DE102014209628A1

DE102014209628A1 - Assistenzvorrichtung und Assistenzverfahren zur Routenführung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102014209628A1
Application number: DE102014209628.6A
Authority: DE
Inventors: Ralph Grewe; Stefan Hegemann; Andree Hohm
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH; Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2015-11-26

Abstract

Eine Assistenzvorrichtung zur Routenführung eines Fahrzeugs (1) umfasst folgende fahrzeugfeste Komponenten: – Ein erstes Ortungssystem (6), welches zum Empfang satellitenbasierter Signale ausgebildet ist, – ein zweites Ortungssystem (9), welches zur Auswertung der Fahrzeugumgebung ausgebildet ist, – eine Steuerungseinheit (8), welche dazu ausgebildet ist, einen Vergleich zwischen einer mittels des ersten Ortungssystems (6) ermittelten Ortsinformation und einer mittels des zweiten Ortungssystems (9) ermittelten Ortsinformation vorzunehmen, – einen Signalgenerator (15), welcher zur Ausgabe eines im Fahrzeug wahrnehmbaren, die Fahrspur (3, 4) betreffenden Signals in Abhängigkeit von durch die Steuerungseinheit (8) abrufbaren Fahrzeug- und Routeninformationen sowie von Ergebnissen des vorgenommenen Vergleiches der Ortsinformationen ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Routenführungsassistenz in einem Fahrzeug sowie eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete, zum Einbau in ein Fahrzeug vorgesehene Assistenzvorrichtung.
Aus der WO 2009/074 663 A1 ist eine die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweisende Routenführungsassistenz durch Momentunterstützung am Lenkrad bekannt. Hierbei wird in an sich bekannter Weise durch ein Navigationssystem eine Route berechnet. Manöver wie Spurwechsel werden dem Fahrer dadurch erleichtert, dass mit Hilfe eines Servomotors ein Zusatzmoment auf die Lenkung des Fahrzeugs aufgebracht wird. Ebenso kann dem Fahrer durch ein Rütteln des Lenkrads angezeigt werden, dass er von einer bestimmten Route abweicht. Die aus der WO 2009/074 663 A1 bekannte Assistenzvorrichtung weist zusätzlich eine Umfeldsensorenschnittstelle auf, die dazu ausgelegt ist, Informationen eines potenziellen Hindernisses, beispielsweise Informationen über Geschwindigkeit und Beschleunigung eines Objektes, zu empfangen. Diese Informationen können in die Fahrtroutenberechnung einbezogen werden.
Aus der DE 103 27 869 A1 ist ein Navigationssystem mit Fahrspurhinweisen bekannt. Hierbei ist im Fahrzeug ein Modul installiert, welches zur Erfassung der Straße vor dem Fahrzeug vorgesehen ist und erfassen soll, welche von mehreren, für dieselbe Fahrtrichtung vorgesehenen Fahrspuren aktuell vom Fahrzeug befahren wird. Auch dieses Navigationssystem kann mit Mitteln zur Detektion anderer Verkehrsteilnehmer ausgestattet oder verbunden sein. Ebenso soll die Erfassung und Auswertung von Fahrspurmarkierungen auf der Straße möglich sein. Auf dieser Basis ist nach der DE 103 27 869 A1 vorgesehen, dem Fahrzeugführer konkrete Anweisungen hinsichtlich eines Fahrspurwechsels zu geben. Dies soll insbesondere bei Straßen mit vielen Fahrspuren in derselben Richtung, beispielsweise acht oder zehn Fahrspuren, möglich sein.
Die DE 10 2012 100 164 A1 offenbart redundante Spurermittlungssysteme für fehlertolerante Fahrzeugquersteuergeräte. Derartige Systeme sollen in Fahrzeugen nutzbar sein, welche autonomes Fahren ermöglichen. Ein Fahrspurmarkerextraktions- und Anpassmodul beinhaltet hierbei einen Fahrspur- und Fahrbahnrand-Detektionsalgorithmus, welcher Daten einer rückwärtsgerichteten Kamera verarbeitet. Weiterhin arbeitet das Spurermittlungssystem mit Daten, die unter Nutzung eines globalen Positionierungssystems bereitgestellt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Assistenzsystem zur Routenführung eines durch einen Fahrer gesteuerten Fahrzeugs gegenüber dem genannten Stand der Technik insbesondere hinsichtlich der Relevanz und Brauchbarkeit ausgegebener, die Route betreffender Signale weiterzuentwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Assistenzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Assistenzverfahren gemäß Anspruch 7. Im Folgenden im Zusammenhang mit dem Assistenzverfahren erläuterte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für die Vorrichtung und umgekehrt.
Die Assistenzvorrichtung umfasst mehrere Komponenten, welche jeweils in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Personenkraftwagen oder einem Lastkraftwagen, eingebaut sind. Zum einen kommt hierbei ein Ortungssystem zum Einsatz, welches zum Empfang von Funksignalen ausgebildet ist. Bei den Funksignalen kann es sich um satellitenbasierte Signale, insbesondere GPS-Signale, handeln. Ebenso kann die Verarbeitung von Signalen eines terrestrischen Funksystems, beispielsweise Mobilfunksystems, durch das Ortungssystem vorgesehen sein. Dieses erste Ortungssystem ist dabei typischerweise Teil eines Navigationssystems, welches dem Fahrer Routeninformationen zur Verfügung stellt.
Zusätzlich wird ein zweites Ortungssystem genutzt, welches zur Auswertung der unmittelbaren Fahrzeugumgebung vorgesehen ist und beispielsweise optisch und/oder mit Radar arbeitet. Beide Ortungssysteme umfassen fahrzeugfeste Komponenten, welche der Assistenzvorrichtung zuzurechnen sind.
Jedes dieser Ortungssysteme liefert Ortsinformationen, welche einer Steuerungseinheit der Assistenzvorrichtung zugeführt werden. Diese Steuerungseinheit nimmt einen Vergleich zwischen den verschiedenen Ortsinformationen vor. Auf Basis des Ergebnisses dieses Vergleichs wird unter Einbezug von durch die Steuerungseinheit abrufbaren Fahrzeug- und Routeninformationen des Navigationssystems schließlich ein im Fahrzeug wahrnehmbares Signal ausgegeben, welches die vom Fahrzeug befahrene oder zu befahrene Fahrspur betrifft. Unter Fahrzeug- und Routeninformationen werden Informationen verstanden, die eine berechnete Route sowie das Fahrzeug betreffende Daten, insbesondere die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, umfassen. Ebenso kann die aktuelle, tatsächliche Fahrtrichtung Teil der Fahrzeug- und Routeninformationen sein.
Als Signalgenerator, welcher dieses die Fahrspur betreffende Signal ausgibt, ist vorzugsweise ein Lenkungsaktor vorgesehen, welcher die Lenkung des Fahrzeugs mit einem Lenkmoment beaufschlagt. Zusätzlich oder alternativ können auch optische oder akustische Signale ausgegeben, welche sich auf die vom Fahrzeug genutzte oder zu nutzende Fahrspur beziehen.
Diese Ausgestaltung beruht dabei auf der Überlegung, dass heutzutage über die Navigationssysteme und damit über das funkbasierte erste Ortungssystem keine ausreichend genaue Ortsinformationen insbesondere in komplexen Verkehrssituationen beispielsweise bei mehreren Fahrspuren ermöglicht ist. Das Navigationssystem kann daher nicht erkennen, auf welcher von mehreren Fahrspuren das Fahrzeug sich tatsächlich befindet. Durch die Verwendung des zweiten Ortungssystems, welches im Vergleich zu dem ersten Ortungssystem eine genauere Ortsauflösung der eigenen Position des Fahrzeugs ermöglicht, ist die hochgenaue Bestimmung der tatsächlichen Position fahrspurgenau erreicht. Diese wird für das Navigationssystem herangezogen. Wird bei dem Vergleich schließlich erkannt, dass das Fahrzeug sich nicht auf der für die geplante Route richtigen Fahrspur befindet, so wird über den Signalgenerator ein entsprechendes Signal erzeugt. Das Signal wird daher bei einer Abweichung einer – in den Routeninformationen enthaltenen – Soll-Fahrspur von der tatsächlich eingenommenen Fahrspur ausgegeben.
Bei dem zweiten Ortungssystem, welches die Fahrzeugumgebung auswertet, kann es sich um ein optisch arbeitendes ADAS-System (Advanced Driver Assistance System) handeln. Zum Stand der Technik wird in diesem Zusammenhang auf die DE 10 2009 008 959 A1 sowie auf die DE 10 2011 010 377 A1 verwiesen. Das zweite Ortungssystem kann auch Radar- und/oder Lidar-Technik nutzen.
Durch das zweite Ortungssystem werden dabei insbesondere die Fahrspur charakterisierende Umgebungsinformationen ausgewertet. Dies sind beispielsweise Richtungspfeile auf der Fahrbahn, Verkehrszeichen oder auch Lichtzeichen wie beispielsweise Ampeln. Durch Auswertung dieser Umgebungsinformationen ist daher die hochgenaue fahrspursensitive Ortsbestimmung vorgenommen.
Der Lenkungsaktor ist in bevorzugter Ausgestaltung dazu ausgebildet, situationsabhängig ein unterstützendes oder ein hemmendes Lenkmoment zu generieren. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung wird hierdurch das Verbleiben des Fahrzeugs auf einer bestimmten Trajektorie, quasi wie beim Befahren einer Spurrille, unterstützt.
Die Erzeugung eines Lenkmoments ist nur dann vorgesehen, wenn mittels der Steuerungseinheit festgestellt wird, dass bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Insbesondere kann hierbei gefordert sein, dass der Grad der Übereinstimmung zwischen den durch die verschiedenen Ortungssysteme generierten Ortsinformationen oberhalb einer festen oder einstellbaren Verlässlichkeitsschwelle liegt. Sofern die Verlässlichkeitsschwelle variierbar ist, kann eine Veränderung dieser Schwelle in Abhängigkeit vom Fahrzustand sowie der Verkehrssituation, in welcher sich das Fahrzeug befindet, vorgesehen sein. Beispielsweise ist es zweckmäßig, die Verlässlichkeitsschwelle bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten und einer hohen Verkehrsdichte besonders hoch zu setzen.
Ein besonderer Vorteil des Assistenzverfahrens liegt darin, dass nicht nur einzelne Fahrspuren voneinander unterschieden werden können, sondern durch die Auswertung von Signalen aus der Fahrzeugumgebung, kombiniert mit Navigationsdaten, auch besonders gefährliche Situationen wie die Einfahrt in eine Fahrspur in falscher Richtung frühzeitig erkennbar sind. Eine solche Situation wäre beispielsweise das Auffahren auf eine Autobahn entgegen der vorgeschriebenen Fahrtrichtung. In einem solchen Fall kann mittels des Lenkungsaktors ein derart starkes Drehmoment auf die Lenkung aufgebracht werden, dass es dem Fahrer praktisch unmöglich gemacht wird, in die unzulässige Richtung zu fahren.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
1 eine Verkehrssituation in einem schematischen Kartenausschnitt,
2 anhand eines Flussdiagramms wesentliche Merkmale eines in der Verkehrssituation nach 1 nutzbaren Assistenzverfahrens zur Routenführung,
3 in einem Diagramm schematisch Signale verschiedener Ortungssysteme, welche im Rahmen des Verfahrens nach 2 genutzt werden.
In der in 1 skizzierten Verkehrssituation fährt ein Fahrzeug 1 auf einer Straße 2, deren Fahrspuren mit den Bezugszeichen 3 und 4 gekennzeichnet sind. Ein beabsichtigter Wechsel des Fahrzeugs 1 von der Fahrspur 4 auf die Fahrspur 3 ist durch eine geschwungene Trajektorie 5 angedeutet. Im Fahrzeug 1 befindet sich ein erstes Ortungssystem 6, das in Form einer GPS(global positioning system)-Antenne symbolisiert ist und Signale von mehreren Satelliten 7 empfängt. Das in das Fahrzeug 1 eingebaute Ortungssystem 6 leitet von den Satelliten 7 empfangene Signale oder hieraus gewonnene Daten an eine im Fahrzeug 1 befindliche Steuerungseinheit 8 weiter. Die Steuerungseinheit 8 ist datentechnisch weiterhin verknüpft mit einem ebenfalls fahrzeugfesten zweiten Ortungssystem 9, welches die Auswertung der Fahrzeugumgebung ermöglicht. Das zweite Ortungssystem 9 ist als ADAS-System ausgebildet und ermöglicht durch optische Sensorik die Erkennung beispielsweise von Verkehrszeichen 10, 11, Fahrbahnbegrenzungen 12, 13, sowie Fahrbahnmarkierungen 14 wie zum Beispiel Mittelstreifen, wie in 1 dargestellt. Ebenso sind nicht dargestellte Richtungspfeile auf den Fahrspuren 3, 4 als Fahrbahnmarkierungen durch das zweite Ortungssystem 9 erkennbar. Darüber hinaus sind zumindest einzelne Komponenten des zweiten Ortungssystems 9 dazu ausgebildet, auch eventuelle bewegliche Objekte auf der Straße 2 zu erkennen.
Analog zu den vom ersten Ortungssystem 6 gelieferten Daten werden auch die vom zweiten Ortungssystem 9 gelieferten Daten an die Steuerungseinheit 8 übertragen. Die Steuerungseinheit 8 leitet Informationen an eine allgemein als Signalgenerator 15 bezeichnete Komponente der fahrzeugfesten Assistenzvorrichtung zur Routenführung des Fahrzeugs 1 weiter. Im Ausführungsbeispiel nach 1 handelt es sich bei dem Signalgenerator 15 um einen Lenkungsaktor, welcher dazu ausgebildet ist, die mit 16 bezeichnete Lenkung des Fahrzeugs 1 mit einem Lenkmoment zu beaufschlagen.
Durch das erste Ortungssystem 6 sei in der Verkehrssituation nach 1 die Information gegeben, dass sich das Fahrzeug 1 bei der weiteren Fahrt auf der linken Fahrspur 3 einzuordnen hat. Die genaue Information, auf welcher der Fahrspuren 3, 4 sich das Fahrzeug 1 momentan befindet, wird hierbei durch das erste Ortungssystem 6 nicht bereitgestellt und ist für die Durchführung des Assistenzverfahrens auch nicht erforderlich. Zu diesem Zweck wird mittels der Steuerungseinheit 8 eine Verknüpfung mit dem zweiten Ortungssystem 9 hergestellt, welches zwar nicht die absolute Positionierung des Fahrzeugs 1 auf der Erdoberfläche berechnen kann, jedoch durch Auswertung von Signalen aus der unmittelbaren Umgebung des Fahrzeugs 1 in der Lage ist, ergänzende Informationen zu liefern, die letztlich die genaue Positionsbestimmung des Fahrzeugs 1 ermöglichen. Zusätzlich zur Erhöhung der Genauigkeit der Positionsbestimmung wird durch die Verknüpfung des ersten Ortungssystems 6 mit dem zweiten Ortungssystem 9 auch die Zuverlässigkeit der gewonnenen Daten zur Routenführung entscheidend erhöht. Hierbei kann durch das zweite Ortungssystem 9 nicht nur, wie in 1 beispielhaft skizziert, eine Überwachung des Raums vor dem Fahrzeug 1, sondern in gleicher Weise auch eine Überwachung des Raums neben und hinter dem Fahrzeug 1 vorgesehen sein.
Basierend auf den von den Ortungssystemen 6, 9 gelieferten Daten kann der Lenkungsaktor 15 derart angesteuert werden, dass das Fahrzeug 1 wie auf einer Spurrille, nahezu wie auf einem Gleis, längs der Trajektorie 5 geführt wird. Bei diesem Vorgang bemerkt der Fahrer des Fahrzeugs 1 ein starkes rückstellendes Moment, wenn er die Trajektorie 5 verlässt. Eine Überwindung einer durch den Signalgenerator 15, das heißt den Lenkungsaktor, gegebenen, haptisch erfahrbaren Lenkanweisung durch den Fahrer ist hierbei jederzeit möglich. Ein vollkommen selbsttätiges Lenken des Fahrzeugs 1 durch die Assistenzvorrichtung ist nicht vorgesehen.
Grundsätzliche Merkmale des mit der Assistenzvorrichtung nach 1 durchführbaren Assistenzverfahrens zur Routenführung des Fahrzeugs 1 werden im Folgenden anhand des Flussdiagramms nach 2 erläutert.
Der Start des Assistenzverfahrens ist als erster Verfahrensschritt S1 bezeichnet. An den Schritt S1 schließen sich zwei Schritte S2 und S3 an, welche simultan unter Nutzung des ersten Ortungssystems 6 beziehungsweise des zweiten Ortungssystems 9 ausgeführt werden. Hierbei wird mit Hilfe des ersten Ortungssystems 6 im Schritt S2 die ungefähre Position des Fahrzeugs 1 bestimmt und gespeicherten oder über eine Datenverbindung abrufbaren Navigationsdaten zugeordnet. Im gleichzeitig stattfindenden Schritt S3 wird mit Hilfe des zweiten Ortungssystems 9 bestimmt, wo sich das Fahrzeug 1 auf der Straße 2 befindet, insbesondere was die genutzte Fahrspur 3, 4 betrifft.
Im nächsten Schritt S4 werden die in den Schritten S2 und S3 gewonnenen Daten zusammengeführt und miteinander verglichen. Ergibt dieser Vergleich, dass keine Diskrepanzen vorliegen oder der Grad der Übereinstimmung der mit den verschiedenen Ortungssystemen, 6, 9 gewonnenen Daten oberhalb einer bestimmten Verlässlichkeitsschwelle liegt, so wird das Verfahren im Schritt S6 fortgesetzt. Anderenfalls, das heißt bei Ermittlung in sich nicht konsistenter Daten, erfolgt im Schritt S5 keine weitere Aktion. Abweichend von der vereinfachten Darstellung nach 2 können in diesem Fall die Schritte S2 und S3 wiederholt werden.
Im Fall der Ermittlung konsistenter Daten, wovon im Schritt S6 ausgegangen wird, wird in diesem Schritt die empfohlene Trajektorie 5 bestimmt. Im anschließenden Schritt S7 wird geprüft, ob der Fahrer entsprechend dieser Trajektorie 5 fährt. Ist dies der Fall, so wird im Schritt S8 eine derartige Unterstützung durch den Lenkungsaktor 15 gegeben, dass das Fahrzeug 1, vergleichbar mit dem Fahren in einer tiefen Spurrille, quasi auf der Trajektorie 5 einrastet. Der Fahrer kann dabei die Lenkung 16 mit sehr geringen Kräften betätigen, solange er der Trajektorie 5 folgt, das heißt in der virtuellen Spurrille bleibt. Verlässt der Fahrer dagegen die Trajektorie 5 signifikant, so wird im Schritt S9 durch den Signalgenerator 15 beispielsweise ein schnell alternierendes Drehmoment auf die Lenkung 16 aufgegeben, welches sich in einem Rütteln des Lenkrads bemerkbar macht und an ein Verlassen der asphaltierten Straße 2 erinnert. Der Fahrer wird in diesem Fall rasch intuitiv eine angemessene Gegenreaktion einleiten.
In 3 sind Prinzipien der Zusammenwirkung zwischen den verschiedenen Ortungssystemen 6, 9 in einem Diagramm veranschaulicht, in welchem berechnete relative Aufenthaltswahrscheinlichkeiten (y-Achse) in Abhängigkeit vom Ort (x-Achse) aufgezeigt sind.
Mit Hilfe des ersten Ortungssystems 6 wird ein wahrscheinlicher, nicht genau bestimmbarer Aufenthaltsort des Fahrzeugs 1 ermittelt, wobei die relative Aufenthaltswahrscheinlichkeit, in 3 nur anhand einer einzigen Dimension veranschaulicht, die Form einer Gausskurve beschreibt. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung des Aufenthaltsortes des Fahrzeugs 1, sofern sie mit dem ersten Ortungssystem 6 ermittelt wurde, ist in 3 als erste Wahrscheinlichkeitsverteilung W1 bezeichnet. Ein Vertrauensbereich innerhalb des Bereichs möglicher Aufenthaltsorte des Fahrzeugs 1 reicht von einer unteren Vertrauensgrenze UV₁ bis zu einer oberen Vertrauensgrenze OV₁, wobei die Grenzen UV₁, OV₁ beispielsweise derart gesetzt sind, der Aufenthaltsort des Fahrzeugs 1 mit einer Wahrscheinlichkeit von weniger als 1 % außerhalb der Grenzen UV₁, OV₁ liegt.
Die in 3 mit W2 bezeichnete zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung betrifft den mit Hilfe des zweiten Ortungssystems 9 ermittelten Aufenthaltsort des Fahrzeugs 1. Anders als in 3 skizziert, sind die Wahrscheinlichkeitsverteilungen W1, W2 typischerweise nicht gleich breit. Zur Ortung mit Hilfe des zweiten Ortungssystems 9 ist die Assistenzvorrichtung auf Daten des ersten Ortungssystems 6 angewiesen. Ungeachtet dieser prinzipiellen Abhängigkeit der Nutzbarkeit des zweiten Ortungssystems 9 von der Verfügbarkeit des ersten Ortungssystems 6 wird mit Hilfe des zweiten Ortungssystems 9 eine Ortsinformation generiert, welche, wie in 3 in übertriebener Weise dargestellt, von der durch das erste Ortungssystem 6 gewonnenen Ortsinformation abweicht. Innerhalb der zweiten Wahrscheinlichkeitsverteilung W2 sind analog zur ersten Wahrscheinlichkeitsverteilung W1 verschiedene Grenzen, nämlich eine Untergrenze UV₂ und eine Obergrenze OV₂, als untere beziehungsweise obere Vertrauensgrenze definiert. Die Fläche unter der mit W2 bezeichneten Kurve liege zu 99 % zwischen den Grenzen UV₂ und OV₂.
Als tatsächlicher Aufenthaltsort des Fahrzeugs 1 kommen ausschließlich Orte in Betracht, welche sowohl zwischen den Grenzen UV₁ und OV₁ als auch zwischen den Grenzen UV₂ und OV₂ liegen. Der aufgrund dieses Kriteriums in Betracht kommende Aufenthaltsort des Fahrzeugs 1, in 3 schraffiert markiert, wird nun mit der Gesamtfläche unter der mit W1 bezeichneten Kurve verglichen. Ebenso wird geprüft, inwieweit der durch UV₂ und OV₁ begrenzte Bereich die Fläche unter der Kurve W2 ausfüllt. Hinsichtlich beider Prüfungen sind Verlässlichkeitsschwellen definiert, anhand derer festgestellt wird, ob mit ausreichend hoher Wahrscheinlichkeit sowohl die mit dem ersten Ortungssystem 6 als auch die mit dem zweiten Ortungssystem 9 ermittelte Ortsinformation als wahr angesehen werden kann. Im Vergleich zu herkömmlichen Ortungssystemen ist damit letztlich eine sehr präzise und verlässliche Ortsinformation gegeben, welche einen Eingriff in die Lenkung 16 des Fahrzeugs 1 mittels des Signalgenerators 15 rechtfertigt.
Die Assistenzvorrichtung ist damit in der Lage, bei verschiedensten sicherheitskritischen Szenarien, beispielsweise einem Spurwechsel gemäß 1, eingesetzt zu werden. Als besonders sicherheitskritisch ist das Einfahren in eine Einbahnstraße sowie das Auffahren auf eine Autobahn, was theoretisch jeweils entweder in vorgeschriebener oder in unzulässiger Richtung erfolgen kann, anzusehen. Insbesondere in derartigen Fällen hängt die Stärke des durch den Signalgenerator 15 erzeugten, auf die Lenkung 16 aufgebrachten Moments von der jeweiligen Verkehrssituation ab. Das Spektrum möglicher Eingriffe in die Lenkung 16 durch den Signalgenerator 15 reicht dabei von einem leichten, kaum wahrnehmbaren Impuls bis zur Simulierung eines Anschlags der Lenkung 16, durch welchen ausschließlich Lenkbewegungen in zulässiger Richtung ermöglicht werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Straße
3: Fahrspur
4: Fahrspur
5: Trajektorie
6: erstes Ortungssystem
7: Satellit
8: Steuerungseinheit
9: zweites Ortungssystem
10: Verkehrszeichen
11: Verkehrszeichen
12: Fahrbahnbegrenzung
13: Fahrbahnbegrenzung
14: Fahrbahnmarkierung
15: Signalgenerator
16: Lenkung
OV₁: obere Vertrauensgrenze
OV₂: obere Vertrauensgrenze
S1–S9: Schritt
UV₁: untere Vertrauensgrenze
UV₂: untere Vertrauensgrenze
W1: erste Wahrscheinlichkeitsverteilung
W2: zweite Wahrscheinlichkeitsverteilung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2009/074663 A1 [0002, 0002]
DE 10327869 A1 [0003, 0003]
DE 102012100164 A1 [0004]
DE 102009008959 A1 [0012]
DE 102011010377 A1 [0012]

Claims

Assistenzvorrichtung zur Routenführung eines Fahrzeugs (1), mit – einem ersten Ortungssystem (6), welches zum Empfang von Funksignalen ausgebildet ist, – einem Signalgenerator (15), welcher zur Ausgabe eines im Fahrzeug wahrnehmbaren, die Fahrspur betreffenden Signals ausgebildet ist, – ein zweites Ortungssystem (9), welches zur Auswertung der Fahrzeugumgebung und zur hochgenauen Bestimmung der aktuellen Fahrspur des Fahrzeugs ausgebildet ist, gekennzeichnet durch – eine Steuerungseinheit (8), welche dazu ausgebildet ist, einen Vergleich zwischen einer mittels des ersten Ortungssystems (6) ermittelten Ortsinformation und einer mittels des zweiten Ortungssystems (9) ermittelten fahrspurgenauen Ortsinformation vorzunehmen und in Abhängigkeit von Fahrzeug- und Routeninformationen sowie von Ergebnissen des vorgenommenen Vergleiches der Ortsinformationen den Signalgenerator (15) anzusteuern, wenn eine Abweichung der aktuellen Fahrspur von einer Soll-Fahrspur erkannt wird. .
Assistenzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als zweites Ortungssystem (9) ein optisch arbeitendes ADAS-System vorgesehen ist.
Assistenzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ortungssystem (9) zur hochgenauen Bestimmung der aktuellen Fahrspur aus der Fahrzeugumgebung die Fahrspur charakterisierende Informationen, nämlich wahlweise oder in Kombination Fahrbahnmarkierungen, Verkehrszeichen oder Lichtzeichen auswertet.
Assistenzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Signalgenerator (15) ein Lenkungsaktor vorgesehen ist, welcher zur Beaufschlagung der Lenkung (16) des Fahrzeugs mit einem Lenkmoment ausgebildet ist.
Assistenzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkungsaktor (15) dazu ausgebildet ist, situationsabhängig ein unterstützendes oder ein hemmendes Lenkmoment zu generieren.
Assistenzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkungsaktor (15) dazu ausgebildet ist, das Verbleiben des Fahrzeugs (1) auf einer bestimmten Trajektorie zu unterstützen.
Assistenzvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkungsaktor (15) dazu ausgebildet ist, einem Einfahren des Fahrzeugs (1) in eine Fahrspur in unzulässiger Richtung entgegenzuwirken.
Assistenzverfahren zur Routenführung eines Fahrzeugs (1), mit folgenden Merkmalen: – Mittels eines ersten Ortungssystems (6) werden funkbasierte Signale empfangen, – mittels eines zweiten Ortungssystems (9) werden Signale aus der Fahrzeugumgebung empfangen, welche eine hochgenaue Fahrspurinformation beinhalten, – die mit Hilfe der verschiedenen Ortungssysteme (6, 9) empfangenen Signale werden miteinander verglichen, – in Abhängigkeit von dem vorgenommenen Vergleich sowie von Fahrzeug- und Routeninformationen wird ein im Fahrzeug (1) wahrnehmbares, die Fahrspur (3, 4) betreffendes Signal ausgegeben.
Assistenzverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das die Fahrspur betreffende Signal in Form eines auf die Lenkung (16) des Fahrzeugs wirkenden Lenkmoments ausgegeben wird.
Assistenzverfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lenkmoment ausschließlich dann generiert wird, wenn der Grad der Übereinstimmung zwischen den durch die verschiedenen Ortungssysteme (6, 9) generierten Ortsinformationen oberhalb einer Verlässlichkeitsschwelle liegt.
Assistenzverfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlässlichkeitsschwelle in Abhängigkeit vom Fahrzustand und der Verkehrssituation, in welcher sich das Fahrzeug (1) befindet, variiert wird.
Assistenzverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkmoment in einer von der Verkehrssituation abhängigen Stärke generiert wird.
Assistenzverfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Lenkmoment ein Einfahren in eine Autobahnauffahrt in unzulässiger Richtung unterbunden wird.