefinition entspricht.
Die genaue Ausführungsform eines Objekts, etwa eines Vorfahrt-gewähren- Schilds, ist üblicherweise nicht zufällig oder aufgrund einer beobachteten statisti- sehen Häufung einem Ortsgebiet zugeordnet, sondern für das Ortsgebiet gelten
Regeln, die auch eine Legaldefinition der beobachtbaren Objekte umfasst. Beispielsweise sind Größe, Farbgebung und Form des Vorfahrt-gewähren-Schilds für unterschiedliche Länder jeweils genau, aber voneinander abweichend definiert. Der juristische Geltungsbereich einer Verordnung, Ausführungsordnung oder sonstigen Anleitung, die die genaue Ausführungsform des Vorfahrt- gewähren-Schilds festlegt, kann in guter Näherung dem Ortsgebiet entsprechen, in dem sich das Kraftfahrzeug befindet.
Es ist besonders bevorzugt, dass eine Vielzahl Objekte im Bereich des Kraftfahr- zeugs abgetastet und jeweils einem Ortsgebiet zugeordnet werden, wobei das
Ortsgebiet, in dem sich das Kraftfahrzeug befindet, auf der Basis der bestimmten Ortsgebiete bestimmt wird. Anders ausgedrückt ist bevorzugt, dass nicht nur ein Objekt der Bestimmung des aktuellen Ortsgebiets des Kraftfahrzeugs zugrunde gelegt wird, sondern möglichst mehrere. Eine Fehlbestimmung des Ortsgebiets des Kraftfahrzeugs kann dadurch weniger wahrscheinlich sein. Die bestimmten
Ortsgebiete können nach einem beliebigen bekannten Verfahren miteinander abgeglichen werden, sodass beispielsweise eine Mehrheitsentscheidung stattfindet.
In einer Ausführungsform ist das Verkehrssystem einem Staatsgebiet zugeord- net. In einer weiteren Ausführungsform ist das Verkehrssystem einer Straßenklasse zugeordnet. Beispielsweise kann von einem Ortsschild am Straßenrand darauf geschlossen werden, dass sich das Kraftfahrzeug nicht auf einer Autobahn oder Landstraße, sondern im Ortsgebiet befindet. In einem anderen Beispiel kann bestimmt werden, dass sich das Kraftfahrzeug etwa auf einem Park- platz oder in einer Spielstraße befindet.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst das Objekt ein Informationsschild. Insbesondere kann das Informationsschild im Bereich einer Straße angeordnet sein, auf der sich das Kraftfahrzeug befindet. Beispielsweise kann das Informationsschild ein Verkehrsschild umfassen, das etwa ein Sinnbild, ein
Gefahrenzeichen, ein Vorschriftszeichen, ein Richtzeichen, eine Verkehrseinrichtung, ein Zusatzzeichen oder ein weiteres, nicht legal definiertes Zeichen umfassen kann. Weitere Beispiele für das Informationsschild können ein Landesschild, die Kennzeichnung eines Grenzübergangs, oder einer Mautstelle umfassen. Auch das amtliche Kennzeichen eines Kraftfahrzeugs im Bereich des eigenen
Kraftfahrzeugs kann als Schild analysiert werden.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Objekt eine bauliche Einrichtung. Die bauliche Einrichtung kann insbesondere im Bereich einer Straße liegen, auf der sich das Kraftfahrzeug befindet. Zu baulichen Maßnahmen können beispielsweise eine Randbebauung, eine Leitplanke, ein Leitpfosten (Bake), eine Vegetation, eine bauliche Besonderheit, ein Kurvenradius, eine Straßenbreite oder ein Straßenuntergrund zählen. Derartige bauliche Maßnahmen sind üblicherweise aufgrund juristischer Vorschriften jeweils einem Geltungsbereich und dadurch einem vorbestimmten Ortsgebiet zugeordnet.
Eine Vorrichtung umfasst eine Abtasteinrichtung zur Abtastung eines Objekts im Bereich eines Kraftfahrzeugs, einen Speicher mit unterschiedlichen vorbestimmten Ausführungsformen des Objekts, wobei jeder Ausführungsform ein Ortsgebiet zugeordnet ist, und eine Verarbeitungseinrichtung. Die Verarbeitungseinrichtung ist dazu eingerichtet, die Ausführungsform des abgetasteten Objekts zu bestim- men, die bestimmte Ausführungsform mit abgespeicherten Ausführungsformen zu vergleichen, eine der abgespeicherten Ausführungsformen auszuwählen, die der vorliegenden Ausführungsform entspricht, und eine Ortsgebiet, in dem sich das Kraftfahrzeug befindet, auf der Basis eines Ortsgebiets zu bestimmen, das der ausgewählten Ausführungsform zugeordnet ist.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung an Bord eines Kraftfahrzeugs;
Fig. 2 die Bestimmung eines Ortsgebiets mittels der Vorrichtung von Fig. 1 ;
FFiigg.. 33 unterschiedliche Ausführungsformen eines Vorfahrt-gewähren-Schilds;
Fig. 4 unterschiedliche Ausführungsformen von Hinweisschildern
Fig. 5 unterschiedliche Ausführungsformen von Baken
Fig. 6 exemplarische laterale Abstandswerte zum Kraftfahrzeug von Figur 1 an einer Straße; und
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens für die Vorrichtung von Fig. 1 darstellt.
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung 100 an Bord eines Kraftfahrzeugs 105. Die Vorrichtung 100 ist dazu eingerichtet, ein Ortsgebiet, in dem sich das Kraftfahrzeug 105 befindet, aufgrund einer Abtastung eines Umfelds des Kraftfahrzeugs 105 zumindest näherungsweise zu bestimmen. In weiteren Ausführungsformen kann die Vorrichtung 100 dazu eingerichtet sein, auf der Basis des Ortsgebiets auf ein im Bereich des Kraftfahrzeugs 105 geltendes Verkehrssystem zu schließen und ggf. auch das Kraftfahrzeug 105 in Abhängigkeit des bestimmten Verkehrssystems zu steuern.
Die Vorrichtung 100 umfasst eine Verarbeitungseinrichtung 1 10, wenigstens eine Abtasteinrichtung 1 15 sowie einen Speicher 120. Optional ist eine Schnittstelle 125 zur Bereitstellung eines Bestimmungsergebnisses vorgesehen. Zur Steuerung des Kraftfahrzeugs 105 kann die Verarbeitungseinrichtung 1 10 mit einer Steuereinrichtung 130 des Kraftfahrzeugs 105 verbunden sein. Exemplarisch dargestellt sind ein Lenkrad als Symbol für eine Quersteuerung des Kraftfahrzeugs 105 und ein Antriebsmotor als Symbol für eine Längssteuerung des Kraftfahrzeugs 105. In einer weiteren Ausführungsform kann ein Positionssensor 135 vorgesehen sein, der mit der Verarbeitungseinrichtung 1 10 verbunden und dazu eingerichtet ist, eine Position des Kraftfahrzeugs 105 auf klassische Weise, etwa mittels eines Satellitennavigationssystems, zu bestimmen. Die bestimmte Position und das bestimmte Ortsgebiet können gegeneinander validiert bzw. plausibili- siert werden, um eine verbesserte Bestimmungs- bzw. Steuergenauigkeit oder Steuersicherheit des Kraftfahrzeugs 105 zu ermöglichen.
Außerhalb des Kraftfahrzeugs 105 befindet sich ein Objekt 140, das mittels der Abtasteinrichtung 1 15 abgetastet werden kann. Die Abtasteinrichtung 1 15 kann eine Kamera, eine Stereokamera, eine Videokamera, einen lasergestützten Entfernungsmesser oder einen Radarsensor umfassen. Es können auch mehrere Abtasteinrichtungen 1 15 vorgesehen sein, deren Erfassungsbereiche sich überlappen oder wie dargestellt voneinander disjunkt sein können. In der dargestellten Ausführungsform liegt ein erster Erfassungsbereich vor dem Kraftfahrzeug 105 und ein zweiter seitlich (lateral) vom Kraftfahrzeug 105.
Es wird vorgeschlagen, das Objekt 140 im Bereich des Kraftfahrzeugs 105 mittels der Abtasteinrichtung 1 15 abzutasten und mittels der Verarbeitungseinrichtung 1 10 eine Ausführungsform des Objekts 140 zu bestimmen. Im Speicher 120 sind unterschiedliche Ausführungsformen des Objekts 140 abgelegt, denen jeweils ein vorbestimmtes Ortsgebiet zugeordnet ist. Mittels eines Vergleichs der bestimmten Ausführungsform mit den abgespeicherten Ausführungsformen kann darauf geschlossen werden, in welchem Ortsgebiet sich das Kraftfahrzeug 105 befindet.
Figur 2 zeigt die Bestimmung eines Ortsgebiets mittels der Vorrichtung 100 von Figur 1 . Eine erste Ausführungsform 205 des Objekts 140 von Figur 1 ist zusammen mit einem zugeordneten ersten Ortsgebiet 210 im Speicher 120 abgelegt. Dabei können die erste Ausführungsform 140 und das erste Ortsgebiet 210 auf beliebige Weisen repräsentiert sein. Die erste Ausführungsform 205 kann auf der Basis einer ersten Legaldefinition 215 bestimmt werden, der ein erster Geltungsbereich 220 zugeordnet ist. Die erste Legaldefinition 215 kann beispielsweise eine Verordnung oder ein Gesetz umfassen und abtastbare Aspekte des Objekts 140 definieren, beispielsweise ei- ne optische Erscheinung, eine Größe, eine Farbgebung, ein Reflexverhalten, einen Aufstellungsort relativ zu einer Fahrbahn einer Straße, auf der das Kraftfahrzeug 105 fährt, oder einer baulichen Gegebenheit wie einer Abzweigung, einer Einbiegung, einer Brücke etc. Der erste Geltungsbereich 220 gibt an, wo mit der beschriebenen ersten Ausführungsform 205 des Objekts 140 zu rechnen ist. Der Geltungsbereich 220 kann territoriale Grenzen der ersten Legaldefinition 215 umfassen (beispielsweise Staatsgrenzen) oder ein vorbestimmtes Gebiet (etwa im Bereich einer Autobahn oder innerhalb einer geschlossenen Ortschaft). Die erste Ausführungsform 205 des Objekts 140 kann beispielsweise in ihrem Erscheinungsbild auf einer Überlandstraße angegeben sein, sodass der erste Geltungs- bereich 220 eine Überlandstraße betrifft. Üblicherweise ist damit auch definiert, dass es sich um eine Überlandstraße in einem vorbestimmten Land handeln muss, auf das die erste Legaldefinition 215 bezogen ist.
In entsprechender Weise sind eine zweite Ausführungsform 225, ein zweites Ortsgebiet 230, eine zweite Legaldefinition 235 und ein zweiter Geltungsbereich
240 vorgesehen. Es ist zu beachten, dass die Ausführungsformen 205, 225 und die Ortsgebiete 210, 230 nicht notwendigerweise auf der Basis von Legaldefinitionen 215, 235 und deren Geltungsbereichen 220, 240 definiert sein müssen. Eine vorliegende Ausführungsform 245, die im Umfeld des Kraftfahrzeugs 105 abgetastet wurde, kann mit den abgespeicherten Ausführungsformen 205, 225 verglichen werden. Wird festgestellt, dass eine der abgespeicherten Ausführungsformen 205, 225, in der Darstellung von Figur 2 die zweite Ausführungsform 225, der vorliegenden Ausführungsform 245 entspricht, so kann daraus ge- folgert werden, dass sich das Kraftfahrzeug 105 in einem Ortsgebiet 250 befindet, das dem zweiten Ortsgebiet 230 entspricht, dem die zweite Ausführungsform 225 zugeordnet ist.
Figur 3 zeigt unterschiedliche Ausführungsformen eines Objekts 140 am Beispiel eines Vorfahrt-gewähren-Schilds. Die Ausführungsform von Figur 3A korrespondiert zu Deutschland, Figur 3B zu Frankreich, Figur 3C zu Großbritannien, Figur 3D zu Polen und Figur 3E zu Schweden. Das vorliegende Ortsgebiet 250 kann in dem gewählten Beispiel jeweils mit einem Land angegeben werden. Mit dieser Angabe verbunden sind üblicherweise andere Vorgaben, die das Steuern des Kraftfahrzeugs 105 betreffen, insbesondere Verbote und Gebote.
Figur 4 zeigt unterschiedliche Ausführungsformen des Objekts 140 von Figur 1 am Beispiel von Hinweisschildern in Deutschland. Die gezeigten Hinweisschilder weisen jeweils auf eine Straßenklasse hin, die das vorliegende Ortsgebiet 250 repräsentiert, in dem sich das Kraftfahrzeug 105 befindet. Das Hinweisschild von Figur 4A betrifft die Straßenklasse einer Spielstraße, das von Figur 4B ein Ortsgebiet 210, das von Figur 4C eine Kraftfahrstraße, das von Figur 4D und das von Figur 4E jeweils eine Autobahn und das von Figur 4F eine Landstraße. Dem solchermaßen bestimmbaren vorliegenden Ortsgebiet 250 ist jeweils eine maximale Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (105) zugeordnet.
Figur 5 zeigt unterschiedliche Ausführungsformen eines Objekts 140 am Beispiel einer Bake, wie sie zur Begrenzung einer Straße oder Fahrbahn verwendet werden kann. Die dargestellten Ausführungsformen in Figuren 5A bis 5L sind jeweils einem Land zugeordnet, wobei Mehrfachnennungen möglich sind.
Figur 6 zeigt exemplarische laterale Abstandswerte zum Kraftfahrzeug 105 von Figur 1 an einer Straße. Bauliche Maßnahmen im Bereich einer Straße sind üblicherweise reguliert, beispielsweise mittels einer Legaldefinition 215, 235. So können beispielsweise ein Abbiegerradius an einer Straßenkreuzung, eine Höhe oder Ausführungsform einer Leitplanke, ein Abstand zwischen Baken und Fahrbahn, ein Böschungsabstand oder ein Böschungswinkel jeweils auf ein bestimmtes Ortsgebiet 210, 230 hinweisen. Bevorzugterweise werden mehrere Merkmale baulicher Maßnahmen mittels der Vorrichtung 100 abgetastet und analysiert. Dies kann beispielsweise mittels einer lateralen Abstandsmessung erfolgen, de- ren Resultat in Figur 6 dargestellt ist. In vertikaler Richtung ist eine Fahrstrecke des Kraftfahrzeugs 105 und in horizontaler Richtung ein linksseitiger Abstand 605 und ein rechtsseitiger Abstand 610 angetragen. Aufgrund der Verläufe der Abstände über den Weg können Geländemerkmale oder bauliche Maßnahmen im Bereich des Kraftfahrzeugs 105 abgetastet und weiter analysiert werden. Die bestimmten Merkmale können dann mit Informationen aus dem Speicher 120 verglichen werden, um das vorliegende Ortsgebiet 250 des Kraftfahrzeugs 105 zu bestimmen.
Figur 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 700 für die Vorrichtung 100 von Figur 1 . Das Verfahren 700 kann insbesondere auf der Verarbeitungseinrichtung 1 10 ablaufen. In einer Ausführungsform ist die Verarbeitungseinrichtung 1 10 als neuronales Netzwerk ausgelegt, das den Speicher 120 mit umfasst, wobei der Vergleich von Elementen nach den Regeln neuronaler Netzwerke integriert abläuft.
In einem ersten Schritt 705 wird die Umgebung des Kraftfahrzeugs 105 mittels der Abtasteinrichtungen 1 15 abgetastet. In einem optionalen Schritt 710 wird das Objekt 140 erkannt, das heißt, es findet ein positiver Vergleich mit abgespeicherten Charakteristika des Objekts 140 statt. Bevorzugterweise wird dabei einerseits festgestellt, um welche Art von Objekt 140 es sich handelt (beispielsweise welches Verkehrsschild oder welche bauliche Maßnahme) und gleichzeitig die konkrete Ausführungsform 205, 225. Wurde das Objekt 140 erkannt, so kann ein Interrupt ausgelöst werden, um die Verarbeitungseinrichtung 1 10 zu einer weiteren Bearbeitung des erkannten Objekts 140 zu veranlassen.
In einem Schritt 715 wird die bestimmte, vorliegende Ausführungsform 245 mit einer gespeicherten Ausführungsform 205, 225 verglichen. In einem Schritt 720 wird verglichen, ob die Ausführungsformen zueinander passen bzw. einander entsprechen. Ist dies nicht der Fall, so fährt das Verfahren 700 damit fort, einen Vergleich mit der nächsten abgespeicherten Ausführungsform 205, 225 durchzuführen.
Wurde im Schritt 720 bestimmt, dass eine zur bestimmten, vorliegenden Ausführungsform 245 passende Ausführungsform 205, 225 gefunden wurde, so wird bevorzugt in einem Schritt 725 das der passenden Ausführungsform 205, 225 zugeordnete Ortsgebiet 210 bestimmt. Dabei kann das Ortsgebiet 210 beispielsweise ein Land, eine Straßenklasse oder einen sonst wie abgezirkelten geographischen Bereich umfassen. Das bestimmte Ortsgebiet 210 kann mit einer bestimmten Position des Positionssensors 135 verglichen werden, um diesen zu validieren oder umgekehrt. Optional wird in einem Schritt 730 auf der Basis des bestimmten Ortsgebiets 210 ein Verkehrssystem bestimmt. Das Verkehrssystem kann eine oder mehrere legale Vorgaben bezüglich des bevorzugten Steuerns des Kraftfahrzeugs 105 umfassen.
Optional kann das Kraftfahrzeug 105 in einem Schritt 735 auf der Basis des bestimmten Verkehrssystems auch gesteuert werden.

Claims

Verfahren (700), wobei das Verfahren (700) folgende Schritte umfasst:
- Abtasten (705) eines Objekts (140) im Bereich eines Kraftfahrzeugs (105);
- Bestimmen (710) einer vorliegenden Ausführungsform (245) des Objekts (140);
- Vergleichen (720) der vorliegenden Ausführungsform (245) mit unterschiedlichen vorbestimmten Ausführungsformen (205, 225) des Objekts (140);
- Auswählen (720) einer vorbestimmten Ausführungsform (205, 225), die der vorliegenden Ausführungsform (245) entspricht; und
- Bestimmen (725) des Ortsgebiets (210, 230), in dem sich das Kraftfahrzeug (105) befindet, auf der Basis eines Ortsgebiets (210, 230), das der ausgewählten Ausführungsform (205, 225) zugeordnet ist.
Verfahren (700) nach Anspruch 1 , ferner umfassend ein Bestimmen (730) eines im Bereich des Kraftfahrzeugs (105) geltenden Verkehrssystems auf der Basis des Ortsgebiets (210, 230).
Verfahren (700) nach Anspruch 2, ferner umfassend ein Steuern (735) des Kraftfahrzeugs (105) in Abhängigkeit des bestimmten Verkehrssystems.
Verfahren (700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die vorbestimmten Ausführungsformen (205, 225) auf der Basis von Legaldefinitionen (215, 235) bestimmt sind und wobei das einer vorbestimmten Ausführungsform (205, 225) zugeordnete Ortsgebiet (210, 230) einem Geltungsbereich (220, 240) der korrespondierenden Legaldefinition (215, 235) entspricht.
Verfahren (700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Vielzahl Objekte (140) im Bereich des Kraftfahrzeugs (105) abgetastet (705) und jeweils einem Ortsgebiet (210, 230) zugeordnet (725) werden, und wobei das Ortsgebiet (210, 230), in dem sich das Kraftfahrzeug (105) befindet, auf der Basis der bestimmten Ortsgebiete (210, 230) bestimmt wird.
6. Verfahren (700) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Verkehrssystem einem Staatsgebiet zugeordnet ist.
7. Verfahren (700) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Verkehrssystem einer Straßenklasse zugeordnet ist.
8. Verfahren (700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Objekt (140) ein Informationsschild umfasst.
Verfahren (700) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Objekt (140) eine bauliche Einrichtung umfasst.
Vorrichtung (100), umfassend:
- eine Abtasteinrichtung (1 15) zur Abtastung eines Objekts (140) im Bereich eines Kraftfahrzeugs (105);
- einen Speicher (120) mit unterschiedlichen vorbestimmten Ausführungsformen (205, 225) des Objekts (140), wobei jeder Ausführungsform (205, 225) ein Ortsgebiet (210, 230) zugeordnet ist;
- eine Verarbeitungseinrichtung (1 10), die dazu eingerichtet ist:
+ die vorliegende Ausführungsform (245) des abgetasteten Objekts (140) zu bestimmen;
+ die bestimmte Ausführungsform (245) mit abgespeicherten Ausführungsformen (205, 225) zu vergleichen;
+ eine der abgespeicherten Ausführungsformen (205, 225) auszuwählen, die der vorliegenden Ausführungsform (245) entspricht; und
+ ein Ortsgebiet (210, 230), in dem sich das Kraftfahrzeug (105) befindet, auf der Basis eines Ortsgebiets (210, 230) zu bestimmen, das der ausgewählten Ausführungsform (205, 225) zugeordnet ist.
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