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Die Erfindung betrifft ein System zum Unterstützen eines Fahrerassistenzsystems.
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Die folgenden Informationen sind nicht notwendigerweise auf ein bestimmtes Dokument aus dem Stand der Technik bezogen, sondern betreffen allgemeine Überlegungen, die sich aus der alltäglichen Fahrpraxis ergeben können: Digitale Karten mit Informationen über die Zahl paralleler Fahrspuren für eine gemeinsame Fahrtrichtung bilden eine wichtige Grundlage moderner Fahrerassistenzsysteme und automatisch bzw. autonom betriebener Fahrzeuge. Die Aktualität der digitalen Karten bestimmt daher in hohem Maße die Qualität der digitalen Karten. Häufig kommt es jedoch in realen Verkehrsszenarien zu einer vorübergehenden Öffnung oder Sperrung oder Umleitung von einzelnen Fahrspuren auf Streckenabschnitten einer Straße, wie beispielsweise bei Bauarbeiten. Naturgemäß können die oft kurzfristig auftretenden Änderungen der Anzahl der Fahrspuren nicht immer zeitgleich als Aktualisierung in der digitalen Karte auftauchen. Dies mindert die Qualität von digitalen Karten.
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Im Stand der Technik sind dabei Verfahren zum Detektieren von Fahrspuren bekannt. Auf diesem Gebiet betrifft die
DE 10 2018 120 049 A1 ein Verfahren zum Erkennen von Fahrspuren für ein Kraftfahrzeug auf einer Fahrbahn, bei welchem eine ursprüngliche Fahrspur auf der Fahrbahn durch erste Markierungen kenntlich gemacht ist und eine temporäre Fahrspur auf der Fahrbahn durch zweite Markierungen kenntlich gemacht ist, wobei die temporäre Fahrspur bereichsweise mit der ursprünglichen Fahrspur überlappend ist, und die ursprüngliche Fahrspur und die temporäre Fahrspur durch eine Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs erfasst werden, wobei die ursprüngliche Fahrspur und die temporäre Fahrspur auf einer Anzeigeeinheit zum Auswählen von einer der beiden Fahrspuren durch einen Nutzer angezeigt werden.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, Aktualisierungen für eine digitale Karte schneller bereitzustellen und unmittelbar in einem Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs zu verwenden.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Unterstützen eines Fahrerassistenzsystems, aufweisend:
- - ein erstes Fahrzeug aufweisend das Fahrerassistenzsystem,
- - eine Vielzahl zweiter Fahrzeuge, und
- - eine zentrale Recheneinheit,
wobei das erste Fahrzeug und die Vielzahl der zweiten Fahrzeuge jeweils mit der zentralen Recheneinheit datentechnisch verbunden sind und die Vielzahl der zweiten Fahrzeuge Sensoreinrichtungen aufweisen, wobei die Sensoreinrichtungen jeweils dazu ausgeführt sind, auf dem aktuellen Streckenabschnitt die jeweilige eigene befahrene Fahrspur zu ermitteln und die von mindestens einem weiteren Verkehrsteilnehmer befahrene Fahrspur zu ermitteln und eine Information über die eigene und/oder die von dem weiteren Verkehrsteilnehmer befahrene Fahrspur zumindest dann an die zentrale Recheneinheit zu übermitteln, wenn die jeweilige befahrene Fahrspur keiner in einer digitalen Karte für den Streckenabschnitt abgespeicherten Fahrspur entspricht, wobei die zentrale Recheneinheit zum Abspeichern der Information für eine statistische Auswertung und zum Übermitteln einer Aktualisierung der digitalen Karte an das Fahrerassistenzsystem des ersten Fahrzeugs bei Erfüllen einer vorgegebenen Bedingung der statistischen Auswertung ausgeführt ist, wobei das Fahrerassistenzsystem zum Ausgeben einer Information über die von dem weiteren Verkehrsteilnehmer und/oder den zweiten Fahrzeugen tatsächlich genutzten Fahrspuren und/oder im Falle eines automatischen Fahrzeugmodus des ersten Fahrzeugs zum Ausführen einer vorgegebenen Reaktion ausgeführt ist.
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Das erste Fahrzeug sowie die Vielzahl der zweiten Fahrzeuge sind insbesondere Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Busse, oder Ähnliches. Diese Fahrzeuge sind datentechnisch mit der zentralen Recheneinheit verbunden. Hierbei ist die zentrale Recheneinheit bevorzugt ein stationärer Server, alternativ bevorzugt dazu ist die zentrale Recheneinheit in einem der Fahrzeuge angeordnet, insbesondere im ersten Fahrzeug.
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Die datentechnische Verbindung wird bevorzugt über ein Funk-Modul zum Senden und Empfangen von Daten ausgeführt.
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Die Sensoreinrichtungen der zweiten Fahrzeuge dienen erfindungsgemäß zum Erfassen der vom jeweiligen eigenen Fahrzeug befahrenen Fahrspur sowie zum Erfassen der von weiteren Verkehrsteilnehmern benutzten Fahrspuren. So können empirische Aussagen darüber getroffen werden, wie viele Fahrspuren tatsächlich von allen Verkehrsteilnehmern in Benutzung sind.
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Dann, wenn diese tatsächlich erfassten Fahrspuren in ihrer Anzahl von der Anzahl der abgespeicherten Fahrspuren einer digitalen Karte abweichen, ist insbesondere von einer temporären Umstellung der Fahrspuren beispielsweise wegen einer Baustelle auszugehen. Die Informationen werden bei einer solchen Abweichung an die zentrale Recheneinheit übermittelt, welche eine statistische Auswertung ausführt. Der Vorteil der statistischen Auswertung liegt darin, dass einzelne Ereignisse wie der Einsatz von Straßenkontrollfahrzeugen oder Pannenfahrzeugen auf Pannenstreifen, sowie einzelne Baufahrzeuge abseits der regulären Spuren oder Ähnliches nicht als reguläre Benutzung einer Spur erkannt werden, sondern als Ausnahmefall verworfen werden. Über die der zentralen Recheneinheit zur Verfügung stehenden Informationen über die Abweichung der tatsächlichen Benutzung gegenüber den Informationen in der digitalen Karte betreffend den aktuellen Streckenabschnitt ist die zentrale Recheneinheit dazu in die Lage versetzt, dass Fahrerassistenzsystem des ersten Fahrzeugs darüber zu benachrichtigen.
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Das Fahrerassistenzsystem des ersten Fahrzeugs reagiert entsprechend mit der Ausgabe einer Information an den Fahrer des ersten Fahrzeugs, oder dann, wenn es sich bei dem ersten Fahrzeug um ein (teil-)automatisiertes oder autonomes Fahrzeug handelt, mit einer vorgegebenen Reaktion des Fahrerassistenzsystems, welche insbesondere den vorgegebenen Fahrstil zugunsten höherer Sicherheit ändert.
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Es ist daher eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung, dass Informationen über die reale Situation bezüglich tatsächlich benutzter Fahrspuren, insbesondere ihrer Anzahl nach, an das Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs sehr zügig und effizient übermittelt werden können, und entsprechende Warnungen bzw. automatische Reaktionen im ersten Fahrzeug ausgegeben bzw. durchgeführt werden können.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Sensoreinrichtungen jeweils dazu ausgeführt, bei zumindest einem der folgenden Szenarien eine Information über die von dem zumindest einen weiteren Verkehrsteilnehmer befahrene Fahrspur an die zentrale Recheneinheit zu übermitteln:
- - aus der digitalen Karte werden für den aktuell befahrenen Streckenabschnitt genau zwei zur Verfügung stehende Fahrspuren entnommen, während von der jeweiligen Sensoreinrichtung weitere Verkehrsteilnehmer links und rechts vom eigenen Fahrzeug detektiert werden;
- - aus einer optischen Spurerkennung der jeweiligen Sensoreinrichtung werden genau zwei zur Verfügung stehende Fahrspuren entnommen, während von der jeweiligen Sensoreinrichtung weitere Verkehrsteilnehmer links und rechts vom eigenen Fahrzeug detektiert wird;
- - aus der digitalen Karte wird für den aktuell befahrenen Streckenabschnitt genau eine zur Verfügung stehende Fahrspur entnommen, während von der jeweiligen Sensoreinrichtung zumindest ein weiterer Verkehrsteilnehmer links und/oder rechts vom eigenen Fahrzeug detektiert wird;
- - aus einer optischen Spurerkennung der jeweiligen Sensoreinrichtung wird genau eine zur Verfügung stehende Fahrspur entnommen, während von der jeweiligen Sensoreinrichtung zumindest ein weiterer Verkehrsteilnehmer links und/oder rechts vom eigenen Fahrzeug detektiert wird;
- - aus der digitalen Karte zusammen mit einem satellitengestützten Ortungssystem wird ermittelt, dass sich das eigene Fahrzeug auf der am weitesten linken oder am weitesten rechten gelegenen Fahrspur befindet, während von der jeweiligen Sensoreinrichtung zumindest ein weiterer Verkehrsteilnehmer links von der am weitest linken gelegenen Fahrspur bzw. rechts von der am weitesten rechten gelegenen Fahrspur detektiert wird;
- - aus einer optischen Spurerkennung wird ermittelt, dass sich das eigene Fahrzeug auf der am weitesten linken oder am weitesten rechten gelegenen Fahrspur befindet, während von der jeweiligen Sensoreinrichtung weitere Verkehrsteilnehmer links von der am weitesten linken gelegenen Fahrspur bzw. rechts von der am weitesten rechten gelegenen Fahrspur detektiert wird;
- - aus der digitalen Karte werden für den aktuell befahrenen Streckenabschnitt Informationen über eine Anzahl zur Verfügung stehender Fahrspuren entnommen, während von der jeweiligen Sensoreinrichtung weitere Verkehrsteilnehmer auf mehr als den zur Verfügung stehenden Fahrspuren detektiert werden;
- - aus einer optischen Spurerkennung der jeweiligen Sensoreinrichtung werden Informationen über eine Anzahl zur Verfügung stehender Fahrspuren entnommen, während von der jeweiligen Sensoreinrichtung weitere Verkehrsteilnehmer auf mehr als den zur Verfügung stehenden Fahrspuren detektiert werden;
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die jeweiligen Sensoreinrichtungen zumindest eine der folgenden Sensoreinheiten auf: Radareinheit, Lidareinheit, Stereokameraeinheit, Ultraschallsensoreinheit, time-of-flight-Kamera, Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit zum Herstellen einer datentechnischen Verbindung zwischen einer jeweiligen der Sensoreinrichtungen und einem weiteren Verkehrsteilnehmer. Der weitere Verkehrsteilnehmer kann dabei eine Information über die von ihm aktuell befahrene Fahrspur an die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinheit des jeweils zweiten Fahrzeugs übermitteln.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die jeweiligen Sensoreinrichtungen der zweiten Fahrzeuge jeweils dazu ausgeführt, bei einer Fahrbahn ohne Fahrbahnmarkierungen die Breite der Fahrbahn virtuell aufzuteilen und auf Basis der Aufteilung die befahrenen Fahrspuren der weiteren Verkehrsteilnehmer zu ermitteln.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Ausgeben der Information über die von den zweiten Fahrzeugen und/oder von den weiteren Verkehrsteilnehmern tatsächlich genutzten Fahrspuren durch Anzeigen eines visuellen Warnsignals, insbesondere auf einem Navigationsgerät unter Zuordnung des jeweiligen Streckenabschnitts, und/oder durch Ausgeben einer akustischen Warnmeldung, wobei die vorgegebene Reaktion zumindest eine der folgenden Modifikationen des automatischen Fahrzeugmodus betrifft:
- - Vergrößern des Mindestabstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug,
- - Vermindern von vorgegebenen nominalen Beschleunigungen mit Ausnahme von Gefahrensituationen,
- - Anweisen des Fahrers zur manuellen Übernahme der Fahrzeugsteuerung,
- - Ansteuern einer Warnblinkanlage des Fahrzeugs,
- - Benutzen einer von weiteren Verkehrsteilnehmern befahrenen Fahrspur, auch wenn diese von den weiteren Verkehrsteilnehmern befahrene Fahrspur nicht in der digitalen Karte abgelegt ist,
- - Umplanen einer vorgegebenen Route zur Vermeidung von Strecken mit hohen Abweichung zwischen real befahrenen Fahrspuren und empirisch ermittelten befahrenen Fahrspuren.
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Vorteilhaft werden durch diese Maßnahmen die Fahrweise und der Zustand des ersten Fahrzeugs so geändert, dass auch in gefährlicheren Situationen, von denen aufgrund der erfassten Situation ausgegangen werden kann, ein sicherer Betrieb des ersten Fahrzeugs möglichst sichergestellt werden kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die vorgegebene Bedingung der statistischen Auswertung eine oder eine Kombination der folgenden:
- - das Überschreiten einer Mindestanzahl von weiteren Verkehrsteilnehmern und zweiter Fahrzeuge, die eine Fahrspur befahren, die keiner in der digitalen Karte abgespeicherten Fahrspur entspricht;
- - das Überschreiten einer Mindestanzahl von weiteren Verkehrsteilnehmern und zweiter Fahrzeuge, die innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums eine Fahrspur befahren, die keiner in der digitalen Karte abgespeicherten Fahrspur entspricht;
- - das Überschreiten einer Mindestanzahl von weiteren Verkehrsteilnehmern und zweiter Fahrzeuge, die innerhalb eines vorgegebenen Streckenabschnitts eine Fahrspur befahren, die keiner in der digitalen Karte abgespeicherten Fahrspur entspricht;
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die zentrale Recheneinheit dazu ausgeführt, an das Fahrerassistenzsystem des ersten Fahrzeugs eine Information über die Höhe der Abweichung zwischen der Anzahl der real befahrenen Fahrspuren und der in der digitalen Karte abgespeicherten Anzahl der Fahrspuren auf einem Streckenabschnitt zu übermitteln.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die zentrale Recheneinheit dazu ausgeführt, bei der statistischen Auswertung zu erfassen, wie häufig ein Überholvorgang von weiteren Verkehrsteilnehmern auf einer rechtswidrigen Seite erfolgt ist, und eine Information über die Häufigkeit eines solchen rechtswidrigen Überholvorgangs an das Fahrerassistenzsystem des ersten Fahrzeugs zu übermitteln.
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Ist beispielsweise in einem Land der Rechtsverkehr gesetzlich vorgeschrieben, ist Überholen typischerweise nur auf der relativ gesehen linken Fahrspur zulässig. Im Gegensatz dazu und analog ist mit Ländern mit Linksverkehr, wie Großbritannien, typischerweise nur rechts überholen zulässig. Die Information über die Häufigkeit eines solchen rechtswidrigen Überholvorgangs erhöht vorteilhaft weiterhin die Sicherheit beim Betrieb des ersten Fahrzeugs.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die zentrale Recheneinheit dazu ausgeführt, bei der statistischen Auswertung Überholvorgänge von der erfassten tatsächlichen Benutzung einer Fahrspur durch einen weiteren Verkehrsteilnehmer oder durch eines der zweiten Fahrzeuge auszuschließen, wenn sich das jeweilige der zweiten Fahrzeuge oder der jeweilige weitere Verkehrsteilnehmer unterhalb eines vorgegebenen zeitlichen Grenzwerts auf dieser von ihm befahrenen Fahrspur beim Überholvorgang befindet.
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Vorteilhaft wird gemäß dieser Ausführungsform eine Unterscheidung vorgenommen, ob es sich bei der von der digitalen Karte abweichenden Fahrspurbenutzung lediglich um einen kurzfristigen Überholvorgang handelt, oder um eine systematische Nutzung der Fahrspur.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die zentrale Recheneinheit dazu ausgeführt, die statistische Auswertung nur für einen vorgegebenen Streckenabschnitt auszuführen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1 ein System gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die Darstellungen in den Figuren sind schematisch und nicht maßstäblich.
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1 zeigt ein System 1 zum Unterstützen eines Fahrerassistenzsystems 3 eines ersten Fahrzeugs 5. Das erste Fahrzeug 5 ist Teil des Systems 1. Außerdem gehören dem System 1 eine Vielzahl zweiter Fahrzeuge 7 an, wobei in 1 nur eines der zweiten Fahrzeuge 7 beispielhaft dargestellt ist. Ferner weist das System 1 eine zentrale Recheneinheit 9 auf, die ein stationärer Server ist. Das erste Fahrzeug 5 und die Vielzahl der zweiten Fahrzeuge 7 sind alle mit der zentralen Recheneinheit 9 datentechnisch verbunden, das heißt, sie stehen in Kommunikation per Funk zueinander. In der in der 1 gezeigten Situation befindet sich das erste Fahrzeug 5 auf einer mittleren Spur von drei Fahrspuren. Die digitale Karte des Fahrerassistenzsystems 3 des ersten Fahrzeugs 5, die auch der zentralen Recheneinheit 9 zur verfügugn steht, hat jedoch für den aktuellen Streckenabschnitt der Straße nur eine Fahrbahn gespeichert. Das bedeutet, dass die Erweiterung um zwei Fahrspuren in der digitalen Karte noch nicht erfasst wurde. Das zweite Fahrzeug 7 weist eine Sensoreinrichtung 11 auf, die auf dem aktuellen Streckenabschnitt die jeweilige eigene befahrene Fahrspur ermittelt und die von einem weiteren Verkehrsteilnehmer 13 befahrene Fahrspur ermittelt. Das zweite Fahrzeug 7 erkennt mithilfe einer optischen Fahrspurerkennungseinheit mit Kameras, dass es auf einer linken Fahrspur ist, und erkennt außerdem einen weiteren Verkehrsteilnehmer 13 auf der ganz rechten der drei Fahrspuren. Das zweite Fahrzeug 7 sendet mit seiner Sensoreinrichtung 11 diese Informationen, nämlich dass es sich selbst auf einer linken von mehreren Fahrspuren befindet und das ein weiterer Verkehrsteilnehmer sich zwei Fahrspuren entfernt von hinten nähert, an die zentrale Recheneinheit 9. Die Sensoreinrichtung 11 des zweiten Fahrzeugs 7 erkennt nach Abgleich seiner aktuell von einer Positionserfassungseinheit erfassten Position mit Koordinaten in einer digitalen Karte, dass in der digitalen Karte am aktuell befahrenen Streckenabschnitt des zweiten Fahrzeugs 7 nur eine einzige Fahrspur abgelegt ist. Das zweite Fahrzeug 7 erkennt daher, dass die digitale Karte des aktuellen Streckenabschnitts nicht aktuell ist. Die zentrale Recheneinheit 9 speichert diese Information für eine statistische Auswertung ab. Da das zweite Fahrzeug 7 nicht das erste zweite Fahrzeug 7 ist, das diese Information, bzw. eine ähnlich gelagerte Information, an die zentrale Recheneinheit 9 übermittelt hat, erkennt die zentrale Recheneinheit 9 nach einer statistischen Auswertung, dass an dem gezeigten Streckenabschnitt bereits eine zweistellige Zahl von anderen zweiten Fahrzeugen 7 die drei Fahrspuren erkannt hatten und den Unterschied zur digitalen Karte bezüglich der Anzahl der Fahrspuren am aktuellen Streckenabschnitt vermerkt hat. Daher sendet die zentrale Recheneinheit 9 ein entsprechendes Signal an das Fahrerassistenzsystem 3 des ersten Fahrzeugs 5. Das Fahrerassistenzsystem 3 gibt daraufhin eine visuelle Information an einem Bildschirm seines Navigationsgeräts über die drei tatsächlich genutzten Fahrspuren dem Fahrer des ersten Fahrzeugs 5 aus.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehende Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- System
- 3
- Fahrerassistenzsystem
- 5
- erstes Fahrzeug
- 7
- zweite Fahrzeuge
- 9
- zentrale Recheneinheit
- 11
- Sensoreinrichtung
- 13
- weiterer Verkehrsteilnehmer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018120049 A1 [0003]
