EP4655185A1 - Verfahren zum betreiben eines fahrzeuges, computerprogrammprodukt sowie fahrzeug - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines fahrzeuges, computerprogrammprodukt sowie fahrzeug

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Publication number
EP4655185A1
EP4655185A1 EP24700204.1A EP24700204A EP4655185A1 EP 4655185 A1 EP4655185 A1 EP 4655185A1 EP 24700204 A EP24700204 A EP 24700204A EP 4655185 A1 EP4655185 A1 EP 4655185A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vehicle
environmental data
lane
historical
determining
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.)
Pending
Application number
EP24700204.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Timo Klingemann
Frank Schroven
Stefan Milch
Michael WONKE
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.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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 Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of EP4655185A1 publication Critical patent/EP4655185A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/10—Path keeping
    • B60W30/12—Lane keeping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/30—Road curve radius
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/53—Road markings, e.g. lane marker or crosswalk
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40—Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/404—Characteristics
    • B60W2554/4041—Position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/10—Historical data

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a vehicle when driving the vehicle along a roadway with at least two lanes, a computer program product, and a vehicle.
  • Vehicles are known to detect lanes for lane assistants and/or autonomous driving maneuvers. To avoid collisions with other road users when executing a maneuver, it is often specified that lane markings may not be crossed or may only be crossed in certain situations. This is usually achieved by image-based detection of the lane markings.
  • a method for operating a vehicle when the vehicle is driving along a roadway with at least two, in particular parallel, lanes.
  • an environment of the vehicle in particular with at least one section of the roadway, detected in particular by a sensor system of the vehicle, is stored in the form of historical environmental data.
  • the method comprises, in particular in the form of method steps:
  • the vehicle is in particular a motor vehicle, preferably in the form of an autonomous vehicle.
  • the vehicle can be operated in a partially automated ferry mode, e.g. with a driver assistance system, and/or in an autonomous driving mode, in particular by the control unit.
  • the at least two lanes can, for example, comprise a lane with a first, intended direction of travel and a lane with a second prescribed direction of travel that is oriented opposite to the first direction of travel.
  • the at least two lanes comprise the same intended direction of travel.
  • the roadway comprises more than two lanes.
  • the lane itself can be surrounded by two other lanes.
  • the lanes are preferably designed for vehicles to travel on. When storing the recorded surroundings of the vehicle with at least a section of the road in the form of historical environmental data, current environmental data can be recorded during driving and stored as historical environmental data.
  • Storing the current environmental data can be understood to mean that when driving along the road, sensor data is recorded and stored continuously or at regular or irregular intervals in order to form the historical environmental data.
  • the historical environmental data can be stored permanently or temporarily. For example, a storage period can be specified over which the historical environmental data is available.
  • the guidance structure can preferably structurally, optically and/or spatially delimit the vehicle's own lane and/or the roadway.
  • the vehicle's own lane can be understood to mean in particular the lane on which the vehicle moves when driving.
  • the vehicle's own lane can preferably be recognized optically.
  • the environmental data can include image data of the vehicle's surroundings.
  • the guidance structure of the vehicle's own lane such as a lane marking, can be recognized in the image data.
  • the lane marking can include a side line and/or a center line, for example. It is also conceivable that the guidance structure includes a guard rail or another boundary of the vehicle's own lane.
  • the absence of the guide structure can in particular refer to a lack of data on the guide structure in the environmental data.
  • an interruption and/or at least a temporary non-recognition of the guide structure can be detected based on the current environmental data.
  • a lane marking may be missing at least in sections due to abrasion or may remain undetected based on the environmental data due to reflection and/or contamination. It is also conceivable that the lack of the guidance structure is detected due to a large number of overlapping lines, where it is impossible for the control unit to assign the vehicle's own lane, e.g. in a construction site.
  • the permissible driving area can include a calculated area in which the vehicle's own lane is or is assumed to be.
  • a virtual driving lane can be created for the vehicle, within which the vehicle reaction is permitted.
  • an impermissible zone is defined to determine the permissible driving area.
  • the permissible driving area can be determined in the form of an area outside the impermissible zone.
  • the historical environmental data can form a lane and/or situation memory, based on which the permissible driving area can be determined. For example, the driver's own lane can be anticipated based on the historical environmental data for the absence of the guidance structure at least in sections and/or continued as a virtual lane.
  • the vehicle reaction can in particular comprise an automatic reaction of the vehicle.
  • the vehicle reaction can comprise the execution of a driving maneuver, such as an evasive maneuver, by the vehicle in which the permissible driving range is taken into account.
  • the vehicle reaction is carried out within the permissible driving range.
  • the historical and current environmental data can in particular form situational environmental data for mapping the environment of a current driving situation of the vehicle. It has therefore been recognized within the scope of the invention that the historical environmental data can be used to improve a driving situation in which a guide structure is missing, in particular unexpectedly.
  • the permissible driving area can be calculated from a lane and/or situation memory in a way that is appropriate to the situation in order to avoid or reduce deviation from one's own lane. In situations in which, for example, a lane marking is missing, this can prevent the vehicle from entering oncoming traffic or a lane occupied by another vehicle when executing the vehicle reaction.
  • the historical environmental data at least partially comprise the guide structure, which is extrapolated when determining the permissible driving range by an extrapolation method to compensate for the lack of the guide structure for the permissible driving range.
  • the guide structure can be continued by the extrapolation method and/or transferred to the current environmental data.
  • the current environmental data and/or the historical environmental data can comprise an end of the guide structure, at which the guide structure is continued by the extrapolation method. If the guide structure comprises a lane marking, for example, the lane marking can be virtually extrapolated for the area of the current environmental data in which the guide structure is missing.
  • the extrapolation method can be carried out, for example, linearly in a straight line and/or taking into account a curvature of the guide structure.
  • the extrapolation method can be used to derive one's own lane in a simple manner based on the guide structure provided by the historical environmental data. This allows the extrapolated guidance structure to include a high level of confidence for determining the permissible driving range.
  • at least the historical environmental data comprise an object moving with an external trajectory, in particular wherein the external trajectory is evaluated and taken into account when determining the permissible driving area.
  • the dimensions of the moving object can be taken into account when determining the permissible driving area, e.g.
  • the object can in particular be another road user, such as another motor vehicle, a cyclist and/or the like.
  • the external trajectory can in particular be understood as a trajectory of the moving object, i.e. a trajectory that is not followed by the vehicle itself. In this case it can be recognized in which of the lanes of the road the object is moving. Based on this it can be concluded about the permissible driving area for the vehicle.
  • the permissible driving area can be guided along and/or parallel to the external trajectory when determining the permissible driving area. It is conceivable that the external trajectory and the extrapolation method are weighted when determining the permissible driving range. By taking the external trajectory into account, the permissible driving range can be oriented to the moving object.
  • the external trajectory of the historical environmental data can also be used to determine the lane guidance of the road, preferably by tracing the distance traveled by the object. Furthermore, a collision with the object can be prevented when determining the permissible driving range.
  • the moving object moves in one of the lanes of the roadway that forms an oncoming lane to the vehicle's own lane.
  • the oncoming lane can be recognized if the external trajectory is opposite to a direction of travel of the vehicle.
  • a maximum transverse offset is specified for determining the permissible driving area, with which the permissible driving area deviates from the vehicle's own lane.
  • the maximum transverse offset can be defined as 75 cm in order to carry out evasive maneuvers.
  • the maximum transverse offset can be reduced or suppressed based on the external trajectory, in particular in the oncoming lane. This can improve safety when operating the vehicle and avoid a collision with oncoming traffic.
  • the historical environmental data and/or the current environmental data comprise a road boundary for delimiting the at least two lanes from a road edge, wherein the road edge and/or the road boundary are taken into account when determining the permissible driving area.
  • the road edge can comprise a road marking, a guard rail and/or a road-specific boundary, such as a turf.
  • the road edge can be used to detect a road curvature, which can be taken into account when determining the permissible driving area.
  • the road boundary can be used to divide the road into virtual lanes to detect the vehicle's own lane and/or to determine the permissible driving area. Furthermore, this makes it possible, for example, to detect a curve even with a straight-line extrapolation of a center line. Furthermore, the road boundary can be taken into account for validating and/or checking the plausibility of the external trajectory and/or the extrapolation method. Thus, the permissible driving range can be determined with a high degree of reliability and/or accuracy.
  • the historical environmental data and/or the current environmental data comprise at least one obstacle for the vehicle, which is taken into account when determining the permissible driving area and/or when executing the vehicle reaction.
  • the historical and current environmental data can be evaluated together in order to recognize the obstacle as such and/or to coordinate the vehicle reaction with the obstacle.
  • the obstacle can be another road user, such as another vehicle, a cyclist or a pedestrian.
  • the obstacle can be formed by the moving object or another moving object.
  • the obstacle comprises a static obstacle, such as a traffic island or street greenery.
  • the permissible driving area can be determined when determining the permissible driving area in such a way that a collision with the obstacle is avoided.
  • the permissible driving area can be placed around the obstacle.
  • the vehicle reaction includes emergency braking and/or an evasive or overtaking maneuver. In this way, safety when driving along the roadway can be improved.
  • external environmental data that the vehicle receives via data transmission are taken into account when determining the permissible driving range.
  • the data transmission can preferably be wireless via a communication connection.
  • the external environmental data can be received by the vehicle, for example, from a server and/or other road users, such as the moving object and/or possibly the obstacle.
  • the external environmental data can include swarm data provided by other vehicles and/or navigation data.
  • the external environmental data can improve the accuracy of determining the permissible driving area.
  • the external environmental data can be used to validate and/or check the plausibility of the historical environmental data.
  • the external environmental data can describe a target condition of the roadway and/or the driving situation. In this way, the situational data of the vehicle, i.e. in particular the current and historical environmental data, can be supplemented by the external environmental data.
  • the historical environmental data include at least one historical object that is located outside the current environmental data, the historical object being taken into account when determining the permissible driving range and/or when executing the vehicle reaction.
  • the historical object can be a moving or immobile object that is outside the sensor view of the vehicle's sensors at the time the current environmental data is recorded, e.g. in a blind spot of the sensors, but was recorded in the environment when the historical environmental data was saved.
  • the historical object can be taken into account, for example, during an evasive maneuver while the vehicle is overtaking, in order to prevent the vehicle from swerving in the direction of the historical object, i.e., for example, the object that is adjacent to the vehicle when swerving. It can be provided that a trajectory of the historical object is taken into account when determining the permissible driving range. This can improve safety, particularly when executing the vehicle reaction.
  • a computer program product comprises instructions which, when executed by a control unit, cause the control unit to carry out a method according to the invention.
  • the method can in particular be a computer-implemented method.
  • the computer program product can be implemented as a computer-readable instruction code.
  • the computer program product can be implemented on a computer-readable storage medium such as a data disk, a removable drive, a volatile or non-volatile memory, or a built-in memory/processor.
  • the computer program product can be made available or provided in a network such as the Internet, from which it can be downloaded by a user or run online if required.
  • the computer program product can be implemented using software or one or more special electronic circuits, ie in hardware or in any hybrid form, ie using software components and hardware components.
  • a vehicle having a sensor system for detecting current environmental data and a storage unit for storing historical environmental data, in particular for storing the current environmental data as historical environmental data.
  • the vehicle also comprises a control unit for carrying out a method according to the invention.
  • the sensor system is preferably an environmental sensor system of the vehicle.
  • the sensor system can comprise a radar sensor, a lidar sensor, a camera and/or an ultrasonic sensor.
  • the control unit can comprise a processor and/or a microprocessor.
  • the control unit can be at least partially or completely integrated into a central control unit of the vehicle.
  • the control unit is at least partially or completely integrated into one or more decentralized control units.
  • Figure 1 historical environmental data when driving a vehicle according to the invention along a roadway with at least two lanes
  • Figure 2 current environmental data when driving the vehicle along the road
  • Figure 3 shows a method according to the invention for operating the vehicle when driving along the roadway in a schematic representation of a sequence of the method
  • Figure 4 the vehicle with a control unit for carrying out the procedure.
  • Figure 1 shows historical environmental data 200 in a method 100 according to the invention for operating a vehicle 1 according to the invention when the vehicle 1 is driving along a roadway 20 that has at least two lanes 21.
  • the vehicle 1 is shown in Figure 4 and comprises a sensor system 3 for detecting 101 current environmental data 201 and a control unit 2 for executing the method 100.
  • a computer program product can be provided that includes commands that, when executed by the control unit 2, cause the control unit 2 to execute the method 100.
  • the method 100 is shown in Figure 3 in the form of a schematic flow chart.
  • the vehicle 1 has a storage unit 4 for storing the current environmental data 201 as historical environmental data 200.
  • the historical environmental data 200 can include, at least in sections, a guide structure 22 for defining a separation of the lanes 21, here in the form of a middle lane marking 22.1.
  • the historical environmental data 200 can include a road boundary 22.2 for delimiting the at least two lanes 21 from a road edge 23 and at least one object 30 moving with an external trajectory 31.
  • the historical environmental data 200 has several moving objects 30 in the form of road users. Two of the moving objects 30, e.g.
  • a capture 101 of current environmental data 201 is also carried out for recognizing one of the lanes 21 as a separate lane 21.1 of the vehicle 1 on the roadway 20, which are shown in Figure 2 and describe the driving situation of Figure 1 at a later point in time than the historical environmental data 200.
  • the current environmental data 201 also include the roadway boundary 22.2 and the moving objects 30.
  • a detection 102 of at least a partial absence of the guide structure 22 is also carried out, in particular in the current and/or historical environmental data 200, 201, depending on the current environmental data 201.
  • contamination 24 prevents the perception of the guide structure 22 by the sensor system 3 of the vehicle 1.
  • the guide structure 22 is removed at least in sections, e.g. by abrasion.
  • the method 100 involves determining 103 a permissible driving area 10 of the vehicle 1 for defining its own lane 21.1 by evaluating at least the historical environmental data 200, preferably the historical and current environmental data 200, 201.
  • the guide structure 22 can be extrapolated by an extrapolation method 103.1 to compensate for the lack of the guide structure 22 for the permissible driving area 10.
  • the external trajectories 31 of the moving objects 30 and the road edge 23 and/or the road boundary 22.2 can preferably be evaluated and taken into account when determining 103 the permissible driving area 10.
  • the historical environmental data 200 can include at least one historical object 30.1 which lies outside the current environmental data 201. The historical object 30.1 can be taken into account when determining 103 the permissible driving range 10 by evaluating its dimensions and/or trajectory.
  • external environmental data 202 that the vehicle 1 receives via a data transmission 101.1 can also be taken into account.
  • the external environmental data 202 can be received by the vehicle 1, e.g. from a server 5 and/or from the moving objects 30.
  • the external environmental data 202 can preferably be used for validation and/or plausibility checks.
  • a vehicle reaction 104 is then carried out.
  • the historical Environmental data 200 and/or current environmental data 201 include at least one obstacle 32 for the vehicle 1, which is taken into account when determining 103 the permissible driving area 10 and/or when executing the vehicle reaction 104.
  • the vehicle reaction 104 can, for example, include an automatic evasive maneuver around the obstacle 32 depending on the determined permissible driving area 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zum Betreiben eines Fahrzeuges (1) beim Fahren des Fahrzeuges (1) entlang einer Fahrbahn (20) mit zumindest zwei Fahrspuren (21), bei welchem eine erfasste Umgebung des Fahrzeuges (1) mit zumindest einem Abschnitt der Fahrbahn (20) in Form von historischen Umgebungsdaten (200) gespeichert wird, umfassend: Erfassen (101) von aktuellen Umgebungsdaten (201) für ein Erkennen einer der Fahrspuren (21) als eigene Fahrspur (21.1) des Fahrzeuges (1) auf der Fahrbahn (20). Ferner betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, sowie ein Fahrzeug (1).

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges, Computerprogrammprodukt sowie Fahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges beim Fahren des Fahrzeuges entlang einer Fahrbahn mit zumindest zwei Fahrspuren, ein Computerprogrammprodukt, sowie ein Fahrzeug.
Es ist bei Fahrzeugen bekannt, Fahrspuren für Spurassistenten und/oder autonome Fahrmanöver zu detektieren. Damit mit anderen Verkehrsteilnehmern bei einer Manöverausführung keine Kollision erfolgt, ist es häufig festgelegt, dass Fahrspurmarkierungen nicht oder nur in bestimmten Situationen überfahren werden dürfen. Dies wird meist durch eine bildbasierte Erkennung der Fahrspurmarkierungen realisiert.
Weiterhin ist es bekannt, bewegliche Objekte für die Planung eines Fahrmanövers zu berücksichtigen. Beispielsweise ist es aus der US 2015/0269844 A1 bekannt, ein Fahrmanöver beim Fahren auf zwei parallelen Fahrspuren anhand eines detektierten, jedoch nicht mehr im Sensorfeld befindlichen Objektes zu planen.
In einigen Fällen sind jedoch keine Fahrspurmarkierungen vorhanden oder durch Schmutz verdeckt. Es ist daher wünschenswert, dass die eigene Fahrbahnseite nicht verlassen wird oder in Richtung der nicht vorhandenen Fahrspurmarkierung zumindest nur ein maximaler, vorbestimmter Querversatz aufgebaut wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Sicherheit beim Betreiben eines Fahrzeuges auf einer Fahrbahn mit zumindest zwei, vorzugsweise zumindest teilweise optisch nicht separierten, Fahrspuren zu verbessern.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 9, sowie ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt und/oder dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuges beim Fahren des Fahrzeuges entlang einer Fahrbahn mit zumindest zwei, insbesondere parallelen, Fahrspuren vorgesehen. Bei dem Fahren entlang der Fahrbahn wird eine, insbesondere durch eine Sensorik des Fahrzeuges, erfasste Umgebung des Fahrzeuges, insbesondere mit zumindest einem Abschnitt der Fahrbahn, in Form von historischen Umgebungsdaten gespeichert. Das Verfahren umfasst, insbesondere in Form von Verfahrensschritten:
Erfassen von aktuellen Umgebungsdaten für ein Erkennen einer der Fahrspuren als eigene Fahrspur des Fahrzeuges auf der Fahrbahn, insbesondere durch die Sensorik und/oder eine Kontrolleinheit des Fahrzeuges, Erkennen eines zumindest abschnittsweisen Fehlens einer Leitstruktur zur Definition einer Trennung der Fahrspuren in Abhängigkeit von den aktuellen Umgebungsdaten, insbesondere durch die Sensorik und/oder die Kontrolleinheit,
Bestimmen eines zulässigen Fahrbereiches des Fahrzeuges zur Definition der eigenen Fahrspur, und insbesondere zur Kompensation des Fehlens der Leitstruktur, durch Auswerten zumindest der historischen Umgebungsdaten, insbesondere durch die Kontrolleinheit
- Ausführen einer Fahrzeugreaktion in Abhängigkeit von dem zulässigen Fahrbereich, insbesondere innerhalb des zulässigen Fahrbereiches und/oder durch die Kontrolleinheit.
Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise in Form eines autonomen Fahrzeuges. Das Betreiben des Fahrzeuges kann in einem teilautomatisieren Fährbetrieb, z. B. mit einem Fahrassistenzsystem, und/oder in einem autonomen Fahrmodus, insbesondere durch die Kontrolleinheit, erfolgen.
Die zumindest zwei Fahrspuren können beispielsweise eine Fahrspur mit einer ersten, vorgesehenen Fahrtrichtung und eine Fahrspur mit einer zweiten vorgeschriebenen Fahrtrichtung, die der ersten Fahrtrichtung entgegengesetzt orientiert ist, umfassen. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die zumindest zwei Fahrspuren die gleiche vorgesehene Fahrtrichtung umfassen. Darüber hinaus kann es vorgesehen sein, dass die Fahrbahn mehr als zwei Fahrspuren umfasst. Beispielsweise kann die eigene Fahrspur von zwei anderen Fahrspuren umgeben sein. Vorzugsweise sind die Fahrspuren zum Befahren durch Fahrzeuge ausgebildet. Beim Speichern der erfassten Umgebung des Fahrzeuges mit zumindest einem Abschnitt der Fahrbahn in Form von historischen Umgebungsdaten können bei dem Fahren jeweils aktuelle Umgebungsdaten erfasst und als historische Umgebungsdaten gespeichert werden. Unter dem Speichern der jeweils aktuellen Umgebungsdaten kann verstanden werden, dass beim Fahren entlang der Fahrbahn, kontinuierlich oder in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen, Sensordaten erfasst und abgespeichert werden, um die historischen Umgebungsdaten zu bilden. Die historischen Umgebungsdaten können permanent oder temporär abgespeichert sein. Beispielsweise kann ein Speicherzeitraum festgelegt sein, über weichen die historischen Umgebungsdaten verfügbar sind.
Die Leitstruktur kann die eigene Fahrspur und/oder die Fahrbahn vorzugsweise strukturell, optisch und/oder räumlich begrenzen. Unter der eigenen Fahrspur kann insbesondere die Fahrspur verstanden werden, auf welcher sich das Fahrzeug beim Fahren bewegt. Das Erkennen der eigenen Fahrspur kann vorzugsweise optisch erfolgen. Insbesondere können die Umgebungsdaten Bilddaten der Umgebung des Fahrzeuges umfassen. In den Bilddaten kann zum Erkennen der eigenen Fahrspur die Leitstruktur der eigenen Fahrspur, wie z. B. eine Fahrbahnmarkierung, erkannt werden. Die Fahrbahnmarkierung kann beispielsweise eine Seitenlinie und/oder eine Mittellinie umfassen. Weiterhin ist es denkbar, dass die Leitstruktur eine Leitplanke oder eine andere Begrenzung der eigenen Fahrspur umfasst.
Das Fehlen der Leitstruktur kann sich insbesondere auf ein Fehlen von Daten zu der Leitstruktur in den Umgebungsdaten beziehen. Beim Erkennen des zumindest abschnittsweisen Fehlens der Leitstruktur kann eine Unterbrechung und/oder ein zumindest temporäres Nicht- Erkennen der Leitstruktur anhand der aktuellen Umgebungsdaten erfasst werden.
Beispielsweise kann eine Fahrbahnmarkierung zumindest abschnittsweise durch Abrieb fehlen oder aufgrund einer Spiegelung und/oder Verschmutzung anhand der Umgebungsdaten unerkannt bleiben. Weiterhin ist es denkbar, dass das Fehlen der Leitstruktur aufgrund einer Vielzahl sich überschneidender Linien, bei denen, z. B. in einer Baustelle, eine Zuordnung der eigenen Fahrspur durch die Kontrolleinheit unmöglich ist, erkannt wird.
Der zulässige Fahrbereich kann einen berechneten Bereich umfassen, in welchem die eigene Fahrspur liegt oder vermutet wird. Beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches kann insbesondere ein virtueller Fahrschlauch für das Fahrzeug erzeugt werden, innerhalb dessen das Ausführen der Fahrzeugreaktion zugelassen wird. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass zum Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches eine unzulässige Zone definiert wird. Der zulässige Fahrbereich kann dabei in Form eines Umgebungsbereiches außerhalb der unzulässigen Zone bestimmt werden. Die historischen Umgebungsdaten können ein Spur- und/oder Situationsgedächtnis bilden, anhand dessen der zulässige Fahrbereich bestimmt werden kann. Beispielsweise kann die eigene Fahrspur anhand der historischen Umgebungsdaten für das zumindest abschnittsweise Fehlen der Leitstruktur antizipiert und/oder als virtueller Fahrschlauch fortgesetzt werden.
Die Fahrzeugreaktion kann insbesondere eine automatische Reaktion des Fahrzeuges umfassen. Vorzugsweise kann die Fahrzeugreaktion ein Ausführen eines Fahrmanövers, wie z. B. ein Ausweichmanöver, durch das Fahrzeug umfassen, bei welchem der zulässige Fahrbereich berücksichtigt wird. Insbesondere erfolgt das Ausführen der Fahrzeugreaktion innerhalb des zulässigen Fahrbereiches.
Die historischen und aktuellen Umgebungsdaten können insbesondere situative Umgebungsdaten zum Kartographieren der Umgebung einer aktuellen Fahrsituation des Fahrzeuges bilden. Es ist somit im Rahmen der Erfindung erkannt worden, dass durch die historischen Umgebungsdaten eine Fahrsituation verbessert werden kann, in welcher eine Leitstruktur, insbesondere unerwartet, fehlt. Dabei kann zur Kompensation der fehlenden Leitstruktur aus einem Spur- und/oder Situationsgedächtnis der zulässige Fahrbereich situationsadäquat berechnet werden, um ein Abweichen von der eigenen Fahrspur zu vermeiden oder zu reduzieren. Dadurch kann in Situationen, in denen beispielsweise eine Fahrbahnmarkierung fehlt, vermieden werden, dass das Fahrzeug beim Ausführen der Fahrzeugreaktion in einen Gegenverkehr oder eine von einem anderen Fahrzeug besetzte Fahrspur gerät.
Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die historischen Umgebungsdaten zumindest abschnittsweise die Leitstruktur umfassen, die beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches durch ein Extrapolationsverfahren zur Kompensation des Fehlens der Leitstruktur für den zulässigen Fahrbereich extrapoliert wird. Insbesondere kann die Leitstruktur durch das Extrapolationsverfahren fortgesetzt und/oder auf die aktuellen Umgebungsdaten übertragen werden. Beispielsweise können die aktuellen Umgebungsdaten und/oder die historischen Umgebungsdaten ein Ende der Leitstruktur umfassen, an welchem die Leitstruktur durch das Extrapolationsverfahren fortgesetzt wird. Wenn die Leitstruktur beispielsweise eine Fahrbahnmarkierung umfasst, kann die Fahrbahnmarkierung virtuell für den Bereich der aktuellen Umgebungsdaten extrapoliert werden, in welchem die Leitstruktur fehlt. Das Extrapolationsverfahren kann beispielsweise linear in gerader Linie und/oder unter Berücksichtigung einer Krümmung der Leitstruktur ausgeführt werden. Durch das Extrapolationsverfahren kann die eigene Fahrspur in einfacher Art und Weise anhand der durch die historischen Umgebungsdaten bereitgestellten Leitstruktur abgeleitet werden. Dadurch kann die extrapolierte Leitstruktur ein hohes Vertrauensniveau für die Bestimmung des zulässigen Fahrbereiches umfassen. Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass zumindest die historischen Umgebungsdaten ein sich mit einer Fremdtrajektorie bewegendes Objekt umfassen, insbesondere wobei die Fremdtrajektorie beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches ausgewertet und berücksichtigt wird. Zusätzlich oder alternativ zur Fremdtrajektorie können die Abmessungen des sich bewegenden Objektes beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches berücksichtigt werden, z. B. um die Fahrbahn in die Fahrspuren einzuteilen. Bei dem Objekt kann es sich insbesondere um einen weiteren Verkehrsteilnehmer, wie z. B. ein weiteres Kraftfahrzeug, einen Radfahrer und/oder dergleichen, handeln. Unter der Fremdtrajektorie kann insbesondere eine Trajektorie des sich bewegenden Objektes, d. h. eine Trajektorie, die nicht das Fahrzeug selbst verfolgt, verstanden werden. Dabei kann erkannt werden, auf welcher der Fahrspuren der Fahrbahn sich das Objekt bewegt. Anhand dessen kann auf den zulässigen Fahrbereich für das Fahrzeug geschlossen werden. Vorzugsweise kann der zulässige Fahrbereich beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches entlang und/oder parallel zu der Fremdtrajektorie geführt werden. Es ist denkbar, dass die Fremdtrajektorie und das Extrapolationsverfahren beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches gewichtet werden. Durch die Berücksichtigung der Fremdtrajektorie kann der zulässige Fahrbereich an dem sich bewegenden Objekt orientiert werden. Dadurch kann beispielsweise ausgenutzt werden, wenn das Objekt sich in einer vorteilhafteren Situation zum Erkennen der Leitstruktur befindet. Insbesondere wenn sich das Objekt vor dem Fahrzeug befindet, kann anhand der Fremdtrajektorie der historischen Umgebungsdaten ferner eine Fahrbahnführung der Fahrbahn, vorzugweise durch Nachzeichnen der zurückgelegten Wegstrecke des Objektes, bestimmt werden. Weiterhin kann eine Kollision mit dem Objekt schon beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches verhindert werden.
Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass sich das bewegende Objekt auf einer der Fahrspuren der Fahrbahn bewegt, die eine Gegenfahrspur zu der eigenen Fahrspur bildet. Dadurch kann anhand der Fremdtrajektorie auf einen unzulässigen Fahrbereich geschlossen werden, um den zulässigen Fahrbereich zu bestimmen. Weiterhin kann die Gegenfahrspur erkannt werden, wenn die Fremdtrajektorie einer Fahrtrichtung des Fahrzeuges entgegengesetzt ist. Es kann vorgesehen sein, dass für das Bestimmen des zulässigen Fahrbereich ein maximaler Querversatz vorgegeben wird, mit welchem der zulässige Fahrbereich von der eigenen Fahrspur abweicht. Beispielsweise kann der maximale Querversatz mit 75 cm definiert sein, um Ausweichmanöver auszuführen. Der maximale Querversatz kann anhand der Fremdtrajektorie, insbesondere auf der Gegenfahrspur, reduziert oder unterdrückt werden. Dadurch kann die Sicherheit beim Betreiben des Fahrzeuges verbessert sein und eine Kollision mit dem Gegenverkehr vermieden werden. Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass die historischen Umgebungsdaten und/oder die aktuellen Umgebungsdaten eine Fahrbahnbegrenzung zum Begrenzen der zumindest zwei Fahrspuren gegenüber einem Fahrbahnrand umfassen, wobei der Fahrbahnrand und/oder die Fahrbahnbegrenzung beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches berücksichtigt wird. Der Fahrbahnrand kann durch eine Fahrbahnmarkierung, eine Leitplanke und/oder eine straßenspezifische Begrenzung, wie z. B. eine Grasnarbe, umfassen. Anhand des Fahrbahnrandes kann eine Fahrbahnkrümmung erkannt werden, die beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches berücksichtigt werden kann. Anhand der Fahrbahnbegrenzung kann die Fahrbahn zum Erkennen der eigene Fahrspur und/oder zum Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches in virtuelle Fahrspuren aufgeteilt werden. Ferner kann dadurch beispielsweise eine Kurve auch bei einer geradlinigen Extrapolation einer Mittellinie erkannt werden. Weiterhin kann die Fahrbahnbegrenzung zur Validierung und/oder Plausibilisierung der Fremdtrajektorie und/oder des Extrapolationsverfahrens berücksichtigt werden. Somit kann der zulässige Fahrbereich mit einer hohen Zuverlässigkeit und/oder Genauigkeit bestimmt werden.
Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die historischen Umgebungsdaten und/oder die aktuellen Umgebungsdaten zumindest ein Hindernis für das Fahrzeug umfassen, welches beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches und/oder beim Ausführen der Fahrzeugreaktion berücksichtigt wird. Insbesondere können die historischen und aktuellen Umgebungsdaten gemeinsam ausgewertet werden, um das Hindernis als solches zu erkennen und/oder um die Fahrzeugreaktion auf das Hindernis abzustimmen. Bei dem Hindernis kann es sich um einen anderen Verkehrsteilnehmer, wie z. B. ein anderes Fahrzeug, einen Radfahrer oder einen Fußgänger, handeln. Insbesondere kann das Hindernis durch das sich bewegende Objekt oder ein anderes sich bewegendes Objekt gebildet sein. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass das Hindernis ein statisches Hindernis, wie z. B. eine Verkehrsinsel oder eine Straßenbegrünung, umfasst. Der zulässige Fahrbereich kann beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches derart bestimmt werden, dass eine Kollision mit dem Hindernis vermieden wird. Beispielsweise kann der zulässige Fahrbereich um das Hindernis herum gelegt werden. Anhand des zulässigen Fahrbereiches und/oder weiterer Fahr- und Bewegungsparameter des Fahrzeuges und/oder des Hindernisses kann vorzugsweise bestimmt werden, dass die Fahrzeugreaktion eine Notbremsung und/oder ein Ausweich- oder Überholmanöver umfasst. Somit kann die Sicherheit beim Fahren entlang der Fahrbahn verbessert werden.
Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches externe Umgebungsdaten berücksichtigt werden, die das Fahrzeug durch eine Datenübermittlung empfängt. Die Datenübermittlung kann vorzugsweise drahtlos über eine Kommunikationsverbindung erfolgen. Die externen Umgebungsdaten können durch das Fahrzeug beispielsweise von einem Server und/oder anderen Verkehrsteilnehmern, wie dem sich bewegenden Objekt und/oder ggf. dem Hindernis, empfangen werden. Insbesondere können die externen Umgebungsdaten Schwarmdaten, die von anderen Fahrzeugen bereitgestellt werden, und/oder Navigationsdaten umfassen. Durch die externen Umgebungsdaten kann eine Genauigkeit beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches verbessert werden. Beispielsweise können die externen Umgebungsdaten zur Validierung und/oder Plausibilisierung der historischen Umgebungsdaten verwendet. Insbesondere können die externen Umgebungsdaten eine Soll-Beschaffenheit der Fahrbahn und/oder der Fahrsituation beschreiben. Dadurch können die situativen Daten des Fahrzeuges, d. h. insbesondere die aktuellen und historischen Umgebungsdaten, um die externen Umgebungsdaten ergänzt werden.
Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass die historischen Umgebungsdaten zumindest ein historisches Objekt umfassen, welches sich außerhalb der aktuellen Umgebungsdaten befindet, wobei das historische Objekt beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches und/oder beim Ausführen der Fahrzeugreaktion berücksichtigt wird. Bei dem historischen Objekt kann es sich im ein bewegliches oder unbewegliches Objekt handeln, welches sich zum Zeitpunkt des Erfassens der aktuellen Umgebungsdaten außerhalb einer Sensorsicht der Sensorik des Fahrzeuges, z. B. in einem toten Winkel der Sensorik, befindet, jedoch beim Abspeichern der historischen Umgebungsdaten in der Umgebung erfasst wurde. Durch die Berücksichtigung des historischen Objektes kann das historische Objekt beispielsweise bei einem Ausweichmanöver während eines Überholvorgang des Fahrzeuges berücksichtigt werden, um ein Ausweichen des Fahrzeuges in Richtung des historischen, also beispielsweise zum Fahrzeug beim Ausweichen benachbarten, Objektes zu verhindern. Es kann vorgesehen sein, dass eine Trajektorie des historischen Objektes beim Bestimmen des zulässigen Fahrbereiches berücksichtigt wird. Somit kann die Sicherheit insbesondere beim Ausführen der Fahrzeugreaktion verbessert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt vorgesehen. Das Computerprogrammprodukt umfasst Befehle, die bei einer Ausführung durch eine Kontrolleinheit die Kontrolleinheit veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen.
Somit bringt ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Bei dem Verfahren kann es sich insbesondere um ein computerimplementiertes Verfahren handeln. Das Computerprogrammprodukt kann als computerlesbarer Anweisungscode implementiert sein. Ferner kann das Computerprogrammprodukt auf einem computerlesbaren Speichermedium wie einer Datendisk, einem Wechsellaufwerk, einem flüchtigen oder nichtflüchtigen Speicher, oder einem eingebauten Speicher/Prozessor abgespeichert sein. Ferner kann das Computerprogrammprodukt in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitstellbar oder bereitgestellt sein, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer heruntergeladen oder online ausgeführt werden kann. Das Computerprogrammprodukt kann sowohl mittels einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektronischer Schaltungen, d.h. in Hardware oder in beliebig hybrider Form, d.h. mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug vorgesehen. Das Fahrzeug weist eine Sensorik zum Erfassen von aktuellen Umgebungsdaten und eine Speichereinheit zum Speichern von historischen Umgebungsdaten, insbesondere zum Speichern der aktuellen Umgebungsdaten als historische Umgebungsdaten, auf. Ferner umfasst das Fahrzeug eine Kontrolleinheit zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Somit bringt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren und/oder ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt beschrieben worden sind. Bei der Sensorik handelt es sich vorzugsweise um eine Umfeldsensorik des Fahrzeuges. Beispielsweise kann die Sensorik einen Radarsensor, einen Lidarsensor, eine Kamera und/oder einen Ultraschallsensor umfassen. Die Kontrolleinheit kann einen Prozessor und/oder einen Mikroprozessor umfassen. Ferner kann die Kontrolleinheit zumindest teilweise oder vollständig in ein zentrales Steuergerät des Fahrzeuges integriert sein. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, dass die Kontrolleinheit zumindest teilweise oder vollständig in ein oder mehrere dezentrale Steuergeräte integriert ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
Figur 1 historische Umgebungsdaten beim Fahren eines erfindungsgemäßen Fahrzeuges entlang einer Fahrbahn mit zumindest zwei Fahrspurgen,
Figur 2 aktuelle Umgebungsdaten beim Fahren des Fahrzeuges entlang der Fahrbahn, Figur 3 ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieben des Fahrzeuges beim Fahren entlang der Fahrbahn in schematischer Darstellung eines Ablaufs des Verfahrens, und
Figur 4 das Fahrzeug mit einer Kontrolleinheit zum Ausführen des Verfahrens.
In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
Figur 1 zeigt historische Umgebungsdaten 200 bei einem erfindungsgemäßen Verfahren 100 zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Fahrzeuges 1 beim Fahren des Fahrzeuges 1 entlang einer Fahrbahn 20, die zumindest zwei Fahrspuren 21 aufweist. Das Fahrzeug 1 ist in Figur 4 dargestellt und umfasst eine Sensorik 3 zum Erfassen 101 von aktuellen Umgebungsdaten 201 und eine Kontrolleinheit 2 zum Ausführen des Verfahrens 100. Beispielsweise kann ein Computerprogrammprodukt vorgesehen sein, das Befehle umfasst, die bei einer Ausführung durch die Kontrolleinheit 2 die Kontrolleinheit 2 veranlassen, das Verfahren 100 auszuführen. Das Verfahren 100 ist in Figur 3 in Form eines schematischen Ablaufplans dargestellt.
Bei dem Verfahren 100 werden jeweils aktuelle Umgebungsdaten 201 zum Erfassen einer Umgebung des Fahrzeuges 1 entlang eines Abschnittes der Fahrbahn 20 kontinuierlich erfasst und als historische Umgebungsdaten 200 gespeichert. Dazu weist das Fahrzeug 1 eine Speichereinheit 4 zum Speichern der aktuellen Umgebungsdaten 201 als historische Umgebungsdaten 200 auf. Wie in Figur 1 gezeigt, können die historischen Umgebungsdaten 200 zumindest abschnittsweise eine Leitstruktur 22 zur Definition einer Trennung der Fahrspuren 21, hier in Form einer mittleren Fahrspurmarkierung 22.1 , umfassen. Ferner können die historischen Umgebungsdaten 200 eine Fahrbahnbegrenzung 22.2 zum Begrenzen der zumindest zwei Fahrspuren 21 gegenüber einem Fahrbahnrand 23 und zumindest ein sich mit einer Fremdtrajektorie 31 bewegendes Objekt 30 umfassen. Gemäß der Darstellung in Figur 1 weisen die historischen Umgebungsdaten 200 mehrere sich bewegende Objekte 30 in Form von Verkehrsteilnehmern auf. Zwei der sich bewegenden Objekte 30, z. B. in Form von weiteren Kraftfahrzeugen, bewegen sich auf einer der Fahrspuren 21 der Fahrbahn 20, die eine Gegenfahrspur 21.2 zu einer eigenen Fahrspur 21.1 des Fahrzeuges 1 und damit insbesondere zumindest teilweise oder vollständig einen unzulässigen Fahrbereich 11 für das Fahrzeug 1 bildet. Darüber hinaus bewegt sich eines der sich bewegenden Objekte 30, z. B. in Form eines Radfahrers, abseits der Fahrbahn 20 neben der Fahrbahnbegrenzung 22.2. Bei dem Verfahren 100 wird weiterhin ein Erfassen 101 von aktuellen Umgebungsdaten 201 ausgeführt für ein Erkennen einer der Fahrspuren 21 als eigene Fahrspur 21.1 des Fahrzeuges 1 auf der Fahrbahn 20, die in Figur 2 dargestellt sind und die Fahrsituation der Figur 1 zu einem späteren Zeitpunkt, als die historischen Umgebungsdaten 200 beschreiben. Insbesondere umfassen auch die aktuellen Umgebungsdaten 201 die Fahrbahnbegrenzung 22.2 und die sich bewegenden Objekte 30.
Anhand der aktuellen Umgebungsdaten 201 erfolgt ferner ein Erkennen 102 eines zumindest abschnittsweisen Fehlens der Leitstruktur 22, insbesondere in den aktuellen und/oder historischen Umgebungsdaten 200, 201, in Abhängigkeit von den aktuellen Umgebungsdaten 201. Dabei verhindert beispielsweise eine Verschmutzung 24 die Wahrnehmung der Leitstruktur 22 durch die Sensorik 3 des Fahrzeuges 1. Es ist jedoch ebenso denkbar, dass die Leitstruktur 22 zumindest abschnittsweise, z. B. durch Abrieb, entfernt ist.
Zur Kompensation des Fehlens der Leitstruktur 22 wird bei dem Verfahren 100 ein Bestimmen 103 eines zulässigen Fahrbereiches 10 des Fahrzeuges 1 zur Definition der eigenen Fahrspur 21.1 durch Auswerten zumindest der historischen Umgebungsdaten 200, vorzugsweise der historischen und aktuellen Umgebungsdaten 200, 201 , ausgeführt. Dazu kann die Leitstruktur 22 durch ein Extrapolationsverfahren 103.1 zur Kompensation des Fehlens der Leitstruktur 22 für den zulässigen Fahrbereich 10 extrapoliert werden. Ferner können vorzugsweise die Fremdtrajektorien 31 der sich bewegenden Objekte 30 und der Fahrbahnrand 23 und/oder die Fahrbahnbegrenzung 22.2 beim Bestimmen 103 des zulässigen Fahrbereiches 10 ausgewertet und berücksichtigt werden. Des Weiteren können die historischen Umgebungsdaten 200 zumindest ein historisches Objekt 30.1 umfassen, welches außerhalb der aktuellen Umgebungsdaten 201 liegt. Dabei kann das historische Objekt 30.1 beim Bestimmen 103 des zulässigen Fahrbereiches 10 berücksichtigt werden, indem dessen Abmessung und/oder Trajektorie ausgewertet werden.
Wie in Figur 4 gezeigt, können beim Bestimmen 103 des zulässigen Fahrbereiches 10 zusätzlich externe Umgebungsdaten 202 berücksichtigt werden, die das Fahrzeug 1 durch eine Datenübermittlung 101.1 empfängt. Die externen Umgebungsdaten 202 können von dem Fahrzeug 1 z. B. von einem Server 5 und/oder von den sich bewegenden Objekten 30 empfangen werden. Beim Bestimmen 103 des zulässigen Fahrbereiches 10 können die externen Umgebungsdaten 202 vorzugsweise zur Validierung und/oder Plausibilisierung herangezogen werden.
In Abhängigkeit von dem zulässigen Fahrbereich 10 erfolgt daraufhin ein Ausführen einer Fahrzeugreaktion 104. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die historischen Umgebungsdaten 200 und/oder aktuellen Umgebungsdaten 201 zumindest ein Hindernis 32 für das Fahrzeug 1 umfassen, welches beim Bestimmen 103 des zulässigen Fahrbereiches 10 und/oder beim Ausführen der Fahrzeugreaktion 104 berücksichtigt wird. Dazu kann die Fahrzeugreaktion 104 in Abhängigkeit von dem bestimmten zulässigen Fahrbereich 10 beispielsweise ein automatisches Ausweichmanöver um das Hindernis 32 umfassen.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste Fahrzeug Kontrolleinheit Sensorik Speichereinheit Server zulässiger Fahrbereich unzulässiger Fahrbereich Verfahren Erfassen von 201 Datenübermittlung Erkennen von 22 Bestimmen von 10 Extrapolationsverfahren Fahrzeugreaktion historische Umgebungsdaten aktuelle Umgebungsdaten externe Umgebungsdaten Fahrbahn Fahrspuren Gegenfahrspur Leitstruktur mittlere Fahrspurmarkierung Fahrbahnbegrenzung Fahrbahnrand Verschmutzung Objekt historisches Objekt Fremdtrajektorie Hindernis

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren (100) zum Betreiben eines Fahrzeuges (1) beim Fahren des Fahrzeuges (1) entlang einer Fahrbahn (20) mit zumindest zwei Fahrspuren (21), bei welchem eine erfasste Umgebung des Fahrzeuges (1) mit zumindest einem Abschnitt der Fahrbahn (20) in Form von historischen Umgebungsdaten (200) gespeichert wird, umfassend:
Erfassen (101) von aktuellen Umgebungsdaten (201) für ein Erkennen einer der Fahrspuren (21) als eigene Fahrspur (21.1) des Fahrzeuges (1) auf der Fahrbahn (20),
Erkennen (102) eines zumindest abschnittsweisen Fehlens einer Leitstruktur (22) zur Definition einer Trennung der Fahrspuren (21) in Abhängigkeit von den aktuellen Umgebungsdaten (201),
Bestimmen (103) eines zulässigen Fahrbereiches (10) des Fahrzeuges (1) zur Definition der eigenen Fahrspur (21.1) durch Auswerten zumindest der historischen Umgebungsdaten (200),
Ausführen einer Fahrzeugreaktion (104) in Abhängigkeit von dem zulässigen Fahrbereich (10).
2. Verfahren (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die historischen Umgebungsdaten (200) zumindest abschnittsweise die Leitstruktur (22) umfassen, die beim Bestimmen (103) des zulässigen Fahrbereiches (10) durch ein Extrapolationsverfahren (103.1) zur Kompensation des Fehlens der Leitstruktur (22) für den zulässigen Fahrbereich (10) extrapoliert wird.
3. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die historischen Umgebungsdaten (200) ein sich mit einer Fremdtrajektorie (31) bewegendes Objekt (30) umfassen, wobei die Fremdtrajektorie (31) beim Bestimmen (103) des zulässigen Fahrbereiches (10) ausgewertet und berücksichtigt wird.
4. Verfahren (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich das bewegende Objekt (30) auf einer der Fahrspuren (21) der Fahrbahn (20) bewegt, die eine Gegenfahrspur (21.2) zu der eigenen Fahrspur (21.1) bildet.
5. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die historischen Umgebungsdaten (200) und/oder die aktuellen Umgebungsdaten (201) eine Fahrbahnbegrenzung (22.2) zum Begrenzen der zumindest zwei Fahrspuren (21) gegenüber einem Fahrbahnrand (23) umfassen, wobei der Fahrbahnrand (23) und/oder die Fahrbahnbegrenzung (22.2) beim Bestimmen (103) des zulässigen Fahrbereiches (10) berücksichtigt wird.
6. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die historischen Umgebungsdaten (200) und/oder die aktuellen Umgebungsdaten (201) zumindest ein Hindernis (32) für das Fahrzeug (1) umfassen, welches beim Bestimmen (103) des zulässigen Fahrbereiches (10) und/oder beim Ausführen der Fahrzeugreaktion (104) berücksichtigt wird.
7. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Bestimmen (103) des zulässigen Fahrbereiches (10) externe Umgebungsdaten (202) berücksichtigt werden, die das Fahrzeug (1) durch eine Datenübermittlung (101.1) empfängt.
8. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die historischen Umgebungsdaten (200) zumindest ein historisches Objekt (30) umfassen, welches sich außerhalb der aktuellen Umgebungsdaten (201) befindet, wobei das historische Objekt (30) beim Bestimmen (103) des zulässigen Fahrbereiches (10) berücksichtigt wird.
9. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei einer Ausführung durch eine Kontrolleinheit (2) die Kontrolleinheit (2) veranlassen, ein Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
10. Fahrzeug (1) aufweisend eine Sensorik (3) zum Erfassen (101) von aktuellen Umgebungsdaten (201), eine Speichereinheit (4) zum Speichern von historischen Umgebungsdaten (200), und eine Kontrolleinheit (2) zum Ausführen eines Verfahrens (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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