WO2005050338A1 - Fahrspurvorrichtung, auswahlvorrichtung und verfahren zur ermittlung der fahrspur eines fahrzeugs - Google Patents

Fahrspurvorrichtung, auswahlvorrichtung und verfahren zur ermittlung der fahrspur eines fahrzeugs Download PDF

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WO2005050338A1
WO2005050338A1 PCT/EP2004/012654 EP2004012654W WO2005050338A1 WO 2005050338 A1 WO2005050338 A1 WO 2005050338A1 EP 2004012654 W EP2004012654 W EP 2004012654W WO 2005050338 A1 WO2005050338 A1 WO 2005050338A1
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WO
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lane
distance
vehicle
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distance data
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PCT/EP2004/012654
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Inventor
Werner Bernhard
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Daimlerchrysler Ag
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Publication date
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    • B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • B62D1/28—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
    • B60T2201/087—Lane monitoring; Lane Keeping Systems using active steering actuation
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    • B60T2201/08—Lane monitoring; Lane Keeping Systems
    • B60T2201/089—Lane monitoring; Lane Keeping Systems using optical detection

Definitions

  • the invention relates to a lane device and a method for determining the lane of a vehicle and a selection device which interacts with the lane device.
  • Known lane devices are used to guide a passenger or commercial vehicle along a lane.
  • To track a track-free vehicle it is known, for example from DE 30 42 723 AI, to automatically guide it along a guide cable laid in the roadbed. The vehicle is steered depending on the guide cable.
  • a guide cable is only available in rare cases, so that such guidance is only the means of choice in special applications, for example in connection with the guidance of buses (DE 30 42 723 AI) or in a load transport vehicle for a storage system, for example in Connection with a high-bay warehouse, as disclosed by DE 26 49 595 AI. Therefore, other tracking systems suggest using, for example, a video camera or the like, that is, an optical system.
  • Such a system is known for example from EP 1 074 904 B1. In the dark, however, such a system can usually only be used if the light sensitivity of the video camera is sufficient.
  • a lane device for guiding a vehicle along a lane is described in US Pat. No. 6,138,062.
  • the lane device has two optical detection means.
  • the first, preferably white, marking lines present on roadways are recorded with a first detection device designed as a CCD camera.
  • the course of the detected marking lines is evaluated and the information obtained is used to control a steering device in such a way that the vehicle automatically follows the course of the road as it results from the marking lines.
  • the vehicle is automatically guided by means of a second detection means designed as a laser radar device, with which the distance of the vehicle from the side walls along the road is determined.
  • this lane device can be used regardless of the prevailing light conditions.
  • this lane device does not ensure that it works reliably even in difficult lighting conditions if, for example, the side walls to which the distance is detected with the aid of the second detection means have discontinuities and thus there is interference information in the recorded distance data.
  • Such situations occur, for example, when driving in a tunnel, the discontinuities being caused by projections or recesses on the tunnel wall. Discontinuities can also be caused by oncoming or overtaking Vehicles are evoked. There may also be discontinuities due to gaps in a guardrail or due to lowered curbs. Corresponding precautions to ensure reliable operation of the lane device even in these situations cannot be found in US Pat. No. 6,138,062.
  • the ambient conditions should include the lighting conditions, the structural conditions of the carriageway or along the carriageway, and the condition of the carriageway or parts of the carriageway.
  • the lane device according to the invention should also work reliably in the dark and / or in a tunnel and / or when the lane marking or the like is dirty.
  • a lane device for determining the lane of a vehicle which has evaluation means for evaluating distance data of at least one distance sensor, wherein the distance data can be used to determine a lateral distance to a reference body which is essentially continuous at least in sections alongside the lane.
  • the evaluation means are designed to determine lane data as a function of the distance data.
  • the evaluation means for filtering out disturbance information, in particular caused by vehicles or discontinuities in the reference body in the area of the lane are configured from the distance data. This ensures that the lane data determined as a function of the distance data does not contain any interference information which could lead to a malfunction of the lane device.
  • a selection device which interacts with the lane device and assigns distance data from the distance sensor to the lane device or a parking aid device.
  • the lane device uses, for example as a reference body, curbs along a road on which the vehicle is moving, a tunnel wall, a guardrail or the like. Such reference bodies run essentially continuously.
  • the evaluation means determine lane data from the distance data, which contain one or more distances to one or more reference bodies.
  • This lane data is transmitted, for example, to a navigation system or a transverse control of the vehicle.
  • a transverse control can also be part of a lane device according to the invention.
  • Such a lane device is also referred to as a so-called lane follower system.
  • the lane device performs steering interventions in order to keep the vehicle, for example a passenger or commercial vehicle, in the desired lane.
  • the distance data can have disturbances or be not plausible.
  • Interference information can be caused, for example, by oncoming vehicles, vehicles overtaking the vehicle designed according to the invention, or the like. There may also be discontinuities on the reference body or bodies, for example gaps in a guardrail, protrusions or recesses on a tunnel wall, lowered curbs or the like.
  • a high pass filter can be provided to filter out high-frequency interference information.
  • high-frequency interference information is caused, for example, by the vehicle moving along a tunnel wall at high speed and the tunnel wall having a narrow projection.
  • a low-pass filter is also advantageous for filtering out low-frequency interference information.
  • Such a low-frequency interference can be caused, for example, by a vehicle overtaking the vehicle designed according to the invention at a low relative speed.
  • a plausibility check is also preferred.
  • different distance data from several distance sensors are evaluated. If the distance data of a sensor deviate significantly from the distance data of the other distance sensors, these deviating distance data are filtered out.
  • the lane device according to the invention takes the stored lane data, for example, from a digitized road map.
  • the distance sensor preferably operates in a range of invisible or inaudible frequencies.
  • the use of non-visible frequencies has the advantage that the detection of the distance data is at least independent of the ambient lighting.
  • the distance sensor is, for example, an ultrasonic sensor, a radar sensor or an infrared sensor. It is also possible for several different distance sensors of the aforementioned types to be used in combination with one another.
  • the lane device according to the invention is preferably active when a wireless location system, for example based on the GPS system (Global Positioning System) or an optical recognition system, for example one or more video cameras, is not active.
  • a wireless location system for example based on the GPS system (Global Positioning System) or an optical recognition system, for example one or more video cameras.
  • the wireless location system is no longer effective in a tunnel.
  • the optical system can no longer work, for example, due to a missing or dirty lane marking, due to unfavorable lighting or difficult lighting conditions.
  • the lane device according to the invention expediently contains one or more distance sensors.
  • a particularly preferred variant of the invention provides that the lane device according to the invention uses distance sensors of a parking aid device.
  • these distance sensors are used on the one hand by the parking aid, and on the other hand by the lane device, so that overall there is a double benefit.
  • a parking aid device usually has several, primarily in forward or backward Distance sensors oriented in the direction of travel of the vehicle. Furthermore, distance sensors acting obliquely to the rear or obliquely to the front are common.
  • the distance data of these distance sensors which also detect lateral surrounding areas of the vehicle, are particularly relevant for the lane device according to the invention, so that a preferred variant of the invention provides that the lane device evaluates the distance data as a function of the position of the distance sensor on the vehicle. Weighting of the distance data as a function of the respective position of the distance sensor is also expedient.
  • a distance sensor which is a component of a parking aid device arranged in a vehicle, is used to provide distance data which are supplied to a lane device which is also arranged in the vehicle, the lane device using these distance data to provide lane data determined to determine a lane along which the vehicle is guided.
  • a further variant of the invention is based on the knowledge that vehicle transverse control is desired, in particular at higher vehicle speeds, whereas a parking aid device is essentially active at low vehicle speeds. Accordingly, it is advantageously provided that the lane device evaluates the distance data of the distance sensor or sensors as a function of the driving speed of the vehicle, for example only evaluates distance data when the vehicle is moving forward at at least one predetermined driving speed.
  • a variant of the invention provides that the distance data of the distance sensors is evaluated by a selection device separate from the lane device and the parking aid device and assigned to the lane device and / or the parking aid device as a function of one or more criteria.
  • the selection device sends the distance data, for example, at a low speed of the vehicle to the parking aid device, at a high speed from the lane device.
  • the selection device according to the invention can evaluate the position of the distance sensors. For example, distance data from laterally arranged distance sensors of the lane device are transmitted, and distance data from the front or rear of the vehicle arranged distance sensors of the parking aid device.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a vehicle equipped with a lane device according to the invention.
  • Fig. 2 shows a driving situation in a tunnel section in front of and in which several vehicles according to the invention are moving.
  • vehicles 10, 11, 12 are shown, which move one behind the other on a road 13 of a road 14.
  • the direction of travel of vehicles 10 to 12 is indicated by short arrows.
  • the route 14 partly runs in tunnels, for example in a tunnel section 18 lying between tunnel entrances 18 ′.
  • the vehicles 10, 11, 12, which are basically constructed in the same way in the exemplary embodiment, can be used, for example, using optical recognition systems, wireless location systems or the like determine their respective lane 15.
  • Information about the course of the lane 15 is useful, for example, for navigation systems and / or steering assistance devices for vehicles 10, 11, 12.
  • the aforementioned location systems which are, for example, radio-based or work on the basis of optical principles of action, cannot be used.
  • the invention provides a remedy here:
  • the vehicle 10 is, for example, a passenger car, a commercial vehicle or the like with an internal combustion engine, electric motor or the like, not shown.
  • the vehicle 10 can be controlled by a driver 19 who is assisted in his driving tasks by a driver assistance device 20.
  • a steering control module 21 is provided for steering the vehicle 10, which steers the vehicle 10 via steering actuators 22 front wheels 23. In the present case, rear wheels 24 of vehicle 10 are not steerable. In principle, the steering control module 21 could also perform steering actions on steerable rear wheels.
  • driver assistance device 20 Important functions of the driver assistance device 20 are implemented in software, with several software modules being present: the steering control module 21, a parking aid module 28 which forms a parking aid device and supports the parking of the vehicle 10, a selection module 29 for selecting distance data determined by distance sensors, and a lane device according to the invention forming lane module 30.
  • the steering control module 21 requires lane data in order to steer the vehicle 10 along a lane.
  • lane data are transmitted by an optical recognition system 40, which is, for example, one or more video cameras.
  • the driver assistance device 20, in particular the steering control module 21 receives lane data from a wireless location system, for example a GPS receiver 41.
  • a wireless location system for example a GPS receiver 41.
  • reception of wirelessly transmitted lane data or location data is not possible everywhere, for example not within the tunnel section 18.
  • lane markings or the like may not be recognizable, so that the optical detection system 40 also remains ineffective.
  • the driver assistance device 20 preferably evaluates distance data from one or more distance sensors 50 operating in the invisible or inaudible frequency range. It goes without saying that the driver assistance device 20 also with the normal functioning of the recognition system 40 and / or the GPS receiver 41 Can evaluate distance data from one or more distance sensors 50 operating in the invisible or inaudible frequency range.
  • the distance sensors 50 are, for example, infrared sensors, radar sensors, ultrasonic sensors or the like.
  • the infrared sensors and the radar sensors are distance sensors that operate in a range of invisible frequencies
  • the ultrasound sensors are sensors that operate in a range of non-audible frequencies.
  • the distance sensors 50 are connected to the driver assistance device 20 by means of a bus system 51 and / or other connecting lines.
  • the distance sensors 50 are particularly effective in the vicinity of the vehicle 10, for example at a distance of 0.03 to 3 meters, 0.06 to 5 meters, 0.2 to 7 meters or the like.
  • the distance data of the distance sensors 50 are partly relevant for the parking aid module 28, partly for the steering control module 21.
  • the selection module 29 carries out the selection and assignment of the respectively relevant distance data to the modules 28, 21.
  • An assignment criterion is, for example, the position of the respective distance sensors 50 on the vehicle 10.
  • the selection module 29 transmits distance data sent by distance sensors 53 arranged at the front of the vehicle 10 to the parking aid module 28.
  • the distance sensors 53 are oriented in the direction of the vehicle longitudinal axis 1 and have, for example, conical detection areas, which is indicated by dashed lines.
  • Distance sensors 54 arranged on the rear of the vehicle 10 detect the area behind the vehicle 10 and send distance data 55.
  • the selection module 29 transmits the distance data 55 to the parking aid module 28.
  • the obstacle 56 is detected by the distance sensors 54 and reported to the driver assistance device 20 by means of the distance data 55.
  • the selection module 29 transmits the distance data 55 to the parking aid module 28, which outputs distance information as a function of the distance data, for example with the aid of optical and / or acoustic output means 57.
  • the output means 57 emit warning tones in a manner known per se, for example in a frequency which is dependent on the distance the distance to the obstacle 56 optically or the like.
  • Lateral sensors 58, 59 which are arranged on the left or right of the vehicle 10 in the direction of travel, detect obstacles or reference bodies on the side of the vehicle 10. Also in the case of the distance sensors 58, 59, detection areas are schematically indicated by dotted lines.
  • the lateral distance sensors 58, 59 can have larger detection areas in the direction of the vehicle transverse direction q than the front and rear distance sensors 53, 54 in the direction of the vehicle longitudinal axis 1.
  • Distance data 60, 61 sent by the distance sensors 58, 59 are primarily not for the parking aid module 28 , but primarily relevant for the lane module 30 and are accordingly transmitted from the selection module 29 to the lane module 30.
  • the distance data 61 sent by the distance sensors 59 contain, for example, information about lateral distances d2, dl from a tunnel wall 62 of the tunnel section 18 or from a projection 63 on the tunnel wall 62.
  • the distance data 60 sent by the lateral distance sensors 58 arranged on the left in the direction of travel contain, for example Information about lateral distances de d3 and d4 of the vehicle 10 from a tunnel wall 64 of the tunnel section 18 opposite the tunnel wall 63.
  • the lane module 30 can determine lane data 31 and supply it to the steering control module 21, so that the steering control module 21 drives the vehicle 10 along the lane 15 can direct.
  • the distance data 60, 61 are also available when the optical recognition system 40 or the GPS receiver 41 are ineffective.
  • Further distance sensors 65 are arranged obliquely at the front and obliquely at the rear, that is to say in the corner regions of the vehicle 10, and are each sensitive in the region of the vehicle 10 lying obliquely at the front and at the rear.
  • the distance data 66 determined by the distance sensors 65 can be relevant on the one hand for the parking aid module 28 and on the other hand for the lane module 30. In principle, it would be possible to send the distance data 66 to both modules 28, 30. Under certain circumstances, however, this could result in a comparatively high processing load. Accordingly, the selection module 29 selects the distance data 66 as a function of a further criterion, namely the longitudinal vehicle speed v1 of the vehicle 10, for the parking aid module 28 and / or the lane module 30.
  • the selection module 29 transmits the distance data 66 to the parking aid module 28, at higher vehicle speeds vl, for example greater than 20 km / h, to the lane module 30. In an area in between, for example 10 km / h to 20 km / h, the selection module 29 transmits the distance data 66 to the two modules 28, 30.
  • the selection module 29 receives the vehicle speed vl, for example from a tachometer 44.
  • the tunnel walls 62, 64 essentially form continuously extending reference bodies. However, discontinuities may also be present, for example the wall projection 63 already mentioned.
  • This short-term or high-frequency change in the distance data 61 filters a high pass 31 out of the distance data 61.
  • the high pass 31 is contained in an input filter 32 of the lane module 30.
  • the filter 32 also contains tracking means 34, which take effect in addition to or instead of the high pass 31. For example, the tracking means 34 determine that the distance d1 differs significantly from the distances d2 that are otherwise measured by the distance sensors 59 and accordingly hides the distance data 61 containing the distance dl.
  • the optical recognition system 40 is oriented, for example, to a lane marking 42 that separates the lanes 13, 16.
  • Conversion means 35 convert the distance data 60, 61, 66 to lane data 36, which characterize the lane 13 and / or the lane 15. To this extent, the conversion means 35 or the lane module 30 can be referred to as evaluation means for evaluating distance data.
  • Plausibility means 37 check the lane data 36 for plausibility on the basis of stored lane data 45.
  • the plausibility means 37 receive data about a course of the road from a navigation system 43 is stored, for example, in a digitized road map. That is, the stored lane data 45 are stored in the navigation system 43. For reasons of clarity, the representation of the stored lane data 45 has been omitted in FIG. 1. If the lane data 36 differs significantly from this stored lane data, it is filtered out. Otherwise, the plausibility means 37 transmit the lane data 36 to the selection means 38.
  • the navigation system 43 can also receive the lane data 36 from the lane module 30 in order to find out the current position of the vehicle 10.
  • the selection means 38 then select the lane data 36 for the lane module 30 if the optical recognition system 40 and GPS receiver 41 are ineffective, for example within the tunnel section 18. It is also possible for the selection means 38 to carry out a plausibility check and, for example, From-3 selection, the roadway data 36 which the roadway data sent by the optical recognition system 40 or the roadway data sent by the GPS receiver 41 forward to the steering control module 21.
  • Oncoming vehicles can also cause interference, for example vehicle 17 as in vehicle 11. Interference can also be caused by vehicles in front.
  • the vehicle 11 is basically constructed in the same way as the vehicle 10 and accordingly has distance sensors 58 and 59.
  • the sensors 59 report in the distance data 61 two equal distances dl 'and d2' to the tunnel wall 62.
  • the distance sensor 58 which is located at the rear left in the direction of travel of the vehicle 11, reports a distance d4 'to the opposite nelwand 64.
  • the left distance sensor 58 which is at the front in the direction of travel, on the other hand, reports a smaller distance than the tunnel wall 64, namely the distance d3 'to the oncoming vehicle 17. This smaller distance d3' is filtered out, for example, by the filter 32 or the plausibility means 37.
  • the selection module 29 could be contained in the lane module 30.
  • the selection module 20 can also be a selection device that is separate from the driver assistance device 20, which includes, for example, its own processor.
  • complete hardware solutions or software solutions can also be implemented.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrspurvorrichtung (30) und ein Verfahren zur Ermittlung der Fahrspur eines Fahrzeugs (10) sowie eine mit der Fahrspurvorrichtung (30) zusammenwirkende Auswahlvorrichtung. Die Fahrspurvorrichtung (30) enthält Auswertungsmittel (32, 35, 37) zur Auswertung von Abstandsdaten (60, 61, 66) mindestens eines Abstandssensors (58, 59, 65), wobei aus den Abstandsdaten (60, 61, 66) ein seitlicher Abstand (d1-d4) zu einem seitlich neben der Fahrspur zumindest abschnittsweise im wesentlichen kontinuierlich verlaufenden Bezugskörper (62, 64) ermittelbar ist. Die Auswertungsmittel (32, 35, 37) sind zur Ermittlung von Fahrspurdaten (36) in Abhängigkeit von den Abstandsdaten (60, 61, 66) ausgestaltet. Erfindungsgemäß sind die Auswertungsmittel (32, 35, 37) zur Ausfilterung von insbesondere durch im Bereich der Fahrspur vorhandene Fahrzeuge (17) oder Diskontinuitäten (63) des Bezugskörpers (62, 64) hervorgerufene Störinformationen aus den Abstandsdaten (60, 61, 66) ausgestaltet.

Description

Fahrspurvorrichtung, Auswahl orrichtung und Verfahren zur Ermittlung der Fahrspur eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft eine Fahrspurvorrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung der Fahrspur eines Fahrzeugs sowie eine mit der Fahrspurvorrichtung zusammenwirkende Auswahlvorrichtung.
Bekannte Fahrspurvorrichtungen dienen zur Führung eines Personen- oder Nutzkraftfahrzeuges entlang einer Fahrspur. Zur Spurführung eines gleisfreien Fahrzeuges ist beispielsweise aus der DE 30 42 723 AI bekannt, dieses automatisch entlang eines im Straßenbett verlegten Leitkabels zu führen. In Abhängigkeit von dem Leitkabel wird das Fahrzeug gelenkt. Allerdings ist nur in seltenen Fällen ein Leitkabel vorhanden, so dass eine derartige Spurführung nur in speziellen Anwendungsfällen das Mittel der Wahl ist, beispielsweise in Zusammenhang in der Spurführung von Omnibussen (DE 30 42 723 AI) oder bei einem Lasttransportfahrzeug für ein Lagersystem, beispielsweise im Zusammenhang mit einem Hochregallager, wie durch die DE 26 49 595 AI offenbart. Daher schlagen andere Spurführungssysteme die Verwendung von beispielsweise einer Videokamera oder dergleichen, das heißt eines optischen Systems vor. Ein derartiges System ist beispielsweise aus der EP 1 074 904 Bl bekannt. Bei Dunkelheit kann jedoch ein derarti- ges System üblicherweise nur eingesetzt werden, wenn die Lichtempfindlichkeit der Videokamera ausreicht.
In der Druckschrift US 6,138,062 ist eine Fahrspurvorrichtung zur Führung eines Fahrzeuges entlang einer Fahrspur beschrieben. Zu diesem Zweck weist die Fahrspurvorrichtung zwei optische Erfassungsmittel auf. Mit einem ersten als CCD-Kamera ausgebildeten Erfassungsmittel werden die auf Fahrbahnen vorhandenen, vorzugsweise weißen Markierungslinien erfasst . Der Verlauf der erfassten Markierungslinien wird ausgewertet und die dabei gewonnene Information dergestalt zur Ansteuerung einer Lenkvorrichtung eingesetzt, dass das Fahrzeug automatisch dem Straßenverlauf, wie er sich aus den Markierungslinien ergibt, folgt. Für den Fall, dass eine Erfassung der Markierungslinien nicht möglich ist, erfolgt die automatische Spurführung des Fahrzeuges mittels einem zweiten, als Laser- Radar-Vorrichtung ausgebildeten Erfassungsmittel, mit dem der Abstand des Fahrzeuges zu entlang der Fahrbahn befindlichen Seitenwänden ermittelt wird. Mit Hilfe der Daten, die den Abstand des Fahrzeuges zu den Seitenwänden beschreiben, wird dann die Spurführung des Fahrzeuges realisiert. Aufgrund des zweiten Erfassungsmittels ist diese Fahrspurvorrichtung unabhängig von den vorherrschenden Lichtverhältnissen einsetzbar. Allerdings ist bei dieser FahrSpurvorrichtung nicht sichergestellt, dass diese bei schwierigen Lichtverhältnissen auch dann zuverlässig arbeitet, wenn beispielsweise die Seitenwände, zu denen mit Hilfe des zweiten Erfassungsmittels der Abstand erfasst wird, Diskontinuitäten aufweisen und somit Störinformationen in den erfassten Abstandsdaten vorliegen. Solche Situationen treten beispielsweise bei einer Fahrt in einem Tunnel auf, wobei die Diskontinuitäten durch Vor- oder Rücksprünge an der Tunnelwand hervorgerufen werden. Diskontinuitäten können auch durch entgegenkommende oder überholende Fahrzeuge hervorgerufen werden. Ferner können Diskontinuitäten auch aufgrund von Lücken in einer Leitplanke oder aufgrund abgesenkter Bordsteinkanten vorliegen. Entsprechende Vorkehrungen, um auch bei diesen Situationen einen zuverlässigen Betrieb der Fahrspurvorrichtung sicherzustellen, sind der US 6,138,062 nicht zu entnehmen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrspurvorrichtung zur Ermittlung der Fahrspur eines Fahrzeuges bereitzustellen, die auch bei schwierigen Umgebungsbedingungen zuverlässig arbeitet bzw. bestehende Fahrspurvorrichtun- gen, die für den Einsatz bei schwierigen Umgebungsbedingungen vorgesehen sind, weiter zu verbessern. Die Umgebungsbedingungen sollen die Lichtverhältnisse, die baulichen Gegebenheiten der Fahrbahn bzw. entlang der Fahrbahn sowie den Zustand der Fahrbahn oder Teile der Fahrbahn umfassen. Insbesondere soll die erfindungsgemäße FahrSpurvorrichtung auch bei Dunkelheit und/oder in einem Tunnel und/oder bei verschmutzter Fahrbahnmarkierung oder dergleichen zuverlässig arbeiten.
Vorstehende Aufgabe wird durch eine Fahrspurvorrichtung zur Ermittlung der Fahrspur eines Fahrzeugs gelöst, die Auswertungsmittel zur Auswertung von Abstandsdaten mindestens eines Abstandssensors aufweist, wobei aus den Abstandsdaten ein seitlicher Abstand zu einem seitlich neben der Fahrspur zumindest abschnittsweise im wesentlichen kontinuierlich verlaufenden Bezugskδrper ermittelbar ist. Die Auswertungsmittel sind zur Ermittlung von Fahrspurdaten in Abhängigkeit von den Abstandsdaten ausgestaltet. Erfindungsgemäß sind dabei die Auswertungsmittel zur Ausfilterung von insbesondere durch im Bereich der Fahrspur vorhandene Fahrzeuge oder Diskontinuitäten des Bezugskörpers hervorgerufene Störinformationen aus den Abstandsdaten ausgestaltet. Dadurch wird sichergestellt, dass die in Abhängigkeit der Abstandsdaten ermittelten Fahrspurdaten keine Störinformationen enthalten, die zu einer Fehlfunktion der Fahrspurvorrichtung führen könnten.
Ferner wird die Aufgabe durch ein entsprechendes Verfahren gelöst . Zur Lösung der Aufgabe ist weiterhin eine Auswahlvorrichtung vorgesehen, die mit der Fahrspurvorrichtung zusammenwirkt und Abstandsdaten des Abstandssensors der Fahrspurvorrichtung oder einer Einparkhilfevorrichtung zuordnet.
Die erfindungsgemäße FahrSpurvorrichtung nutzt zur Orientierung als Bezugskörper beispielsweise Bordsteine entlang einer Fahrbahn, auf der sich das Fahrzeug bewegt, eine Tunnelwand, eine Leitplanke oder dergleichen. Derartige Bezugskörper verlaufen im wesentlichen kontinuierlich. Aus den Abstandsdaten, die einen oder mehrere Abstände zu einem oder mehreren Bezugskörpern enthalten, ermitteln die Auswertungsmittel Fahrspurdaten. Diese Fahrspurdaten werden beispielsweise einem Navigationssystem oder einer Querregelung des Fahrzeugs übermittelt. Eine derartige Querregelung kann auch einen Bestandteil einer erfindungsgemäßen Fahrspurvorrichtung sein. Eine derartige Fahrspurvorrichtung wird auch als sogenanntes Lane- Follower-System bezeichnet. Die Fahrspurvorrichtung führt Lenkeingriffe durch, um das Fahrzeug, beispielweise einen Personen- oder Nutzkraftwagen, auf der gewünschten Fahrspur zu halten.
Teilweise können die Abstandsdaten Störungen aufweisen oder nicht plausibel sein. Störinformationen können beispielsweise durch entgegenkommende Fahrzeuge, das erfindungsgemäß ausgestaltete Fahrzeug überholende Fahrzeuge oder dergleichen hervorgerufen werden. Ferner können Diskontinuitäten an dem oder den Bezugskörpern vorhanden sein, beispielsweise Lücken in einer Leitplanke, Vor- oder Rücksprünge an einer Tunnelwand, abgesenkte Bordsteinkanten oder dergleichen. Zum Ausfiltern derartiger Störinformationen werden mehrere Lösungen, die miteinander kombinierbar sind, vorgeschlagen:
Beispielsweise kann ein Hochpass zum Ausfiltern hochfrequenter Störinformationen vorgesehen sein. Eine derartige hochfrequente Störinformation wird beispielsweise dadurch hervorgerufen, dass sich das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit an einer Tunnelwand entlang bewegt und die Tunnelwand einen schmalen Vorsprung hat. Aber auch ein Tiefpass, zur Ausfilterung niederfrequenter Störinformationen ist vorteilhaft. Eine derartige niederfrequente Störung kann beispielsweise durch ein das erfindungsgemäß ausgestaltete Fahrzeug mit geringer Relativgeschwindigkeit überholendes Fahrzeug hervorgerufen werden.
Auch eine Plausibilitätsprüfung ist bevorzugt. Bei der Plau- sibilitätsprüfung werden beispielsweise unterschiedliche Abstandsdaten mehrerer Abstandssensoren ausgewertet . Weichen die Abstandsdaten eines Sensors von den Abstandsdaten der übrigen Abstandssensoren signifikant ab, werden diese abweichenden Abstandsdaten ausgefiltert .
Eine weitere bevorzugte Variante sieht vor, dass die Fahrspurdaten oder die Abstandsdaten mit gespeicherten Fahrspurdaten verglichen werden. Die gespeicherten Fahrspurdaten entnimmt die erfindungsgemäße FahrSpurvorrichtung beispielsweise einer digitalisierten Straßenkarte.
Vorzugsweise arbeitet der Abstandssensor in einem Bereich nicht-sichtbarer oder nicht-hörbarer Frequenzen. Insbesondere die Verwendung nich -sichtbarer Frequenzen hat den Vorteil, dass die Erfassung der Abstandsdaten zumindest von der Umgebungsbeleuchtung unabhängig ist. Entsprechendes gilt auch für den Einsatz eines Abstandssensors, der im Bereich nichthörbarer Frequenzen arbeitet. Zugleich ist durch diese Frequenzbereiche sichergestellt, dass eine Störung des Fahrers oder anderer Verkehrsteilnehmer ausgeschlossen ist.
Bei dem Abstandssensor handelt es sich beispielsweise um einen Ultraschallsensor, einen Radarsensor oder einen Infrarotsensor. Es ist auch möglich, dass mehrere unterschiedliche Abstandssensoren der vorgenannten Bauarten miteinander kombiniert zur Anwendung kommen.
Die erfindungsgemäße Fahrspurvorrichtung wird vorzugsweise aktiv, wenn ein drahtloses Ortungssystem, beispielsweise auf Basis des GPS-Systems (Global Positioning System) oder eines optischen Erkennungssystems, beispielsweise einer oder mehrerer Videokameras, nicht aktiv ist. In einem Tunnel ist beispielsweise das drahtlose Ortungssystem nicht mehr wirksam. Das optische System kann beispielsweise aufgrund einer fehlenden oder verschmutzten Fahrbahnmarkierung, aufgrund ungünstiger Beleuchtung oder schwieriger Lichtverhältnisse nicht mehr arbeiten.
Die erfindungsgemäße FahrSpurvorrichtung enthält zweckmäßigerweise einen oder mehrere Abstandssensoren. Eine besonders bevorzugte Variante der Erfindung sieht jedoch vor, dass die erfindungsgemäße Fahrspurvorrichtung Abstandssensoren einer Einparkhilfevorrichtung nutzt. Somit werden diese Abstandssensoren einerseits von der Einparkhilfe genutzt, andererseits von der Fahrspurvorrichtung, so dass insgesamt ein Doppelnutzen entsteht. Eine Einparkhilfevorrichtung weist üblicherweise mehrere, in erster Linie in Vorwärts- bzw. Rück- wärtsfahrrichtung des Fahrzeugs orientierte Abstandssensoren auf. Ferner sind nach schräg hinten bzw. schräg vorne wirkende Abstandssensoren üblich. Die Abstandsdaten dieser auch seitliche Umfeldbereiche des Fahrzeugs erfassenden Abstandssensoren sind für die erfindungsgemäße Fahrspurvorrichtung besonders relevant, so dass eine bevorzugte Variante der Erfindung vorsieht, dass die Fahrspurvorrichtung die Abstands- daten in Abhängigkeit von der Position des Abstandssensors am Fahrzeug auswertet . Auch eine Gewichtung der Abstandsdaten in Abhängigkeit von der jeweiligen Position des Abstandssensors ist zweckmäßig.
Vorstehende Idee lässt sich wie folgt verallgemeinert zusammenfassen: Es wird ein Abstandssensor, der Bestandteil einer in einem Fahrzeug angeordneten Einparkhilfevorrichtung ist, zur Bereitstellung von Abstandsdaten verwendet, die einer e- benfalls in dem Fahrzeug angeordneten Fahrspurvorrichtung zugeführt werden, wobei die Fahrspurvorrichtung aus diesen Abstandsdaten Fahrspurdaten zur Bestimmung einer Fahrspur ermittelt, entlang der das Fahrzeug geführt wird.
Eine weitere Variante der Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, dass eine Fahrzeugquerregelung insbesondere bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten gewünscht ist, wohingegen eine Einparkhilfevorrichtung im wesentlichen bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeit aktiv ist. Dementsprechend ist vorteilhaft vorgesehen, dass die FahrSpurvorrichtung die Abstandsdaten des oder der Abstandssensoren in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs auswertet, beispielsweise lediglich dann Abstandsdaten auswertet, wenn sich das Fahrzeug mit mindestens einer vorbestimmten Fahrgeschwindigkeit vorwärts bewegt. Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass die Abstandsdaten der Abstandssensoren von einer von der Fahrspurvorrichtung und der Einparkhilfevorrichtung separaten Auswahlvorrichtung ausgewertet und in Abhängigkeit von einem oder mehreren Kriterien der Fahrspurvorrichtung und/oder der Einparkhilfevorrichtung zugeordnet werden. Die Auswahlvorrichtung sendet die Abstandsdaten beispielsweise bei geringer Geschwindigkeit des Fahrzeugs der Einparkhilfevorrichtung, bei hoher Geschwindigkeit der Fahrspurvorrichtung. Als weiteres Erfindungskriterium kann die erfindungsgemäße AuswahlVorrichtung die Position der Abstandssensoren auswerten. Beispielsweise werden Abstandsdaten seitlich angeordneter Abstandssensoren der Fahrspurvorrichtung übermittelt und Abstandsdaten von vorn oder hinten am Fahrzeug angeordneten Abstandssensoren der Einparkhilfevorrichtung .
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert .
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines mit einer erfindungsgemäßen Fahrspurvorrichtung ausgestatteten Fahrzeugs , und
Fig. 2 eine Fahrsituation in einem Tunnelabschnitt, vor dem sich und in dem sich mehrere erfindungsgemäße Fahrzeuge bewegen.
In Figur 2 sind Fahrzeuge 10, 11, 12 dargestellt, die sich auf einer Fahrbahn 13 einer Fahrstraße 14 hintereinander herbewegen. Die Fahrtrichtung der Fahrzeuge 10 bis 12 ist durch kurze Pfeile angedeutet. Auf einer Fahrbahn 16 der Fahrstraße 14 kommt den Fahrzeugen 10 bis 12 ein Fahrzeug 17 entgegen. Die Fahrstraße 14 verläuft teilweise in Tunneln, beispielsweise in einem zwischen Tunneleingängen 18 ' liegenden Tunnelabschnitt 18. Außerhalb des Tunnelabschnitts 18 können die Fahrzeuge 10, 11, 12, die beim Ausführungsbeispiel prinzipiell gleich aufgebaut sind, anhand von beispielsweise optischer Erkennungssysteme, drahtloser Ortungssysteme oder dergleichen ihre jeweilige Fahrspur 15 ermitteln. Informationen über den Verlauf der Fahrspur 15 sind z.B. für Navigationssysteme und/oder Lenkassistenzvorrichtungen der Fahrzeuge 10, 11, 12 zweckmäßig. Innerhalb des Tunnelabschnitts 18 sind die vorgenannten OrtungsSysteme, die beispielsweise funkgestützt sind oder anhand optischer Wirkungsprinzipien arbeiten jedoch nicht einsetzbar. Hier schafft die Erfindung Abhilfe:
Beispielhaft am Fahrzeug 10 werden zur Erläuterung die schematisch in Figur 1 dargestellten Funktionsbaugruppen der Fahrzeuge 10 bis 12 näher erläutert.
Das Fahrzeug 10 ist beispielsweise ein Personenkraftwagen, ein Nutzfahrzeug oder dergleichen mit einem nicht dargestellten Verbrennungsmotor, Elektromotor oder dergleichen. Das Fahrzeug 10 ist durch einen Fahrer 19 steuerbar, der durch eine Fahrassistenzvorrichtung 20 bei seinen Fahraufgaben unterstützt wird. Die Fahrassistenzvorrichtung 20 kann beispielsweise Lenkkorrekturen durchführen, das Fahrzeug 10 stabilisieren (Funktion eines ESP-Moduls, ESP = Elekronisches Stabilitätsprogramm) oder bei einer Variante der Erfindung das Fahrzeug 10 autonom steuern. Zur Lenkung des Fahrzeugs 10 ist ein Lenkregelmodul 21 vorhanden, das über Lenkaktoren 22 Vorderräder 23 das Fahrzeugs 10 lenkt. Vorliegend sind Hinterräder 24 des Fahrzeugs 10 nicht lenkbar. Prinzipiell könnte das Lenkregelmodul 21 aber auch auf lenkbare Hinterräder Lenkaktionen ausüben. Wichtige Funktionen der Fahrassistenzvorrichtung 20 sind in Software ausgeführt, wobei mehrere Softwaremodule vorhanden sind: das Lenkregelmodul 21, ein eine Einparkhilfevorrichtung bildendes Einparkhilfemodul 28, welches das Einparken des Fahrzeugs 10 unterstützt, ein Auswahlmodul 29 zur Auswahl von durch Abstandssensoren ermittelten Abstandsdaten sowie ein eine erfindungsgemäße Fahrspurvorrichtung bildendes Fahrspurmodul 30. Der Programmcode der Module 21, 28, 29, 30 wird durch einen oder mehrere Prozessoren 25 der Fahrassistenzvorrichtung 20 ausgeführt und ist in einem Speicher 26, beispielsweise RAM und/oder ROM gespeichert (RAM = Random Access Memory, ROM = Read Only Memory) .
Das Lenkregelmodul 21 benötigt Fahrspurdaten, um das Fahrzeug 10 entlang einer Fahrspur zu lenken. Bei guter Sicht, bei der beispielsweise Fahrbahnmarkierungen oder dergleichen erkennbar sind, werden derartige Fahrspurdaten von einem optischen ErkennungsSystem 40 übermittelt, bei dem es sich beispielsweise um eine oder mehrere Video-Kameras handelt. Ferner erhält die Fahrassistenzvorrichtung 20, insbesondere das Lenkregelmodul 21, von einem drahtlos arbeitenden Ortungssystem, beispielsweise einem GPS-Empfänger 41 Fahrspurdaten. Nun ist jedoch nicht überall ein Empfang drahtlos übermittelter Fahrspurdaten bzw. Ortsdaten möglich, beispielsweise nicht innerhalb des Tunnelabschnitts 18. Ferner können Fahrspurmarkie- rungen oder ähnliches nicht erkennbar sein, so dass auch das optische Erkennungssystem 40 wirkungslos bleibt. Vorzugsweise in einer derartigen Situation wertet die erfindungsgemäße Fahrassistenzvorrichtung 20 Abstandsdaten von einem oder mehreren im nicht-sichtbaren oder nicht-hörbaren Frequenzbereich arbeitenden Abstandssensoren 50 aus. Es versteht sich, dass die Fahrassistenzvorrichtung 20 aber auch bei normaler Funktion des ErkennungsSystems 40 und/oder des GPS-Empfängers 41 Abstandsdaten von einem oder mehreren im nicht-sichtbaren o- der nicht-hörbaren Frequenzbereich arbeitenden Abstandssensoren 50 auswerten kann.
Die Abstandssensoren 50 sind beispielsweise Infrarotsensoren, Radarsensoren, Ultraschallsensoren oder dergleichen. Wobei es sich bei den Infrarotsensoren und den Radarsensoren um Abstandssensoren handelt, die in einem Bereich nicht-sichtbarer Frequenzen arbeiten und wobei es sich bei den Ultraschallsensoren um Sensoren handelt, die in einem Bereich nichthörbarer Frequenzen arbeiten. Die Abstandssensoren 50 sind mittels eines Bussystems 51 und/oder sonstigen Verbindungsleitungen mit der Fahrassistenzvorrichtung 20 verbunden. Die Abstandssensoren 50 sind insbesondere im Nahbereich des Fahrzeugs 10 wirksam, beispielsweise in einem Abstand von 0,03 bis 3 Metern, 0,06 bis 5 Metern, 0,2 bis 7 Metern oder dergleichen.
Teilweise sind die Abstandsdaten der Abstandssensoren 50 für das Einparkhilfemodul 28, teilweise für das Lenkregelmodul 21 relevant. Die Auswahl und Zuordnung der jeweils relevanten Abstandsdaten zu den Modulen 28, 21 führt das Auswahlmodul 29 durch. Ein Zuordnungskriterium ist beispielsweise die Position der jeweiligen Abstandssensoren 50 am Fahrzeug 10. Beispielsweise übermittelt das Auswahlmodul 29 von am Fahrzeug 10 vorn angeordneten Abstandssensoren 53 gesendete Abstandsdaten dem Einparkhilfemodul 28 zu. Die Abstandssensoren 53 sind in Richtung der Fahrzeuglängsachse 1 orientiert und haben beispielsweise kegelförmige Erfassungsbereiche, was durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Am Fahrzeug 10 hinten angeordnete Abstandssensoren 54 erfassen den Bereich hinter dem Fahrzeug 10 und senden Abstandsdaten 55. Entsprechend der O- rientierung der Abstandssensoren 54 in Richtung der Fahrzeug- längsachse 1 übermittelt das Auswahlmodul 29 die Abstandsdaten 55 dem Einparkhilfemodul 28. Hinter dem Fahrzeug 10 befindet sich beispielsweise ein Hindernis 56, z.B. ein anderes Fahrzeug, ein Baumstamm oder dergleichen. Das Hindernis 56 wird von den Abstandssensoren 54 erfasst und mittels der Abstandsdaten 55 an die Fahrassistenzvorrichtung 20 gemeldet. Das Auswahlmodul 29 übermittelt die Abstandsdaten 55 dem Einparkhilfemodul 28, das in Abhängigkeit von den Abstandsdaten Abstandshinweise ausgibt, beispielsweise mit Hilfe optischer und/oder akustischer Ausgabemittel 57. Die Ausgabemittel 57 geben in an sich bekannter Weise beispielsweise in abstands- abhängiger Frequenz Warntδne aus, zeigen den Abstand zum Hindernis 56 optisch an oder dergleichen.
Seitliche Sensoren 58, 59 die in Fahrtrichtung links bzw. rechts am Fahrzeug 10 angeordnet sind erfassen Hindernisse bzw. Bezugskörper seitlich des Fahrzeugs 10. Auch bei den Abstandssensoren 58, 59 sind schematisiert Erf ssungsbereiche durch gepunktete Linien angedeutet. Die seitlichen Abstandssensoren 58, 59 können größere Erfassungsbereiche in Richtung der Fahrzeugquerrichtung q haben als die vorderen und hinteren Abstandssensoren 53, 54 in Richtung der Fahrzeuglängsachse 1. Von den Abstandssensoren 58, 59 gesendete Abstandsdaten 60, 61 sind in erster Linie nicht für das Einparkhilfemodul 28, sondern vorrangig für das Fahrspurmodul 30 relevant und werden dementsprechend von dem Auswahlmodul 29 an das Fahrspulmodul 30 übermittelt. Die von den Abstandssensoren 59 gesendeten Abstandsdaten 61 enthalten beispielsweise Informationen über seitliche Abstände d2 , dl von einer Tunnelwand 62 des Tunnelabschnitts 18 bzw. von einem Vorsprung 63 an der Tunnelwand 62. Die von den in Fahrtrichtung links angeordneten seitlichen Abstandssensoren 58 gesendete Abstandsdaten 60 enthalten beispielsweise Informationen über seitliche Abstän- de d3 und d4 des Fahrzeugs 10 von einer der Tunnelwand 63 gegenüberliegenden Tunnelwand 64 des Tunnelabschnitts 18. Anhand der Abstandsdaten 60, 61 kann das Fahrspurmodul 30 Fahrspurdaten 31 ermitteln und dem Lenkregelmodul 21 zuführen, so dass das Lenkregelmodul 21 das Fahrzeug 10 entlang der Fahrspur 15 lenken kann. Die Abstandsdaten 60, 61 stehen auch dann zur Verfügung, wenn das optische ErkennungsSystem 40 bzw. der GPS-Empfänger 41 wirkungslos sind.
Schräg vorn und schräg hinten, also in den Eckbereichen des Fahrzeugs 10, sind weitere Abstandssensoren 65 angeordnet, die jeweils im schräg vorn bzw. schräg hinten liegenden Bereich des Fahrzeugs 10 sensibel sind. Die von den Abstandssensoren 65 ermittelten Abstandsdaten 66 können einerseits für das Einparkhilfemodul 28 und andererseits für das Fahrspurmodul 30 relevant sein. Prinzipiell wäre es zwar möglich, die Abstandsdaten 66 beiden Modulen 28, 30 zuzusenden. Dies könnte jedoch unter Umständen eine vergleichsweise hohe Bearbeitungslast nach sich ziehen. Dementsprechend wählt das Auswahlmodul 29 die Abstandsdaten 66 in Abhängigkeit von einem weiteren Kriterium, nämlich der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit vl des Fahrzeugs 10, für das Einparkhilfemodul 28 und/oder das Fahrspurmodul 30 aus. Bei kleiner Fahrzeuggeschwindigkeit vl, beispielsweise 10 km/h, übermittelt das Auswahlmodul 29 die Abstandsdaten 66 dem Einparkhilfemodul 28, bei größeren Fahrzeuggeschwindigkeiten vl, beispielsweise größer 20 km/h, dem Fahrspurmodul 30. In einem dazwischenliegenden Bereich, vorliegend z.B. 10 km/h bis 20 km/h, übermittelt das Auswahlmodul 29 die Abstandsdaten 66 beiden Modulen 28, 30. Das Auswahlmodul 29 erhält die Fahrzeuggeschwindigkeit vl beispielsweise von einem Tachogeber 44. Die Tunnelwände 62, 64 bilden im wesentlichen kontinuierlich verlaufende Bezugskörper. Allerdings können auch Diskontinuitäten vorhanden sein, beispielsweise der bereits erwähnte Wand-Vorsprung 63. Wenn das Fahrzeug 10 an dem Vorsprung 63 vorbeifährt, sendet einmal der in Fahrrichtung vorn liegende AbStandssensor 59 und anschließend der in Fahrtrichtung hinten liegende Abstandssensor 59 Abstandsdaten 61, die den kleineren Abstand dl enthalten. Diese kurzfristige bzw. hochfrequente Änderung der Abstandsdaten 61 filtert einen Hochpass 31 aus den Abstandsdaten 61 heraus. Der Hochpass 31 ist in einem Eingangsfilter 32 des Fahrspurmoduls 30 enthalten. Der Filter 32 enthält ferner Trackingmittel 34, die in Ergänzung oder an Stelle des Hochpasses 31 wirksam werden. Beispielsweise ermitteln die Trackingmittel 34, dass der Abstand dl signifikant von den ansonsten durch die Abstandssensoren 59 gemessenen Abstände d2 abweicht und blendet dementsprechend die den Abstand dl enthaltenden Abstandsdaten 61 aus .
Das optische ErkennungsSystem 40 orientiert sich beispielsweise an einer die Fahrbahnen 13, 16 voneinander trennenden Fahrbahnmarkierungen 42.
Konvertierungsmittel 35 konvertieren die Abstandsdaten 60, 61, 66 zu Fahrspurdaten 36, die die Fahrbahn 13 und/oder die Fahrspur 15 charakterisieren. Insoweit kann man die Konvertierungsmittel 35 bzw. das Fahrspurmodul 30 als Auswertungs- mittel zur Auswertung von Abstandsdaten bezeichnen.
Plausibilitätsmittel 37 überprüfen die Fahrspurdaten 36 anhand gespeicherter Fahrspurdaten 45 auf Plausibilität . Beispielsweise erhalten die Plausibilitätsmittel 37 von einem Navigationssystem 43 Daten über einen Fahrbahnverlauf, der beispielsweise in einer digitalisierten Straßenkarte gespeichert ist. D.h. die gespeicherten Fahrspurdaten 45 sind in dem Navigationssystem 43 hinterlegt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde in Figur 1 auf die Darstellung der gespeicherten Fahrspurdaten 45 verzichtet. Wenn die Fahrbahndaten 36 von diesen gespeicherten Fahrbahndaten signifikant abweichen, werden sie ausgefiltert. Andernfalls übermitteln die Plausibilitätsmittel 37 die Fahrbahndaten 36 an Auswahlmittel 38. Auch das Navigationssystem 43 kann von dem Fahrspurmodul 30 die Fahrbahndaten 36 erhalten, um so die aktuelle Position des Fahrzeugs 10 zu erfahren.
Die Auswahlmittel 38 wählen die Fahrbahndaten 36 dann für das Fahrspurmodul 30 aus, wenn das optische Erkennungssystem 40 sowie GPS-Empfänger 41 wirkungslos sind, beispielsweise innerhalb des TunnelabSchnitts 18. Es ist auch möglich, dass die Auswahlmittel 38 eine Plausibilitatskontrolle durchführen und beispielsweise einer 2-aus-3-Auswahl die Fahrbahndaten 36, die vom optischen ErkennungsSystem 40 oder die vom GPS- Empfänger 41 gesendeten Fahrbahndaten dem Lenkregelmodul 21 weitersenden.
Auch durch entgegenkommende Fahrzeuge können Störungen verursacht werden, beispielsweise wie beim Fahrzeug 11 durch das Fahrzeug 17. Störungen können auch durch vorausfahrende Fahrzeuge verursacht werden.
Das Fahrzeug 11 ist prinzipiell gleich aufgebaut wie das Fahrzeug 10 und weist dementsprechend Abstandssensoren 58 und 59 auf. Die Sensoren 59 melden in den Abstandsdaten 61 zwei gleiche Abstände dl' und d2 ' zur Tunnelwand 62. Der in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 11 links hinten liegende Abstandssensor 58 meldet einen Abstand d4 ' zur gegenüberliegenden Tun- nelwand 64. Der in Fahrtrichtung vorn liegende linke Abstandssensor 58 hingegen meldet einen geringeren Abstand als zur Tunnelwand 64, nämlich den Abstand d3 ' zum entgegenkommenden Fahrzeug 17. Dieser geringere Abstand d3 ' wird beispielsweise vom Filter 32 oder von den Plausibilitätsmitteln 37 ausgefiltert.
Es versteht sich, dass auch andere Anordnungen möglich sind, beispielsweise könnte das Auswahlmodul 29 im Fahrspurmodul 30 enthalten sein. Das Auswahlmodul 20 kann auch eine von der Fahrassistenzvorrichtung 20 separate AuswahlVorrichtung sein, wobei diese beispielsweise einen eigenen Prozessor enthält. Anders als beim Ausführungsbeispiel , bei dem eine Ausgestaltung der Erfindung in Hard- und Software dargestellt ist, können auch vollständige Hardwarelösungen oder Softwarelösungen realisiert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrspurvorrichtung zur Ermittlung der Fahrspur eines Fahrzeugs (10,11,12), wobei die Fahrspurvorrichtung (30) Auswertungsmittel (32, 35, 37) zur Auswertung von Abstandsdaten (60, 61, 66) mindestens eines AbstandsSensors (58, 59, 65) aufweist, wobei aus den Abstandsdaten (60, 61, 66) ein seitlicher Abstand (dl-d4) zu einem seitlich neben der Fahrspur zumindest abschnittsweise im wesentlichen kontinuierlich verlaufenden Bezugskörper (62, 64) ermittelbar ist, und wobei die Auswertungsmittel (32, 35, 37) zur Ermittlung von Fahrspurdaten (36) in Abhängigkeit von den Abstandsdaten (60, 61, 66) ausgestaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungsmittel (32, 35, 37) zur Ausfilterung von insbesondere durch im Bereich der Fahrspur vorhandene Fahrzeuge (17) oder Diskontinuitäten (63) des Bezugskörpers (62, 64) hervorgerufene Störinformationen aus den Abstandsdaten (60, 61, 66) ausgestaltet sind.
2. Fahrspurvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie zu der Filterung der Abstandsdaten (60, 61, 66) mindestens einen Hochpass (31) und/oder mindestens einen Tiefpass enthält .
3. Fahrspurvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie zu der Filterung eine Plausibilitätsprüfung durchführt .
4. Fahrspurvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungsmittel (32, 35, 37) die Fahrspurdaten (36) und/oder die Abstandsdaten (60, 61, 66) mit gespeicherten Fahrspurdaten (45) vergleichen.
5. Fahrspurvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandssensor (58, 59, 65) in einem Bereich nicht-sichtbarer oder nicht-hörbarer Frequenzen arbeitet.
6. Fahrspurvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abstandssensor (58, 59, 65) ein Ultraschallsensor, ein Radarsensor oder ein Infrarotsensor ist .
7. Fahrspurvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei Wirkungsausfall eines drahtlosen Ortungssystems, insbesondere eines GPS-Systems (41) , und/oder bei Wirkungsausfall eines optischen Erkennungssystems (40) aktivierbar ist oder sich selbst aktiviert.
8. Fahrspurvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abstandssensor (58, 59, 65) einen Bestandteil der Fahrspurvorrichtung (30) bildet.
9. Fahrspurvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Abstandssensor (58, 59, 65) einen Bestandteil einer Einparkhilfevorrichtung (28) bildet .
10. Fahrspurvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Abstandsdaten (60, 61, 66) des mindestens einen Abstandssensors (58, 59, 65) in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit (vl) des Fahrzeugs (10,11,12) auswertet .
11. Fahrspurvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Abstandsdaten (60, 61, 66) in Abhängigkeit von der Position des mindestens einen Abstandssensors (58, 59, 65) am Fahrzeug (10,11,12) auswertet und insbesondere gewichtet .
12. Fahrspurvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Querregelung des Fahrzeugs (10,11,12), insbesondere zur Erzeugung eines Lenkeingriffes auf das Fahrzeug (10,11,12), ausgestaltet ist.
13. AuswählVorrichtung zur Zusammenwirkung mit einer Einparkhilfevorrichtung (28) und mit einer Fahrspurvorrichtung (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Aus- wahlmitteln zur Auswahl der Abstandsdaten (60, 61, 66 ) des mindestens einen Abstandssensors (58, 59, 65) in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (10,11,12) für die Einparkhilfevorrichtung (28) und/oder für die Fahrspurvorrichtung (30) .
14. AuswahlVorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahlmittel zur richtungsabhängigen Auswahl der Abstandsdaten (60, 61, 66) von mindestens zwei Abstandssensoren (58, 59, 65) in Abhängigkeit von deren Position am Fahrzeug (10,11,12) ausgestaltet ist.
15. AuswahlVorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet , dass sie einen Bestandteil der Fahrspurvorrichtung (30) oder der Einparkhilfevorrichtung (28) bildet.
16. Fahrspurvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 o- der Auswahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch einen Prozessor (25) ausführbaren Programmcode aufweist.
17. Speichermittel mit einer Fahrspurvorrichtung und/oder einer AuswahlVorrichtung nach Anspruch 16.
18. Fahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Fahrspurvorrichtung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder 16 oder eine AuswahlVorrichtung (29) nach einem der Ansprüche 13 bis 16 und/oder ein Speichermittel nach Anspruch 17 aufweist.
19. Verfahren zur Ermittlung der Fahrspur eines Fahrzeuges (10,11,12), mit folgenden Schritten: Auswertung von Abstandsdaten (60, 61, 66) mindestens eines Abstandssensors (58, 59, 65), wobei aus den Abstandsdaten (60, 61, 66) ein seitlicher Abstand (dl-d4) zu einem seitlich neben der Fahrspur zumindest abschnittsweise im wesentlichen kontinuierlich verlaufenden Bezugskörper (62, 64) ermittelbar ist, und Ermittlung von Fahrspurdaten (36) in Abhängigkeit von den Abstandsdaten (60, 61, 66 ) , dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausfilterung von insbesondere durch im Bereich der Fahrspur vorhandene Fahrzeuge (17) oder Diskontinuitäten (63) des Bezugskörpers (62, 64) hervorgerufene Störinformationen aus den Abstandsdaten (60, 61, 66) durchgeführt wird.
20. Verwendung eines Abstandssensors (58, 59, 65), der Bestandteil einer in einem Fahrzeug (10) angeordneten Einparkhilfevorrichtung (28) ist, zur Bereitstellung von Abstandsdaten (60, 61, 66) , die einer ebenfalls in dem Fahrzeug (10) angeordneten Fahrspurvorrichtung (30) zugeführt werden, wobei die Fahrspurvorrichtung (30) aus diesen Abstandsdaten (60, 61, 66) Fahrspurdaten (36) zur Bestimmung einer Fahrspur (15) ermittelt, entlang der das Fahrzeug (10) geführt wird.
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