EP4683841A1 - Verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugs, fahrerassistenzsystem für ein kraftfahrzeug sowie kraftfahrzeug mit einem fahrerassistenzsystem - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines kraftfahrzeugs, fahrerassistenzsystem für ein kraftfahrzeug sowie kraftfahrzeug mit einem fahrerassistenzsystem

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Publication number
EP4683841A1
EP4683841A1 EP24707184.8A EP24707184A EP4683841A1 EP 4683841 A1 EP4683841 A1 EP 4683841A1 EP 24707184 A EP24707184 A EP 24707184A EP 4683841 A1 EP4683841 A1 EP 4683841A1
Authority
EP
European Patent Office
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data
motor vehicle
section
route
driving
Prior art date
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Pending
Application number
EP24707184.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Arne Bartels
Thomas Eigel
Björn Mennenga
Cord Frederik Heer
Frank Bärecke
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 EP4683841A1 publication Critical patent/EP4683841A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W2556/50External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a motor vehicle, wherein the motor vehicle is supported by a driver assistance system when driving along a predetermined section of road, in particular when driving along a curved section of road.
  • the support can, for example, include preventing the motor vehicle from entering a curve along the section of road at an excessive speed or driving through the curve at an excessive speed.
  • the invention also relates to such a driver assistance system and to a motor vehicle with such a driver assistance system. Further aspects of the invention are directed to a computer program and to a computer-readable storage medium on which the computer program is stored.
  • the computer program comprises commands which cause the driver assistance system according to the invention to carry out the method steps of the method according to the invention.
  • DE 10 2017 212 254 A1 describes a predictive route for a vehicle.
  • a curve along a road that the vehicle is to travel on is determined from digital map material.
  • the curve is then approximated by setting a starting point and an end point, with a clothoid segment connecting the starting point and the end point sweeping over an angle specified by the curve.
  • driving dynamics data is recorded and used to adapt the vehicle's further route to the actual curve.
  • the originally selected clothoid segment is therefore continuously corrected when driving through the curve and thus adapted to the digital map data assumed to be correct.
  • the disadvantage here is that, if the digital map data is inaccurate or unreliable, the originally selected clothoid segment is also inaccurate or deviates from the actual curve.
  • DE 10 2017 001 709 A1, DE 10 2009 041 580 A1 or WO 2013/011 058 A1 describe a verification of existing map data using camera sensors of a motor vehicle, which records a section of road depicted by the map data with the camera sensors when driving along it. A comparison between map data and camera sensor data should then lead to the verification or falsification of the map data.
  • the disadvantage of using camera sensors is that they cannot reliably detect the course of the road, for example due to limited visibility. This can be the case in heavy rain, fog, spray and/or darkness.
  • the data recorded by the camera sensors often do not provide a reliable basis for verifying existing map data because road marking lines are missing or covered by dirt or snow.
  • a camera sensor can also incorrectly interpret tar seams, skid marks or tire prints on a wet road as road markings, in which case the road course derived from the supposed road markings is of course incorrect.
  • map data for the purpose of predictive ESC is therefore only partially reliable and verification of such map data may also be problematic.
  • An object of the present invention is therefore to provide a reliable method for operating a motor vehicle when driving on a predetermined and in particular curved section of road.
  • the object is achieved by the subject matter of the independent patent claims.
  • Advantageous developments of the invention are described by the dependent patent claims, the following description and the figures.
  • the invention provides a method for operating a motor vehicle when traveling along a predetermined route section. An expected course of the route section is described by known route data.
  • a driver assistance system of the motor vehicle carries out the method steps described below.
  • the known route data is provided in the motor vehicle as digital map data. This can be done, for example, by a navigation module of the driver assistance system.
  • the map data can be stored in the navigation module or obtained by the navigation module via a communication connection from a server device external to the vehicle.
  • the expected course of the predetermined section of the route to be traveled by the motor vehicle is then derived from the digital map data.
  • a computing device of the driver assistance system can use the digital map data to derive how the course or the road course is designed along the section of the route to be traveled. In particular, it can be taken into account whether there are one or more curves along the expected course and/or what radius the curves have.
  • the driver assistance system when driving along a first section of the route, controls driving dynamics sensors of the motor vehicle to record driving dynamics data.
  • the first section can extend, for example, from a curve entry point or curve entry to a curve apex.
  • the driving dynamics data describes at least a longitudinal and/or lateral acceleration of the motor vehicle when driving along the first section of the route.
  • the driving dynamics measured variables mentioned can be recorded from the time the motor vehicle enters a curve along the predetermined section of the route.
  • the driving dynamics sensors record real forces acting on the motor vehicle, which are significantly influenced by the course of the first section.
  • the recorded driving dynamics data is then used to derive an actual course of the first section of the route.
  • the recorded driving dynamics data can be used to calculate the actual course of the first section driven in the past or currently.
  • Driving dynamics data can be derived to show how the road actually runs within this first section. For example, the speed of the vehicle along the first section and the longitudinal and/or lateral acceleration acting on the vehicle can be taken into account.
  • the driver assistance system determines whether the actual route deviates from the expected route for the first section. In other words, it determines whether the actual route deviates from the expected route for the first section, i.e. the section of the route that has already been traveled.
  • the known route data for the entire route section is evaluated taking the deviation into account.
  • the known route data, in particular the digital map data, for the entire route section are evaluated to determine whether they correspond to the actual route within the first section that has already been traveled. In other words, the determined deviation is extrapolated for the entire route section or transferred to it. If the deviation for the first section is within a predetermined tolerance range, the known route data for the entire route section are evaluated as plausible.
  • the evaluation described can therefore also be referred to as a plausibility check of the known route data.
  • the motor vehicle will therefore be operated using the digital map data, provided that the tolerated deviation within which the route data is assessed as plausible exists within the first section.
  • the route data can not only describe a curve of the route section, but also include information about a road gradient and/or a gradient.
  • the potentially unreliable map data is made plausible by measurement data recorded in the motor vehicle, whereby the measurement data record the driving dynamics of the motor vehicle and are influenced by the course of the road, for example by the radius of curvature of a curve being driven through.
  • the aforementioned driving dynamics measured variables such as yaw rate and/or lateral acceleration, are recorded from the start of the curve until the apex of the curve is reached. It is then checked whether the curve course derived from the map data and expected is plausible in terms of these driving dynamics measured variables. This plausibility check is therefore carried out over a longer section of the curve, preferably up to a braking intervention point, which is, for example, at or near the apex of the curve.
  • the use of the driving dynamics measurement variables according to the invention is advantageous because corresponding driving dynamics sensors are present in almost every vehicle equipped with an ESC system.
  • the reliability of these sensors is very high because they are part of the safety-relevant ESC system.
  • the equipment rate of ESC systems is very high, or almost every new vehicle is equipped with an ESC system. Yaw rate and/or lateral acceleration can therefore be recorded safely and reliably, and this can be achieved with a very high equipment rate in the existing vehicle fleets.
  • the evaluation or plausibility check of the known route data according to the invention can be specified using a confidence measure for the route data.
  • the driver assistance system can then use the confidence measure to decide whether the known route data or map data are sufficiently reliable to operate the motor vehicle in the further course of the route depending on the route data.
  • the invention also includes embodiments which provide additional advantages.
  • the driver assistance system additionally controls environmental sensors of the motor vehicle to collect environmental data when driving along the first section, with the environmental data describing the actual course of at least one of the further sections.
  • environmental data can also be recorded which prospectively describe the actual course of at least one of the further, preceding sections.
  • the actual course of the at least one further section can then be derived from the environmental data.
  • the deviation of the actual course from the expected course can then be determined. This deviation is then taken into account when evaluating the known route data.
  • the known route data are not only evaluated or checked for plausibility based on the driving dynamics data already recorded for the first section, but also based on the environmental data recorded for the following sections.
  • the environmental sensors can be, for example, camera sensors on the motor vehicle, which can be designed to optically record the further course of the road along the at least one further section.
  • the environmental data additionally or alternatively also include data that was recorded by other vehicles when previously driving along the first and/or at least one further section.
  • the environmental data can contain so-called swarm data that has already been recorded by the said other vehicles.
  • This swarm data can be made available or made available for downloading by the motor vehicle in an internet-based server device, for example.
  • the swarm data is automatically retrieved via a communication connection between the motor vehicle, in particular the driver assistance system, and the said server device as soon as the motor vehicle is on the known section of the route.
  • the evaluation or plausibility of the known route history data can be further improved.
  • the data from the other vehicles can also be transmitted to the motor vehicle using known car-to-car communication connections.
  • a further development provides that the evaluation of the known route data is carried out depending on whether differences in the deviations between the actual and expected route are determined for the first and at least one further section. For example, it may happen that in the first section no or only a tolerable deviation between the actual and expected course is determined, whereas in another section a large deviation is determined.
  • the actual course within the first section which is derived from the driving dynamics data described above, can correspond very well with the expected road course from the digital map data.
  • a further development provides that at least one driving parameter is adjusted depending on the described differences in the deviations.
  • the severity of the adjustment can be graded depending on the differences. If the differences are particularly large, i.e. if the individual data sources contradict each other, the confidence level drops and the adjustment of the driving parameter can therefore only be carried out to a very limited extent using the confidence level. If the confidence level drops, only a medium speed reduction can be made if necessary, for example. If the confidence level is high, i.e. if the differences are small, a large speed reduction can also be made if necessary if excessive cornering speed is detected.
  • a further development provides that the deviations between the actual and expected road course along the first and at least one further section are weighted differently to evaluate the known route data.
  • a large deviation in the first section means that the driving dynamics data and the map data do not match.
  • a large deviation in the at least one further section means that the environmental data and the map data do not match.
  • these deviations should be weighted differently when evaluating the known route data.
  • the driving dynamics data can preferably be given the comparatively highest reliability. Accordingly, a deviation in the first section can be weighted more heavily when evaluating the known route data than a deviation in at least one further section.
  • At least one driving parameter is adjusted taking into account the weighting described. It may also be the case that no adjustment of the driving parameter is possible at all because the confidence level of the known road course data is too low.
  • the at least one driving parameter can advantageously be adapted not only to an actual course of the section of road to be traveled, but also taking into account the currently prevailing conditions.
  • the driver assistance system carries out a fully or partially autonomous intervention in a current driving operation of the motor vehicle in order to adapt at least one driving parameter.
  • the intervention comprises a transmission of a deceleration request to a brake control system of the motor vehicle and/or a transmission of a steering request to a steering system of the motor vehicle and/or a transmission of an acceleration request to an acceleration control system of the motor vehicle and/or a transmission of an adjustment request to an adjustment system of a lighting device of the motor vehicle.
  • an error message and/or a request to enter user feedback is issued and/or a default setting and/or a predetermined initial state is set.
  • a further aspect of the invention relates to a driver assistance system for carrying out the method for operating a motor vehicle when driving along a predetermined route section according to one of the embodiments described above.
  • a predetermined route section according to one of the embodiments described above.
  • an expected course of the route section is described by known route data.
  • the driver assistance system comprises a navigation module which is designed to provide the known route data in the form of digital map data in the motor vehicle and to derive the expected course of the route section to be traveled by the motor vehicle from the digital map data.
  • the driver assistance system also comprises a sensor system or is designed to control the sensor system.
  • the sensor system comprises at least one driving dynamics sensor which is designed to record driving dynamics data when the motor vehicle travels a first section of the route section, wherein the driving dynamics data describes at least a longitudinal and/or a lateral acceleration of the motor vehicle when traveling the first section of the route section.
  • the driver assistance system also comprises a computing device which is designed to derive an actual course of the first subsection of the route section from the recorded driving dynamics data, to determine a deviation of the actual course from the expected course for the first subsection, and to carry out an evaluation of the known route data taking the deviation into account, wherein, if the deviation lies within a predetermined tolerance range, the known route data are assessed as plausible by the computing device.
  • a computing device can be understood in particular as a data processing device that contains a processing circuit.
  • the computing device can therefore in particular process data to carry out computing operations. This may also include operations to carry out indexed access to a data structure, for example a conversion table, LUT (look-up table).
  • the computing unit can in particular contain one or more computers, one or more microcontrollers and/or one or more integrated circuits, for example one or more application-specific integrated circuits (ASICs), one or more field-programmable gate arrays (FPGAs), and/or one or more single-chip systems (SoCs).
  • the computing unit can also contain one or more processors, for example one or more microprocessors, one or more central processing units (CPUs), one or more graphics processing units (GPUs) and/or one or more signal processors, in particular one or more digital signal processors (DSPs).
  • the computing unit can also contain a physical or virtual network of computers or other of the aforementioned units.
  • the computing unit includes one or more hardware and/or software interfaces and/or one or more memory units.
  • the sensor system described additionally comprises environmental sensors which are designed to record environmental data which describe the actual course of at least one of the further subsections.
  • An environmental sensor system can be understood, for example, as a sensor system that is able to generate sensor data or sensor signals that depict, represent or reproduce an environment.
  • the ability to detect electromagnetic or other signals from the environment is not sufficient to consider a sensor system as an environmental sensor system.
  • cameras, radar systems, lidar systems or ultrasonic sensor systems can be understood as environmental sensor systems.
  • a further aspect of the invention relates to a computer program comprising instructions which cause the driver assistance system according to the invention to carry out the method steps of the method according to the invention.
  • the invention also includes combinations of the features of the described embodiments.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a motor vehicle driving along a predetermined section of road
  • Fig. 2 is a schematic representation of a driver assistance system for carrying out a method for operating a motor vehicle when driving along a predetermined section of road;
  • Fig. 3 is a schematic representation of a method for operating a motor vehicle when driving along a predetermined route section.
  • the exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention.
  • the components described each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore to be viewed as part of the invention individually or in a combination other than that shown.
  • the exemplary embodiments described can also be supplemented by other features of the invention already described.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a motor vehicle 10 driving along a predetermined section of road 12.
  • the predetermined section of road 12 is a curve in a road.
  • motor vehicle 10 is currently located within a first subsection 14 of the route section 12, wherein the first subsection 14 extends between a curve entry point 16 and a curve apex 18.
  • a further subsection 20 adjoins the first subsection 14.
  • the further subsection 20 extends between the curve apex 18 and a curve exit point 22.
  • Fig. 1 may be based on the situation that the motor vehicle 10 is equipped with a driver assistance system 24 (see Fig. 2), which may, for example, be designed to carry out a braking intervention at the curve apex 18 if the motor vehicle 10 exceeds a predetermined limit speed there.
  • a driver assistance system 24 see Fig. 2
  • Fig. 2 may, for example, be designed to carry out a braking intervention at the curve apex 18 if the motor vehicle 10 exceeds a predetermined limit speed there.
  • driving dynamics sensors 32 (see Fig. 2) of the motor vehicle 10 can record driving dynamics data when driving through the first section 14 and use these to derive an actual course of the first section 14 of the route section 12. This course can be compared with an expected course for the first section 14, whereby a deviation between the actual and the expected course can be determined based on the comparison.
  • route data 28 (see Fig. 2), which describe the expected route, can be assessed as plausible. These route data 28, assessed as plausible, can then be used for the motor vehicle 10 to travel the further section 20.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a driver assistance system 24 with reference to the components designated and described in connection with Fig. 1.
  • the driver assistance system 24 is designed to operate a motor vehicle 10 when driving along a predetermined route section 12.
  • the driver assistance system 24 comprises a navigation module 26, which can be designed to provide route data 28 describing the predetermined route section 12 in the form of digital map data in the motor vehicle 10.
  • the driver assistance system 24 comprises a sensor system 30, which in the embodiment shown here comprises at least one driving dynamics sensor 32 and at least one environment sensor 34.
  • the driver assistance system 24 also includes a computing device 36.
  • the navigation module 26 can be designed to derive an expected course of the route section 12 to be traveled by the motor vehicle 10 from the route data 28 and to transmit this expected course to the computing device 36.
  • the sensor system 30 can be designed to transmit driving dynamics data to the computing device 36, wherein the driving dynamics data can have been recorded by the driving dynamics sensor 32 when driving along a first section 14 of the route section 12.
  • the sensor system 30 can be designed to transmit environmental data to the computing device 36, wherein the environmental data can have been detected by the at least one environmental sensor 34 and describe an actual course of a further subsection 20 of the predetermined route section 12.
  • the map data, the driving dynamics data and/or the environmental data can be brought together in the computing device 36 in order to check the plausibility of the map data. Based on the plausibility check, a confidence measure for the map data can be determined, wherein the computing device 36 can use the confidence measure to determine to what extent at least one driving parameter for the motor vehicle 10 should be adjusted when driving on the further section 20.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of a method for operating a motor vehicle 10 with reference to the components designated and described in connection with Figs. 1 and 2.
  • the method relates to the driving of a predetermined route section 12 by the motor vehicle 10, wherein an expected course of the route section 12 is described by known route data 28.
  • a driver assistance system 24 of the motor vehicle 10 provides the known route data 28 in the motor vehicle 10 as digital road maps or map data.
  • the expected course of the route section 12 to be traveled by the motor vehicle 10 is derived from the digital map data.
  • driving dynamics sensors 32 of the motor vehicle 10 are activated by the driver assistance system 24 to record driving dynamics data, wherein the Driving dynamics data describe at least a longitudinal and/or a lateral acceleration of the motor vehicle 10 when driving on the first section 14 of the route section 12.
  • an actual course of the first section 14 of the route section 12 is derived from the recorded driving dynamics data.
  • a deviation of the actual course from the expected course is determined for the first section 14.
  • the known route data 28 are evaluated taking the deviation into account, and if the deviation is within a predetermined tolerance range, the known route data 28 are evaluated as plausible.
  • at least one driving parameter for the motor vehicle 10 is adjusted when driving on further remaining sections 20 of the route section 12 depending on the plausible route data 28.
  • Table 1 shows how the driving dynamics data, e.g. yaw rate and lateral acceleration, can be used together with the data from an environment sensor 34, for example a front camera of the motor vehicle 10, to check the plausibility of the map data, which adjustments to the driving parameters, in particular which speed reduction, can be made, and how contradictions between the data of the digital map, the front camera 34 and the driving dynamics sensors 32 can be dealt with (OK: OK; NOT OK: not OK).
  • an environment sensor 34 for example a front camera of the motor vehicle 10
  • the camera 34 is "lying", i.e. the data from the digital map and the driving dynamics sensors 32 contradict the data from the camera 34.
  • the previous curve course is confirmed by the data from the driving dynamics sensors 32.
  • the contradiction with the camera data reduces the confidence level, so that only a moderate reduction in speed can be made if necessary.
  • the map is "lying”, ie the data from the front camera 34 and the driving dynamics sensors 32 contradict the data from the digital map.
  • the digital map can be the most important data source for predicting the course of the curve, the confidence level drops to "low”, so that only a small reduction in speed can be made if necessary.
  • the map and the camera 34 "lie”, ie the data from the driving dynamics sensors 32 contradict the data from the front camera 34 and the digital map.
  • the confidence level for the curve ahead drops to "low” again, so that only a small reduction in speed can be made if necessary.
  • Table 1 The method described can therefore be used to calculate a confidence level for the course of the curve section ahead. Because the much more reliable data from vehicle dynamics sensors (e.g. for yaw rate and lateral acceleration) can be used as data sources in addition to digital maps and environmental sensors (e.g. front camera), a significantly higher confidence level can be determined for the course of the curve section ahead. This allows a greater reduction in speed when cornering at too high a speed, which significantly increases the efficiency of a predictive ESC system.
  • vehicle dynamics sensors e.g. for yaw rate and lateral acceleration
  • digital maps and environmental sensors e.g. front camera

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Abstract

sowie Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (10) beim Befahren eines Streckenabschnitts (12), dessen erwarteter Verlauf durch Streckenverlaufsdaten (28) beschrieben ist. Die Streckenverlaufsdaten (28) und der erwartete Verlauf des Streckenabschnitts (12) werden in dem Kraftfahrzeug (10) bereitgestellt. Beim Befahren eines ersten Teilabschnitts (14) des Streckenabschnitts (12) erfassen Fahrdynamiksensoren (32) des Kraftfahrzeugs (10) Fahrdynamikdaten, welche zumindest eine Längs- und/oder eine Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs (10) beim Befahren des ersten Teilabschnitts (14) beschreiben. Aus den Fahrdynamikdaten wird ein tatsächlicher Verlauf des ersten Teilabschnitts (14) abgeleitet, wobei für den ersten Teilabschnitt (14) eine Abweichung des tatsächlichen Verlaufs von dem erwarteten Verlauf ermittelt wird. Unter Berücksichtigung der Abweichung erfolgt eine Bewertung der Streckenverlaufsdaten (28), wobei, falls die Abweichung innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs liegt, die Streckenverlaufsdaten (28) als plausibel bewertet werden, und ein Fahrparameter beim Befahren weiterer verbleibender Teilabschnitte (20) des Streckenabschnitts (12) in Abhängigkeit von den plausiblen Streckenverlaufsdaten (28) angepasst wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, wobei das Kraftfahrzeug beim Befahren eines vorbestimmten Streckenabschnitts, insbesondere beim Befahren eines kurvigen Streckenabschnitts, durch ein Fahrerassistenzsystem unterstützt wird. Die Unterstützung kann beispielsweise umfassen, dass vermieden wird, dass das Kraftfahrzeug mit einer überhöhten Geschwindigkeit in eine Kurve entlang des Streckenabschnitts einfährt oder die Kurve mit überhöhter Geschwindigkeit durchfährt. Die Erfindung betrifft außerdem ein solches Fahrerassistenzsystem sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Fahrerassistenzsystem. Weitere Aspekte der Erfindung sind auf ein Computerprogramm und auf ein computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist, gerichtet. Dabei umfasst das Computerprogramm Befehle, die bewirken, dass das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt.
Bekanntermaßen kann eine überhöhte Kurvengeschwindigkeit zum unsicheren oder unkontrollierten Betrieb eines Kraftfahrzeugs im Straßenverkehr führen. Aus dem Stand der Technik sind daher Systeme bekannt, welche als Predictive ESC-Systeme bezeichnet werden (ESC - electronic stability control), und welche dabei helfen können, eine überhöhte Kurvengeschwindigkeit für ein Kraftfahrzeug zu vermeiden.
In diesem Zusammenhang beschreibt beispielsweise die DE 10 2017 212 254 A1 eine prädiktive Streckenführung eines Fahrzeugs. Hierbei wird aus einem digitalen Kartenmaterial ein Kurvenverlauf entlang einer durch das Fahrzeug zu befahrenden Straße ermittelt. Der Kurvenverlauf wird dann durch das Setzen eines Anfangspunktes und eines Endpunktes angenähert, wobei ein den Anfangs- und den Endpunkt verbindendes Klothoidensegment einen durch die Kurve vorgegebenen Winkel überstreicht. Während das Fahrzeug die Kurve durchfährt, werden Fahrdynamikdaten erfasst und zum Anpassen des weiteren Fahrweges des Fahrzeugs an den tatsächlichen Kurvenverlauf genutzt. Das ursprünglich gewählte Klothoidensegment wird also beim Durchfahren der Kurve fortlaufend korrigiert und somit an die als korrekt angenommenen digitalen Kartendaten angepasst. Nachteilig hierbei ist es, dass, falls die digitalen Kartendaten ungenau oder unzuverlässig sind, auch das ursprünglich gewählte Klothoidensegment ungenau ist oder von dem tatsächlichen Kurvenverlauf abweicht.
Im Allgemeinen besteht auch bei weiteren bekannten Systemen des Predictive ESC häufig das Problem, dass diese einen Kurvenverlauf anhand von Kartendaten prädizieren oder vorhersagen, wobei eine Zuverlässigkeit der Kartendaten nur bedingt sichergestellt werden kann.
In diesem Zusammenhang beschreiben beispielsweise die DE 10 2017 001 709 A1 , die DE 10 2009 041 580 A1 oder auch die WO 2013/011 058 A1 eine Verifikation vorliegender Kartendaten mit Hilfe von Kamerasensoren eines Kraftfahrzeugs, welches beim Befahren eines durch die Kartendaten abgebildeten Streckenabschnitts diesen mit den Kamerasensoren erfasst. Ein Abgleich zwischen Kartendaten und Kamerasensordaten soll dann zur Verifikation oder Falsifikation der Kartendaten führen.
Nachteilig bei der Nutzung von Kamerasensoren ist es, dass diese zum Beispiel aufgrund von Sichteinschränkungen den Straßenverlauf nicht zuverlässig erkennen können. Dies kann beispielsweise bei Starkregen, Nebel, Gischt und/oder Dunkelheit der Fall sein. Die durch die Kamerasensoren erfassten Daten bieten oftmals auch aufgrund fehlender oder durch Schmutz oder Schnee verdeckter Fahrbahnmarkierungslinien keine zuverlässige Grundlage zur Verifikation vorliegender Kartendaten. Weiterhin kann ein Kamerasensor auch fälschlicherweise zum Beispiel Teernähte, Bremsspuren oder Reifenabdrücke auf nasser Fahrbahn als Fahrbahnmarkierungen interpretieren, wobei ein aus den vermeintlichen Fahrbahnmarkierungen abgeleiteter Straßenverlauf dann natürlich fehlerhaft ist.
Die Nutzung von Kartendaten zum Zwecke des Predictive ESC ist also nur eingeschränkt verlässlich und auch eine Verifikation solcher Kartendaten ist unter Umständen problematisch.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein zuverlässiges Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs beim Befahren eines vorbestimmten und insbesondere kurvigen Streckenabschnitts bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben. Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs beim Befahren eines vorbestimmten Streckenabschnitts bereitgestellt. Dabei ist ein erwarteter Verlauf des Streckenabschnitts durch bekannte Streckenverlaufsdaten beschrieben.
Erfindungsgemäß führt ein Fahrerassistenzsystem des Kraftfahrzeugs die im Folgenden beschriebenen Verfahrensschritte durch.
Zunächst werden die bekannten Streckenverlaufsdaten in dem Kraftfahrzeug als digitale Kartendaten bereitgestellt. Dies kann beispielsweise durch ein Navigationsmodul des Fahrerassistenzsystems erfolgen. Die Kartendaten können dabei in dem Navigationsmodul abgespeichert sein, oder auch durch das Navigationsmodul über eine Kommunikationsverbindung von einer fahrzeugexternen Servereinrichtung bezogen werden.
Aus den digitalen Kartendaten wird sodann der erwartete Verlauf des durch das Kraftfahrzeug zu befahrenden und vorbestimmten Streckenabschnitts abgeleitet. Mit anderen Worten kann beispielsweise durch eine Recheneinrichtung des Fahrerassistenzsystems aus den digitalen Kartendaten abgeleitet werden, wie der Verlauf oder der Straßenverlauf entlang des zu befahrenden Streckenabschnitts ausgestaltet ist. Hierbei kann insbesondere berücksichtigt werden, ob sich entlang des erwarteten Verlaufs eine oder mehrere Kurven befinden und/oder welchen Radius die Kurven haben.
Erfindungsgemäß werden durch das Fahrerassistenzsystem beim Befahren eines ersten Teilabschnitts des Streckenabschnitts Fahrdynamiksensoren des Kraftfahrzeugs zum Erfassen von Fahrdynamikdaten angesteuert. Der erste Teilabschnitt kann sich beispielsweise von einem Kurveneinfahrtspunkt oder Kurveneintritt bis zu einem Kurvenscheitelpunkt erstrecken. Die Fahrdynamikdaten beschreiben dabei zumindest eine Längs- und/oder Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs beim Befahren des ersten Teilabschnitts des Streckenabschnitts. Insbesondere können ab einem Eintritt des Kraftfahrzeugs in eine Kurve entlang des vorbestimmten Streckenabschnitts die genannten fahrdynamischen Messgrößen erfasst werden. Mit anderen Worten werden also beim Befahren des ersten Teilabschnitts durch die Fahrdynamiksensoren real auf das Kraftfahrzeug wirkende Kräfte erfasst, welche maßgeblich durch den Verlauf des ersten Teilabschnitts beeinflusst sind.
Aus den erfassten Fahrdynamikdaten wird sodann ein tatsächlicher Verlauf des ersten Teilabschnitts des Streckenabschnitts abgeleitet. Mit anderen Worten kann also für den zurückliegend oder aktuell befahrenen ersten Teilabschnitt anhand der erfassten Fahrdynamikdaten abgeleitet werden, wie der Straßenverlauf innerhalb dieses ersten Teilabschnitts tatsächlich verläuft. Hierzu kann beispielsweise eine Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs entlang des ersten Teilabschnitts und eine auf das Kraftfahrzeug wirkende Längs- und/oder Querbeschleunigung berücksichtigt werden.
Für den Verlauf des ersten Teilabschnitts des vorbestimmten Streckenabschnitts liegt nun also sowohl die Verlaufsinformation aus den digitalen Kartendaten vor (der erwartete Verlauf), als auch die aus den erfassten Fahrdynamikdaten abgeleitete Information (der tatsächliche Verlauf).
In einem weiteren Verfahrensschritt wird durch das Fahrerassistenzsystem eine Abweichung des tatsächlichen Verlaufs von dem erwarteten Verlauf für den ersten Teilabschnitt ermittelt. Mit anderen Worten wird ermittelt, ob für den ersten Teilabschnitt, also für den bereits befahrenen Abschnitt des Streckenabschnitts, der tatsächliche Verlauf von dem erwarteten Verlauf abweicht.
Erfindungsgemäß erfolgt unter Berücksichtigung der Abweichung eine Bewertung der bekannten Streckenverlaufsdaten für den gesamten Streckenabschnitt. Mit anderen Worten werden die bekannten Streckenverlaufsdaten, insbesondere die digitalen Kartendaten, für den gesamten Streckenabschnitt danach bewertet, ob sie innerhalb des bereits befahrenen ersten Teilabschnitts mit dem tatsächlichen Verlauf übereinstimmen. Mit anderen Worten wird die ermittelte Abweichung für den gesamten Streckenabschnitt extrapoliert oder auf diesen übertragen. Falls die Abweichung für den ersten Teilabschnitt innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs liegt, werden die bekannten Streckenverlaufsdaten für den gesamten Streckenabschnitt als plausibel bewertet. Daher kann die beschriebene Bewertung auch als eine Plausibilisierung der bekannten Streckenverlaufsdaten bezeichnet werden.
Sind die bekannten Streckenverlaufsdaten als plausibel bewertet worden, wird zumindest ein Fahrparameter für das Kraftfahrzeug beim Befahren weiterer verbleibender Teilabschnitte des gesamten Streckenabschnitts in Abhängigkeit von den Streckenverlaufsdaten angepasst. Bevorzugt findet die Anpassung ausschließlich in Abhängigkeit von den Streckenverlaufsdaten statt. Das Kraftfahrzeug wird also zukünftig anhand der digitalen Kartendaten betrieben, sofern innerhalb des ersten Teilabschnitts die tolerierte Abweichung vorliegt, innerhalb derer die Streckenverlaufsdaten als plausibel bewertet werden. Die Streckenverlaufsdaten können dabei nicht nur einen Kurvenverlauf des Streckenabschnitts beschreiben, sondern auch Informationen über eine Fahrbahnsteigung und/oder ein Gefälle umfassen. Mit anderen Worten werden also die potentiell unsicheren Kartendaten durch im Kraftfahrzeug erfasste Messdaten plausibilisiert, wobei die Messdaten die Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs erfassen und von einem Straßenverlauf, beispielsweise von einem Krümmungsradius einer durchfahrenen Kurve, beeinflusst werden.
Bevorzugt werden die genannten fahrdynamischen Messgrößen, wie zum Beispiel Gierrate und/oder Querbeschleunigung, ab dem Kurveneintritt und bis zum Erreichen des Kurvenscheitelpunkts erfasst. Dann wird geprüft, ob der aus den Kartendaten abgeleitete und erwartete Kurvenverlauf zu diesen fahrdynamischen Messgrößen plausibel ist. Diese Plausibilisierung erfolgt also über einen längeren Streckenabschnitt in der Kurve, vorzugsweise bis zu einem Bremseingriffspunkt, der zum Beispiel im oder in der Nähe des Scheitelpunkts der Kurve liegt.
Die erfindungsgemäße Verwendung der fahrdynamischen Messgrößen ist vorteilhaft, da entsprechende Fahrdynamiksensoren nahezu in jedem mit einem ESC-System ausgestatteten Fahrzeug vorhanden sind. Zudem ist die Zuverlässigkeit dieser Sensoren sehr hoch, weil sie Bestandteil des sicherheitsrelevanten ESC-Systems sind. Zudem ist die Ausstattungsrate von ESC-Systemen sehr hoch, beziehungsweise ist nahezu jedes Neufahrzeug mit einem ESC- System ausgestattet. Gierrate und/oder Querbeschleunigung können also sicher und zuverlässig erfasst werden, wobei dies bei einer sehr hohen Ausstattungsrate in den bestehenden Fahrzeugflotten realisiert werden kann.
Die erfindungsgemäße Bewertung oder Plausibilisierung der bekannten Streckenverlaufsdaten kann mit Hilfe eines Konfidenzmaßes für die Streckenverlaufsdaten angegeben werden. Anhand des Konfidenzmaßes kann dann durch das Fahrerassistenzsystem entschieden werden, ob die bekannten Streckenverlaufsdaten oder Kartendaten hinreichend zuverlässig sind, um das Kraftfahrzeug im weiteren Streckenabschnittsverlauf in Abhängigkeit von den Streckenverlaufsdaten zu betreiben.
Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass durch das Fahrerassistenzsystem beim Befahren des ersten Teilabschnitts zusätzlich Umfeldsensoren des Kraftfahrzeugs zum Erfassen von Umgebungsdaten angesteuert werden, wobei die Umgebungsdaten den tatsächlichen Verlauf zumindest eines der weiteren Teilabschnitte beschreiben. Mit anderen Worten können während des Befahrens des ersten Teilabschnitts nicht nur die Fahrdynamikdaten erfasst werden, welche den tatsächlichen Verlauf des ersten Teilabschnitts beschreiben, sondern es können zusätzlich Umgebungsdaten erfasst werden, welche vorausschauend den tatsächlichen Verlauf zumindest eines der weiteren, vorausliegenden Teilabschnitte beschreiben. Aus den Umgebungsdaten kann dann der tatsächliche Verlauf des zumindest einen weiteren Teilabschnitts abgeleitet werden. Für den zumindest einen weiteren Teilabschnitt kann dann die Abweichung des tatsächlichen Verlaufs von dem erwarteten Verlauf ermittelt werden. Diese Abweichung wird dann bei der Bewertung der bekannten Streckenverlaufsdaten berücksichtigt. Mit anderen Worten werden die bekannten Streckenverlaufsdaten nicht nur anhand der bereits erfassten Fahrdynamikdaten zum ersten Teilabschnitt bewertet oder plausibilisiert, sondern zusätzlich anhand der für die folgenden Teilabschnitte erfassten Umgebungsdaten. Bei den Umfeldsensoren kann es sich beispielsweise um Kamerasensoren des Kraftfahrzeugs handeln, welche dazu ausgebildet sein können, den weiteren Straßenverlauf entlang des zumindest einen weiteren Teilabschnitts optisch zu erfassen. Anhand der Verwendung der Umgebungsdaten können die bekannten Streckenverlaufsdaten noch zuverlässiger plausibilisiert werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Umgebungsdaten zusätzlich oder alternativ auch solche Daten umfassen, die von Fremdfahrzeugen bei einem früheren Befahren des ersten und/oder des zumindest einen weiteren Teilabschnitts erfasst wurden. Mit anderen Worten können die Umgebungsdaten sogenannte Schwarmdaten beinhalten, welche von den genannten Fremdfahrzeugen bereits erfasst wurden. Diese Schwarmdaten können beispielsweise in einer internetbasierten Servereinrichtung zum Download für das Kraftfahrzeug bereitstehen oder bereitgestellt werden. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass über eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Kraftfahrzeug, insbesondere dem Fahrerassistenzsystem, und der genannten Servereinrichtung ein automatisierter Abruf der Schwarmdaten erfolgt, sobald sich das Kraftfahrzeug auf dem bekannten Streckenabschnitt befindet. Durch die Einbindung der Daten von Fremdfahrzeugen kann die Bewertung oder Plausibilisierung der bekannten Strecken Verlaufsdaten weiter verbessert werden. Hierzu können die Daten von den Fremdfahrzeugen auch mittels bekannter Car-to-Car- Kommunikationsverbindungen zu dem Kraftfahrzeug übermittelt werden.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Bewertung der bekannten Streckenverlaufsdaten in Abhängigkeit davon erfolgt, ob für den ersten und den zumindest einen weiteren Teilabschnitt Unterschiede in den Abweichungen zwischen tatsächlichem und erwartetem Verlauf ermittelt werden. So kann es beispielsweise vorkommen, dass in dem ersten Teilabschnitt keine oder nur eine tolerable Abweichung zwischen tatsächlichem und erwartetem Verlauf ermittelt wird, wohingegen in einem weiteren Teilabschnitt eine große Abweichung ermittelt wird. Mit anderen Worten kann der tatsächliche Verlauf innerhalb des ersten Teilabschnitts, welcher aus den oben beschriebenen Fahrdynamikdaten abgeleitet wird, sehr gut mit dem erwarteten Straßenverlauf aus den digitalen Kartendaten übereinstimmen. Dies spricht zunächst dafür, die Streckenverlaufsdaten für den weiteren Betrieb des Kraftfahrzeugs als plausibel zu bewerten oder ihnen ein hohes Konfidenzmaß zuzuordnen. Dementsprechend könnten die Streckenverlaufsdaten verwendet werden, um den Fahrparameter anzupassen. Kommt es jedoch in dem zumindest einen weiteren Teilabschnitt, dessen tatsächlicher Verlauf anhand beispielsweise der oben beschriebenen Kamerasensoren bestimmt wird, zu einer großen Abweichung zu dem erwarteten Straßenverlauf, so kann den bekannten Streckenverlaufsdaten doch ein geringeres Konfidenzmaß zugeordnet werden. Sind die Unterschiede in den Abweichungen jedoch gering, beispielsweise innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs, können alle Datenquellen (hier: Fahrdynamikdaten, Umgebungsdaten und Kartendaten) als widerspruchsfrei eingeordnet werden. Hierdurch kann das bereits hohe Konfidenzmaß für die bekannten Streckenverlaufsdaten noch weiter erhöht werden. Mit anderen Worten bestätigen im zuletzt beschriebenen Fall sowohl die Fahrdynamikdaten, als auch die Umgebungsdaten den erwarteten Verlauf des Streckenabschnitts, der aus den Kartendaten ermittelt wurde. Das Konfidenzmaß für den vorausliegenden Straßenverlauf ist also hoch.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass der zumindest eine Fahrparameter in Abhängigkeit von den beschriebenen Unterschieden in den Abweichungen angepasst wird. Mit anderen Worten kann eine Härte der Anpassung in Abhängigkeit von den Unterschieden abgestuft werden. Sind die Unterschiede besonders groß, widersprechen sich die einzelnen Datenquellen also, sinkt das Konfidenzmaß und die Anpassung des Fahrparameters kann demnach nur in sehr geringem Umfang zuverlässig anhand des Konfidenzmaßes durchgeführt werden. Bei sinkendem Konfidenzmaß kann also im Bedarfsfall beispielsweise nur eine mittlere Geschwindigkeitsreduktion vorgenommen werden. Bei hohem Konfidenzmaß, also bei geringen Unterschieden, kann im Bedarfsfall auch eine hohe Geschwindigkeitsreduktion vorgenommen werden, sofern eine überhöhte Kurvengeschwindigkeit festgestellt wird.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Abweichungen zwischen tatsächlichem und erwartetem Straßenverlauf entlang des ersten und des zumindest einen weiteren Teilabschnitts zur Bewertung der bekannten Streckenverlaufsdaten unterschiedlich stark gewichtet werden. Wie oben beschrieben, bedeutet eine große Abweichung im ersten Teilabschnitt, dass die Fahrdynamikdaten und die Kartendaten nicht zusammenpassen. Eine hohe Abweichung in dem zumindest einen weiteren Teilabschnitt bedeutet hingegen, dass die Umgebungsdaten und die Kartendaten nicht zusammenpassen. Gemäß der hier beschriebenen Weiterbildung sollen diese Abweichungen bei der Bewertung der bekannten Strecken Verlaufsdaten unterschiedlich stark gewichtet werden. Dabei kann bevorzugt den Fahrdynamikdaten die vergleichsweise höchste Zuverlässigkeit zugemessen werden. Dem entsprechend kann eine Abweichung im ersten Teilabschnitt bei der Bewertung der bekannten Streckenverlaufsdaten höher gewichtet werden, als eine Abweichung in dem zumindest einen weiteren Teilabschnitt. Kommt es in allen Teilabschnitten des gesamten Streckenabschnitts zu im Wesentlichen gleichen Abweichungen, spricht dies dafür, dass die Kartendaten fehlerhaft oder nicht zuverlässig sind. Da die digitalen Kartendaten jedoch für die Prädiktion des Kurvenverlaufs eine wichtige Datenquelle sind, kann in diesem Fall das Konfidenzmaß generell als gering eingestuft werden. Im Zusammenhang mit den oben beschriebenen Weiterbildungen kann dann im Bedarfsfall nur eine geringe Anpassung des Fahrparameters, beispielsweise der aktuell gefahrenen Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, vorgenommen werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird also der zumindest eine Fahrparameter unter Berücksichtigung der beschriebenen Gewichtung angepasst. Hierbei kann auch der Fall eintreten, dass gar keine Anpassung des Fahrparameters möglich ist, da das Konfidenzmaß der bekannten Straßenverlaufsdaten zu gering ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass beim Ableiten des tatsächlichen Verlaufs des ersten und/oder des zumindest einen weiteren Teilabschnitts aktuell vorherrschende und die Fahrdynamikdaten und/oder die Umgebungsdaten beeinflussende Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden. Mit anderen Worten kann berücksichtigt werden, ob aktuelle Sichtverhältnisse die Datenerfassung durch einem Kamerasensor negativ beeinflussen. Alternativ oder zusätzlich kann berücksichtigt werden, ob eine Straßenhaftung aufgrund aktuell glatter Straßenverhältnisse die Erfassung der Fahrdynamikdaten negativ beeinflusst. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise der zumindest eine Fahrparameter nicht nur an einen tatsächlichen Verlauf des zu befahrenden Streckenabschnitts angepasst werden, sondern zusätzlich auch unter Berücksichtigung der aktuell vorherrschenden Bedingungen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass durch das Fahrerassistenzsystem zum Anpassen des zumindest einen Fahrparameters ein voll- oder teilautonomer Eingriff in einen aktuellen Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird. Bevorzugt umfasst der Eingriff eine Übermittlung einer Verzögerungsanforderung an ein Bremsregelsystem des Kraftfahrzeugs und/oder eine Übermittlung einer Lenkungsanforderung an ein Lenkungssystem des Kraftfahrzeugs und/oder eine Übermittlung einer Beschleunigungsanforderung an ein Beschleunigungsregelsystem des Kraftfahrzeugs und/oder eine Übermittlung einer Justieranforderung an ein Justiersystem einer Beleuchtungseinrichtung des Kraftfahrzeugs.
Für Anwendungsfälle oder Anwendungssituationen, die sich bei dem Verfahren ergeben können und die hier nicht explizit beschrieben sind, kann vorgesehen sein, dass gemäß dem Verfahren eine Fehlermeldung und/oder eine Aufforderung zur Eingabe einer Nutzerrückmeldung ausgegeben und/oder eine Standardeinstellung und/oder ein vorbestimmter Initialzustand eingestellt wird.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem zum Durchführen des Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs beim Befahren eines vorbestimmten Streckenabschnitts gemäß einer der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen. Hierbei ist ein erwarteter Verlauf des Streckenabschnitts durch bekannte Streckenverlaufsdaten beschrieben.
Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem umfasst ein Navigationsmodul, welches dazu ausgebildet ist, die bekannten Streckenverlaufsdaten in Form von digitalen Kartendaten in dem Kraftfahrzeug bereitzustellen und den erwarteten Verlauf des durch das Kraftfahrzeug zu befahrenden Streckenabschnitts aus den digitalen Kartendaten abzuleiten. Das Fahrerassistenzsystem umfasst außerdem ein Sensorsystem oder ist dazu ausgebildet, das Sensorsystem anzusteuern. Das Sensorsystem umfasst zumindest einen Fahrdynamiksensor, der dazu ausgebildet ist, beim Befahren eines ersten Teilabschnitts des Streckenabschnitts durch das Kraftfahrzeug Fahrdynamikdaten zu erfassen, wobei die Fahrdynamikdaten zumindest eine Längs- und/oder eine Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs beim Befahren des ersten Teilabschnitts des Streckenabschnitts beschreiben.
Das Fahrerassistenzsystem umfasst außerdem eine Recheneinrichtung, die dazu ausgebildet ist, einen tatsächlichen Verlauf des ersten Teilabschnitts des Streckenabschnitts aus den erfassten Fahrdynamikdaten abzuleiten, für den ersten Teilabschnitt eine Abweichung des tatsächlichen Verlaufs von dem erwarteten Verlauf zu ermitteln, und unter Berücksichtigung der Abweichung eine Bewertung der bekannten Streckenverlaufsdaten durchzuführen, wobei, falls die Abweichung innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs liegt, die bekannten Streckenverlaufsdaten von der Recheneinrichtung als plausibel bewertet werden.
Unter einer Recheneinrichtung kann insbesondere ein Datenverarbeitungsgerät verstanden werden, das einen Verarbeitungsschaltkreis enthält. Die Recheneinrichtung kann also insbesondere Daten zur Durchführung von Rechenoperationen verarbeiten. Darunter fallen gegebenenfalls auch Operationen, um indizierte Zugriffe auf eine Datenstruktur, beispielsweise eine Umsetzungstabelle, LUT (Englisch: Look-up-Table), durchzuführen.
Die Recheneinheit kann insbesondere einen oder mehrere Computer, einen oder mehrere Mikrocontroller und/oder einen oder mehrere integrierte Schaltkreise enthalten, beispielsweise eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen, ASIC (englisch: „application-specific integrated circuit“), eines oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays, FPGA, und/oder eines oder mehrere Einchipsysteme, SoC (englisch: „system on a chip“). Die Recheneinheit kann auch einen oder mehrere Prozessoren, beispielsweise einen oder mehrere Mikroprozessoren, eine oder mehrere zentrale Prozessoreinheiten, CPU (englisch: „central processing unit“), eine oder mehrere Grafikprozessoreinheiten, GPU (englisch: „graphics processing unit“) und/oder einen oder mehrere Signalprozessoren, insbesondere einen oder mehrere Digitalsignalprozessoren, DSP, enthalten. Die Recheneinheit kann auch einen physischen oder einen virtuellen Verbund von Computern oder sonstigen der genannten Einheiten beinhalten.
In verschiedenen Ausführungsbeispielen beinhaltet die Recheneinheit eine oder mehrere Hardware- und/oder Softwareschnittstellen und/oder eine oder mehrere Speichereinheiten.
Eine Speichereinheit kann als flüchtiger Datenspeicher, beispielsweise als dynamischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff, DRAM (englisch: „dynamic random access memory“) oder statischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff, SRAM (englisch: „static random access memory“), oder als nicht-flüchtiger Datenspeicher, beispielsweise als Festwertspeicher, ROM (englisch: „read-only memory“), als programmierbarer Festwertspeicher, PROM (englisch: „programmable read-only memory“), als löschbarer programmierbarer Festwertspeicher, EPROM (englisch: „erasable programmable read-only memory“), als elektrisch löschbarer programmierbarer Festwertspeicher, EEPROM (englisch: „electrically erasable programmable read-only memory“), als Flash-Speicher oder Flash-EEPROM, als ferroelektrischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff, FRAM (englisch: „ferroelectric random access memory“), als magnetoresistiver Speicher mit wahlfreiem Zugriff, MRAM (englisch: „magnetoresistive random access memory“) oder als Phasenänderungsspeicher mit wahlfreiem Zugriff, PCRAM (englisch: „phase-change random access memory“), ausgestaltet sein.
Erfindungsgemäß ist das Fahrerassistenzsystem dazu ausgebildet, zumindest einen Fahrparameter für das Kraftfahrzeug beim Befahren weiterer verbleibender, insbesondere zukünftiger Teilabschnitte des Streckenabschnitts in Abhängigkeit von den plausiblen Streckenverlaufsdaten anzupassen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Fahrerassistenzsystems sieht vor, dass das beschriebene Sensorsystem zusätzlich Umfeldsensoren umfasst, die dazu ausgebildet sind, Umgebungsdaten zu erfassen, die den tatsächlichen Verlauf zumindest eines der weiteren Teilabschnitte beschreiben.
Ein Umfeldsensorsystem kann beispielsweise als Sensorsystem verstanden werden, das dazu in der Lage ist, Sensordaten oder Sensorsignale zu erzeugen, welche eine Umgebung Umfeldsensorsystems abbilden, darstellen oder wiedergeben. Insbesondere ist die Fähigkeit, elektromagnetische oder sonstige Signale aus der Umgebung zu erfassen, nicht hinreichend, um ein Sensorsystem als Umfeldsensorsystem zu erachten. Beispielsweise können Kameras, Radarsysteme, Lidarsysteme oder Ultraschallsensorsysteme als Umfeldsensorsysteme aufgefasst werden.
Gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu ausgebildet, aus den Umgebungsdaten den tatsächlichen Verlauf des zumindest einen weiteren Teilabschnitts abzuleiten, für den zumindest einen weiteren Teilabschnitt die Abweichung des tatsächlichen Verlaufs von dem erwarteten Verlauf zu ermitteln und die Abweichung bei der Bewertung der bekannten Streckenverlaufsdaten zu berücksichtigen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein computerlesbares Speichermedium, auf dem das erfindungsgemäße Computerprogramm gespeichert ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem. Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems, des erfindungsgemäßen Computerprogramms und/oder des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems, des erfindungsgemäßen Computerprogramms und/oder des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs beim Befahren eines vorbestimmten Streckenabschnitts;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Fahrerassistenzsystems zum Durchführen eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs beim Befahren eines vorbestimmten Streckenabschnitts; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs beim Befahren eines vorbestimmten Streckenabschnitts.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 10 beim Befahren eines vorbestimmten Streckenabschnitts 12. Bei dem vorbestimmten Streckenabschnitt 12 handelt es sich in der hier dargestellten Situation um eine Kurve in einem Straßenverlauf. Das Kraftfahrzeug 10 befindet sich in der in Fig. 1 dargestellten Situation aktuell innerhalb eines ersten Teilabschnitts 14 des Streckenabschnitts 12, wobei der erste Teilabschnitt 14 sich zwischen einem Kurveneintrittspunkt 16 und einem Kurvenscheitelpunkt 18 erstreckt. An den ersten Teilabschnitt 14 schließt ein weiterer Teilabschnitt 20 an. Im hier gezeigten Beispiel erstreckt sich der weitere Teilabschnitt 20 zwischen dem Kurvenscheitelpunkt 18 und einem Kurvenaustrittspunkt 22.
Dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel kann die Situation zugrunde liegen, dass das Kraftfahrzeug 10 mit einem Fahrerassistenzsystem 24 (siehe Fig. 2) ausgestattet ist, welches beispielsweise dazu ausgebildet sein kann, im Kurvenscheitelpunkt 18 einen Bremseingriff durchzuführen, sollte das Kraftfahrzeug 10 dort eine vorbestimmte Grenzgeschwindigkeit überschreiten.
Innerhalb des ersten Teilabschnitts 14 können beispielsweise Fahrdynamiksensoren 32 (siehe Fig. 2) des Kraftfahrzeugs 10 Fahrdynamikdaten beim Durchfahren des ersten Teilabschnitts 14 aufzeichnen und aus diesen einen tatsächlichen Verlauf des ersten Teilabschnitts 14 des Streckenabschnitts 12 ableiten. Dieser Verlauf kann mit einem erwarteten Verlauf für den ersten Teilabschnitt 14 verglichen werden, wobei anhand des Vergleichs eine Abweichung zwischen dem tatsächlichen und dem erwarteten Verlauf ermittelt werden kann.
Sollte die Abweichung innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs liegen, so können Streckenverlaufsdaten 28 (siehe Fig. 2), welche den erwarteten Streckenverlauf beschreiben, als plausibel bewertet werden. Diese als plausibel bewerteten Streckenverlaufsdaten 28 können für das Kraftfahrzeug 10 dann zum Befahren des weiteren Teilabschnitts 20 verwendet werden.
Fig. 2 zeigt unter Bezugnahme auf die im Zusammenhang mit Fig. 1 bezeichneten und beschriebenen Komponenten eine schematische Darstellung eines Fahrerassistenzsystems 24. Das Fahrerassistenzsystem 24 ist zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs 10 beim Befahren eines vorbestimmten Streckenabschnitts 12 ausgebildet. Das Fahrerassistenzsystem 24 umfasst ein Navigationsmodul 26, welches dazu ausgebildet sein kann, den vorbestimmten Streckenabschnitt 12 beschreibende Streckenverlaufsdaten 28 in Form von digitalen Kartendaten in dem Kraftfahrzeug 10 bereitzustellen.
Außerdem umfasst das Fahrerassistenzsystem 24 ein Sensorsystem 30, welches in der hier dargestellten Ausführungsform zumindest einen Fahrdynamiksensor 32 und zumindest einen Umfeldsensor 34 umfasst. Das Fahrerassistenzsystem 24 umfasst darüber hinaus eine Recheneinrichtung 36.
Das Navigationsmodul 26 kann dazu ausgebildet sein, aus den Streckenverlaufsdaten 28 einen erwarteten Verlauf des durch das Kraftfahrzeug 10 zu befahrenden Streckenabschnitts 12 abzuleiten und diesen erwarteten Verlauf an die Recheneinrichtung 36 zu übermitteln.
Das Sensorsystem 30 kann dazu ausgebildet sein, Fahrdynamikdaten an die Recheneinrichtung 36 zu übermitteln, wobei die Fahrdynamikdaten durch den Fahrdynamiksensor 32 beim Befahren eines ersten Teilabschnitts 14 des Streckenabschnitts 12 erfasst worden sein können.
Außerdem kann das Sensorsystem 30 dazu ausgebildet sein, Umgebungsdaten an die Recheneinrichtung 36 zu übermitteln, wobei die Umgebungsdaten von dem zumindest einen Umfeldsensor 34 erfasst worden sein können und einen tatsächlichen Verlauf eines weiteren Teilabschnitts 20 des vorbestimmten Streckenabschnitts 12 beschreiben.
In der Recheneinrichtung 36 können die Kartendaten, die Fahrdynamikdaten und/oder die Umgebungsdaten zusammengeführt werden, um die Kartendaten zu plausibilisieren. Anhand der Plausibilisierung kann ein Konfidenzmaß für die Kartendaten ermittelt werden, wobei durch die Recheneinrichtung 36 anhand des Konfidenzmaßes bestimmt werden kann, in wie weit zumindest ein Fahrparameter für das Kraftfahrzeug 10 beim Befahren des weiteren Teilabschnitts 20 angepasst werden soll.
Fig. 3 zeigt unter Bezugnahme auf die im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 bezeichneten und beschriebenen Komponenten eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs 10. Das Verfahren bezieht sich auf das Befahren eines vorbestimmten Streckenabschnitts 12 durch das Kraftfahrzeug 10, wobei eine erwarteter Verlauf des Streckenabschnitts 12 durch bekannte Streckenverlaufsdaten 28 beschrieben ist.
In einem Verfahrensschritt S1 werden durch ein Fahrerassistenzsystem 24 des Kraftfahrzeugs 10 die bekannten Streckenverlaufsdaten 28 in dem Kraftfahrzeug 10 als digitale Straßenkarten oder Kartendaten bereitgestellt. In einem Verfahrensschritt S2 wird der erwartete Verlauf des durch das Kraftfahrzeug 10 zu befahrenden Streckenabschnitts 12 aus den digitalen Kartendaten abgeleitet. In einem Schritt S3 werden beim Befahren eines ersten Teilabschnitts 14 des Streckenabschnitts 12 Fahrdynamiksensoren 32 des Kraftfahrzeugs 10 zum Erfassen von Fahrdynamikdaten durch das Fahrerassistenzsystem 24 angesteuert, wobei die Fahrdynamikdaten zumindest eine Längs- und/oder eine Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs 10 beim Befahren des ersten Teilabschnitts 14 des Streckenabschnitts 12 beschreiben. In einem Verfahrensschritt S4 wird ein tatsächlicher Verlauf des ersten Teilabschnitts 14 des Streckenabschnitts 12 aus den erfassten Fahrdynamikdaten abgeleitet. In einem Verfahrensschritt S5 wird für den ersten Teilabschnitt 14 eine Abweichung des tatsächlichen Verlaufs von dem erwarteten Verlauf ermittelt. In einem Verfahrensschritt S6 erfolgt unter Berücksichtigung der Abweichung eine Bewertung der bekannten Streckenverlaufsdaten 28, wobei falls die Abweichung innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs liegt, die bekannten Streckenverlaufsdaten 28 als plausibel bewertet werden. Schließlich wird in einem Verfahrensschritt S7 zumindest ein Fahrparameter für das Kraftfahrzeug 10 beim Befahren weiterer verbleibender Teilabschnitte 20 des Streckenabschnitts 12 in Abhängigkeit von den plausiblen Streckenverlaufsdaten 28 angepasst.
Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt auf, wie die Fahrdynamikdaten von z.B. Gierrate und Querbeschleunigung zusammen mit den Daten eines Umfeldsensors 34, beispielsweise einer Front-Kamera des Kraftfahrzeugs 10, zur Plausibilisierung der Kartendaten genutzt werden können, welche Anpassungen des Fahrparameters, insbesondere welche Geschwindigkeitsreduktion, vorgenommen werden kann, und wie mit Widersprüchen zwischen den Daten der digitalen Karte, der Frontkamera 34 und der Fahrdynamik-Sensoren 32 umgegangen werden kann (i.O.: in Ordnung; n.i.O.: nicht in Ordnung).
Im Fall 1 sind alle Datenquellen widerspruchsfrei. Das Konfidenzmaß für den vorausliegenden Kurvenverlauf ist hoch. Daher kann im Bedarfsfall auch eine hohe Geschwindigkeitsreduktion vorgenommen werden, insofern eine überhöhte Kurvengeschwindigkeit festgestellt wurde.
Im Fall 2 „lügt“ die Kamera 34, d.h. die Daten von digitaler Karte und den Fahrdynamik- Sensoren 32 widersprechen den Daten der Kamera 34. Der bisherige Kurvenverlauf wird zwar durch die Daten der Fahrdynamik-Sensoren 32 bestätigt. Durch den Widerspruch mit den Kamera-Daten sinkt aber das Konfidenzmaß, so dass im Bedarfsfall nur eine mittlere Geschwindigkeitsreduktion vorgenommen werden kann.
Im Fall 3 „lügt“ die Karte, d.h. die Daten der Front-Kamera 34 und der Fahrdynamik-Sensoren 32 widersprechen den Daten der digitalen Karte. Da die digitale Karte aber für die Prädiktion des Kurvenverlaufs die wichtigste Datenquelle sein kann, sinkt das Konfidenzmaß auf „gering“, so dass im Bedarfsfall nur eine geringe Geschwindigkeitsreduktion vorgenommen werden kann. Im Fall 4 „lügen“ die Karte und die Kamera 34, d.h. die Daten der Fahrdynamik-Sensoren 32 widersprechen den Daten der Front-Kamera 34 und der digitalen Karte. Hierdurch sinkt das Konfidenzmaß für den vorausliegenden Kurvenverlauf wiederum auf „gering“, so dass im Bedarfsfall nur eine geringe Geschwindigkeitsreduktion vorgenommen werden kann.
In der beschriebenen Kombinatorik der Fälle 1 bis 4 wird angenommen, dass die Fahrdynamik- Sensoren 32 sehr zuverlässig sind und nicht „lügen“. Dass ein Sensor 32 „lügt“ ist dem Software-Algorithmus zur Bestimmung des Konfidenzmaßes per se nicht bekannt. Lediglich die Widersprüche in den Messdaten sind für den Algorithmus zu erkennen. Das Verfahren kann auch mit den über Umfeldsensoren 34 ermittelten Daten von voraus fahrenden Fremdfahrzeugen ergänzt werden. Auch über diese Datenquelle kann auf den vorausliegenden Kurvenverlauf geschlossen werden, vorausgesetzt dass solche Fremdfahrzeuge vorhanden sind. Die Geschwindigkeitsreduktion „gering“ kann auch bedeuten, dass keinerlei Geschwindigkeitsreduktion möglich ist. Insbesondere für den beschriebenen Fall 4 kann dies der Fall sein.
Tabelle 1 Somit kann mit dem beschriebenen Verfahren ein Konfidenzmaß für den Verlauf des vorausliegenden Kurvenabschnitt gebildet werden. Dadurch, dass als Datenquellen neben Digitalen Karten und Umfeldsensoren (z.B. Front-Kamera) auch die wesentlich zuverlässigeren Daten von Fahrdynamik-Sensoren (z.B. für Gierrate und Querbeschleunigung) genutzt werden können, kann ein deutlich höheres Konfidenzmaß für den Verlauf des vorausliegenden Kurvenabschnittes ermittelt werden. Dies erlaubt eine höhere Geschwindigkeitsreduktion bei zu hohen Kurvengeschwindigkeiten, was den Wirkungsgrad eines Predictive ESC-Systems deutlich erhöht.
Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein zuverlässiges Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs beim Befahren eines vorbestimmten Streckenabschnitts, insbesondere eines kurvigen Streckenabschnitts, bereitgestellt werden kann.
Bezugszeichenliste
Kraftfahrzeug Streckenabschnitt erster Teilabschnitt Kurveneintrittspunkt Kurvenscheitelpunkt weiterer Teilabschnitt Kurvenaustrittspunkt Fahrerassistenzsystem Navigationsmodul Streckenverlaufsdaten Sensorsystem Fahrdynamiksensor Umfeldsensor
Recheneinrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (10) beim Befahren eines vorbestimmten Streckenabschnitts (12), wobei ein erwarteter Verlauf des Streckenabschnitts (12) durch bekannte Strecken Verlaufsdaten (28) beschrieben ist, wobei durch ein Fahrerassistenzsystem (24) des Kraftfahrzeugs (10)
- die bekannten Streckenverlaufsdaten (28) in dem Kraftfahrzeug (10) als digitale Kartendaten bereitgestellt werden,
- der erwartete Verlauf des durch das Kraftfahrzeug (10) zu befahrenden Streckenabschnitts (12) aus den digitalen Kartendaten abgeleitet wird,
- beim Befahren eines ersten Teilabschnitts (14) des Streckenabschnitts (12) Fahrdynamiksensoren (32) des Kraftfahrzeugs (10) zum Erfassen von Fahrdynamikdaten angesteuert werden, wobei die Fahrdynamikdaten zumindest eine Längs- und/oder eine Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs (10) beim Befahren des ersten Teilabschnitts (14) des Streckenabschnitts (12) beschreiben,
- ein tatsächlicher Verlauf des ersten Teilabschnitts (14) des Streckenabschnitts (12) aus den erfassten Fahrdynamikdaten abgeleitet wird,
- für den ersten Teilabschnitt (14) eine Abweichung des tatsächlichen Verlaufs von dem erwarteten Verlauf ermittelt wird, und
- unter Berücksichtigung der Abweichung eine Bewertung der bekannten Streckenverlaufsdaten (28) erfolgt, wobei, falls die Abweichung innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs liegt, die bekannten Streckenverlaufsdaten (28) als plausibel bewertet werden, und
- zumindest ein Fahrparameter für das Kraftfahrzeug (10) beim Befahren weiterer verbleibender Teilabschnitte (20) des Streckenabschnitts (12) in Abhängigkeit von den plausiblen Streckenverlaufsdaten (28) angepasst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei durch das Fahrerassistenzsystem (24)
- beim Befahren des ersten Teilabschnitts (14) zusätzlich Umfeldsensoren (34) des Kraftfahrzeugs (10) zum Erfassen von Umgebungsdaten angesteuert werden, wobei die Umgebungsdaten den tatsächlichen Verlauf zumindest eines der weiteren Teilabschnitte (20) beschreiben,
- aus den Umgebungsdaten der tatsächliche Verlauf des zumindest einen weiteren Teilabschnitts (20) abgeleitet wird, - für den zumindest einen weiteren Teilabschnitt (20) die Abweichung des tatsächlichen Verlaufs von dem erwarteten Verlauf ermittelt wird, und
- die Abweichung bei der Bewertung der bekannten Streckenverlaufsdaten (28) berücksichtigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Umgebungsdaten zusätzlich oder alternativ Daten umfassen, die von Fremdfahrzeugen beim früheren Befahren des ersten Teilabschnitts (14) und/oder des zumindest einen weiteren Teilabschnitts (20) erfasst wurden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche Anspruch 2 oder 3, wobei die Bewertung der bekannten Streckenverlaufsdaten (12) in Abhängigkeit davon erfolgt, ob für den ersten Teilabschnitt (14) und den zumindest einen weiteren Teilabschnitt (20) Unterschiede in den Abweichungen zwischen jeweiligem tatsächlichem und erwartetem Verlauf ermittelt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der zumindest eine Fahrparameter in Abhängigkeit von den Unterschieden angepasst wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Abweichungen zwischen tatsächlichem und erwartetem Streckenverlauf entlang des ersten Teilabschnitts (14) und des zumindest einen weiteren Teilabschnitts (20) zur Bewertung der bekannten Streckenverlaufsdaten (12) unterschiedlich stark gewichtet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der zumindest eine Fahrparameter unter Berücksichtigung der Gewichtung angepasst wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei beim Ableiten des tatsächlichen Verlaufs des ersten Teilabschnitts (14) und/oder des zumindest einen weiteren Teilabschnitts (20) aktuell vorherrschende und die Fahrdynamikdaten und/oder die Umgebungsdaten beeinflussende Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch das Fahrerassistenzsystem (24) zum Anpassen des zumindest einen Fahrparameters ein voll- oder teilautonomer Eingriff in einen aktuellen Fährbetrieb des Kraftfahrzeugs (10) durchgeführt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Eingriff zumindest eines der folgenden umfasst: eine Übermittlung einer Verzögerungsanforderung an ein Bremsregelsystem des Kraftfahrzeugs (10), eine Übermittlung einer Lenkungsanforderung an ein Lenkungssystem des Kraftfahrzeugs (10), eine Übermittlung einer Beschleunigungsanforderung an ein Beschleunigungsregelsystem des Kraftfahrzeugs (10), eine Übermittlung einer Justieranforderung an ein Justiersystem einer Beleuchtungseinrichtung des Kraftfahrzeugs (10).
11. Fahrerassistenzsystem (24) zum Durchführen des Verfahrens zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (10) beim Befahren eines vorbestimmten Streckenabschnitts (12) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein erwarteter Verlauf des Streckenabschnitts (12) durch bekannte Streckenverlaufsdaten (28) beschrieben ist, das Fahrerassistenzsystem (24) umfassend
- ein Navigationsmodul (26), wobei das Navigationsmodul (26) dazu ausgebildet ist, die bekannten Streckenverlaufsdaten (28) in Form von digitalen Kartendaten in dem Kraftfahrzeug (10) bereitzustellen und den erwarteten Verlauf des durch das Kraftfahrzeug (10) zu befahrenden Streckenabschnitts (12) aus den digitalen Kartendaten abzuleiten,
- ein Sensorsystem (30) mit zumindest einem Fahrdynamiksensor (32), der dazu ausgebildet ist, beim Befahren eines ersten Teilabschnitts (14) des Streckenabschnitts (12) durch das Kraftfahrzeug (10) Fahrdynamikdaten zu erfassen, wobei die Fahrdynamikdaten zumindest eine Längs- und/oder eine Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs (10) beim Befahren des ersten Teilabschnitts (14) des Streckenabschnitts (12) beschreiben,
- eine Recheneinrichtung (36), die dazu ausgebildet ist, einen tatsächlichen Verlauf des ersten Teilabschnitts (14) des Streckenabschnitts (12) aus den erfassten Fahrdynamikdaten abzuleiten, für den ersten Teilabschnitt (14) eine Abweichung des tatsächlichen Verlaufs von dem erwarteten Verlauf zu ermitteln, und unter Berücksichtigung der Abweichung eine Bewertung der bekannten Streckenverlaufsdaten (28) durchzuführen, wobei, falls die Abweichung innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs liegt, die bekannten Streckenverlaufsdaten (28) von der Recheneinrichtung (36) als plausibel bewertet werden, wobei das Fahrerassistenzsystem (24) dazu ausgebildet ist, zumindest einen Fahrparameter für das Kraftfahrzeug (10) beim Befahren weiterer verbleibender Teilabschnitte (20) des Streckenabschnitts (12) in Abhängigkeit von den plausiblen Streckenverlaufsdaten (28) anzupassen.
12. Fahrerassistenzsystem (24) nach Anspruch 11 , wobei das Sensorsystem (30) zusätzlich Umfeldsensoren (34) umfasst, die dazu ausgebildet sind, Umgebungsdaten zu erfassen, die den tatsächlichen Verlauf zumindest eines der weiteren Teilabschnitte (20) beschreiben, wobei die Recheneinrichtung (36) dazu ausgebildet ist, aus den Umgebungsdaten den tatsächlichen Verlauf des zumindest einen weiteren Teilabschnitts (20) abzuleiten, für den zumindest einen weiteren Teilabschnitt (20) die Abweichung des tatsächlichen Verlaufs von dem erwarteten Verlauf zu ermitteln, und die Abweichung bei der Bewertung der bekannten Streckenverlaufsdaten (28) zu berücksichtigen.
13. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass das Fahrerassistenzsystem (24) nach einem der Ansprüche 11 oder 12 die Verfahrensschritte nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 ausführt.
14. Computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gemäß Anspruch 13 gespeichert ist.
15. Kraftfahrzeug (10) mit dem Fahrerassistenzsystem (24) nach einem der Ansprüche 11 oder 12.
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Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4628583B2 (ja) * 2001-04-26 2011-02-09 富士重工業株式会社 カーブ進入制御装置
DE102006038018A1 (de) * 2006-08-14 2008-02-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Fahrerassistenz durch Erzeugung von Spurinformationen zur Unterstützung oder zum Ersatz von Spurinformationen einer videobasierten Spurinformationseinrichtung
DE102008012697A1 (de) * 2007-12-12 2009-06-18 Daimler Ag Verfahren zum Betrieb eines Navigationssystems und Navigationssystem
DE102009041580A1 (de) 2008-10-21 2010-04-22 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und Vorrichtung zur vorausschauenden Warnung vor Kurven
WO2013011058A1 (de) 2011-07-19 2013-01-24 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur verbesserung der fahrstabilität
DE102012201802A1 (de) * 2012-02-07 2013-08-08 Robert Bosch Gmbh Fahrerassistenzsystem für ein Zweirad zur Schräglagenwarnung
DE102015223825A1 (de) * 2015-12-01 2017-06-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Navigationsdatenbank und Verfahren mit einer besseren Abschätzung der Zuverlässigkeit der Navigationsdaten
DE102017001709A1 (de) 2017-02-22 2018-08-23 Wabco Gmbh Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges während einer Kurvenfahrt sowie Rollstabilitäts-Regelsystem
DE102017211629A1 (de) * 2017-07-07 2019-01-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines höher automatisierten Fahrzeugs (HAF), insbe-sondere eines hochautomatisierten Fahrzeugs
DE102017212254A1 (de) 2017-07-18 2019-01-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Prädiktive Streckenführung eines Fahrzeugs

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