DE-102022200934-B4 - Verfahren und Assistenzeinrichtung zum Unterstützen der Querführung eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug

Abstract

Verfahren (14) zum Unterstützen der Führung eines Kraftfahrzeugs (6) entlang eines Streckenabschnitts (1), wobei automatisch - Schwarmdaten (15) für den Streckenabschnitt (1) erfasst werden und daraus ein durch den Streckenabschnitt (1) führender befahrbarer Pfad (13) ermittelt wird, - während des Betriebs des Kraftfahrzeugs (6) mittels einer Umgebungssensorik (8) des Kraftfahrzeugs (6) ein Verlauf eines von dem Kraftfahrzeug (6) befahrenen Fahrstreifens (2) in dem Streckenabschnitt (1) detektiert wird, - wenn der Verlauf des befahrbaren Pfades (13) und der detektierte Verlauf des Fahrstreifens (2) voneinander abweichen, die in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (6) vorausliegende Krümmung des Streckenabschnitts (1) ermittelt und mit einem vorgegebenen Krümmungsschwellenwert verglichen wird, und - entschieden wird, dass die Führung des Kraftfahrzeugs (6) - entlang des befahrbaren Pfades (13) erfolgen soll, falls die vorausliegende Krümmung größer als der Krümmungsschwellenwert ist, und - entlang des detektierten Fahrstreifens (2) erfolgen soll, falls die ermittelte vorausliegende Krümmung kleiner als der Krümmungsschwellenwert ist.

Inventors

• Daniel Münning
• Lukas Ackert

Assignees

• VOLKSWAGEN AKTIENGESELLSCHAFT

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20220127

Claims (10)

1. Verfahren (14) zum Unterstützen der Führung eines Kraftfahrzeugs (6) entlang eines Streckenabschnitts (1), wobei automatisch - Schwarmdaten (15) für den Streckenabschnitt (1) erfasst werden und daraus ein durch den Streckenabschnitt (1) führender befahrbarer Pfad (13) ermittelt wird, - während des Betriebs des Kraftfahrzeugs (6) mittels einer Umgebungssensorik (8) des Kraftfahrzeugs (6) ein Verlauf eines von dem Kraftfahrzeug (6) befahrenen Fahrstreifens (2) in dem Streckenabschnitt (1) detektiert wird, - wenn der Verlauf des befahrbaren Pfades (13) und der detektierte Verlauf des Fahrstreifens (2) voneinander abweichen, die in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (6) vorausliegende Krümmung des Streckenabschnitts (1) ermittelt und mit einem vorgegebenen Krümmungsschwellenwert verglichen wird, und - entschieden wird, dass die Führung des Kraftfahrzeugs (6) - entlang des befahrbaren Pfades (13) erfolgen soll, falls die vorausliegende Krümmung größer als der Krümmungsschwellenwert ist, und - entlang des detektierten Fahrstreifens (2) erfolgen soll, falls die ermittelte vorausliegende Krümmung kleiner als der Krümmungsschwellenwert ist.
2. Verfahren (14) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass das Verfahren (14) nur in einer Notfallsituation zur Querführung des Kraftfahrzeug (6) angewendet wird, in der das Kraftfahrzeug (6) automatisiert zum Stillstand gebracht werden soll.
3. Verfahren (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Schwarmdaten (15) nach dem Bestimmen der Abweichung nur dann weiter berücksichtigt werden, wenn die Abweichung kleiner als eine vorgegebene Grenzabweichung ist und andernfalls verworfen werden.
4. Verfahren (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die vorausliegende Krümmung anhand der Schwarmdaten (15) ermittelt wird.
5. Verfahren (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass in dem Fall, dass die vorausliegende Krümmung größer als der vorgegebene Krümmungsschwellenwert ist, die Führung des Kraftfahrzeugs (6) nur dann entlang des befahrbaren Pfades (13) erfolgt, wenn die Krümmung des befahrbaren Pfades (13) kleiner als ein vorgegebener Pfadkrümmungsschwellenwert ist.
6. Verfahren (14) nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet , dass andernfalls die Führung des Kraftfahrzeugs (6) entlang des detektierten Fahrstreifens (2) erfolgt.
7. Verfahren (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Führung des Kraftfahrzeugs (6) nur dann entlang des befahrbaren Pfades (13) erfolgt, wenn die Krümmung des befahrbaren Pfades (13) und die Krümmung des Fahrsteifens in dieselbe Richtung weisen.
8. Verfahren (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die Führung des Kraftfahrzeugs (6) nur dann entlang des befahrbaren Pfades (13) erfolgt, wenn dieser zumindest anscheinend nicht in einen benachbarten, insbesondere für Gegenverkehr bestimmten, Fahrstreifen (3) führt.
9. Assistenzeinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug (6), aufweisend eine Prozessoreinrichtung (11) und einen damit gekoppelten computerlesbaren Datenspeicher (12), wobei die Assistenzeinrichtung (10) zum Ausführen eines Verfahrens (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.
10. Kraftfahrzeug (6), aufweisend eine Umgebungssensorik (8) zum Aufnehmen von Umgebungsdaten (16), die einen Verlauf eines dem Kraftfahrzeug (6) in Fahrtrichtung vorausliegenden Streckenabschnitts (1) charakterisieren, eine Kommunikationseinrichtung (10) zum Erfassen von Schwarmdaten (15), eine Querführungseinrichtung (10) zur zumindest teilautomatisierten Querführung des Kraftfahrzeugs (6) und eine Assistenzeinrichtung (10) nach Anspruch 9 .

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Assistenzeinrichtung zum Unterstützen der Führung, insbesondere der Querführung, eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft weiter ein entsprechend eingerichtetes Kraftfahrzeug. Eine Unterstützung einer Fahrzeugführung, also beispielsweise eine assistierte, teilautomatisierte oder hochautomatisierte Führung eines Kraftfahrzeugs, kann in vielerlei Hinsicht hilfreich sein und stellt derzeit ein angestrebtes Entwicklungsziel dar. Dabei gibt es jedoch eine Vielzahl von Herausforderungen. So sind beispielsweise nicht überall Fahrbahnmarkierungen vorhanden oder für eine fahrzeugeigene Umgebungssensorik erkennbar und es können eine Erfassungsreichweite einer fahrzeugeigenen Umgebungssensorik begrenzt und Flotten- oder Schwarmdaten nicht immer aktuell oder zuverlässig sein und/oder dergleichen mehr. Als einen Ansatz beschreibt die US 2022 / 0 009 526 A1 eine Steuereinheit für ein autonomes Fahrzeug. Diese ist dazu eingerichtet, einen Verlauf eines Ego-Fahrstreifens, auf dem das Fahrzeug fährt, zu bestimmen basierend auf Fahrtrajektorien einer Vielzahl anderer Fahrzeuge in der Umgebung. Weiter ist die Steuereinheit dort dazu eingerichtet, eine automatisierte Funktion zum longitudinalen und/oder lateralen Führen des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem bestimmten Verlauf des Ego-Fahrstreifens zu betreiben. Ein Verfahren zur Querführung eines Fahrzeugs ist beispielsweise in der DE 10 2019 213 185 A1 beschrieben. Darin werden Umgebungsdaten eines Fahrzeugs beim Befahren einer Strecke erfasst und gespeicherte Umgebungsdaten erhalten, die von einer Mehrzahl von anderen, die Strecke aktuell nicht befahrenden Fahrzeugen beim Befahren der Strecke erfasst wurden. Es werden dann die gespeicherten Umgebungsdaten anhand der erfassten Umgebungsdaten plausibilisiert und eine Querführung des Fahrzeugs basierend auf den plausibilisierten Umgebungsdaten durchgeführt. Die DE 10 2019 217 428 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystem zur assistierten oder automatisierten Durchführung eines Fahrmanövers. Dabei wird vor oder während Durchführung des Fahrmanövers dessen Freigabe bzw. die Notwendigkeit eines Abbruchs des Fahrmanövers geprüft in Abhängigkeit von Schwarmdaten. Die DE 10 2010 021 591 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung eines vollautomatischen Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs. Darin wird unter Berücksichtigung von von einem Sensor und/oder Fahrzeugsystem ermittelten, den aktuellen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs beschreibenden Egodaten und Umfelddaten überprüft, ob ein im Hinblick auf die Funktion des Fahrerassistenzsystems ausgeschlossener Fehlerfall vorliegt. Bei Vorliegen eines Fehlerfalls wird ein Aktionsplan ausgeführt, der einen zur Überführung des Kraftfahrzeugs in einen sicheren Zustand dienenden Fahreingriff umfasst und einen zeitlichen Ablauf von Steuerungsbefehlen für Fahrzeugsysteme enthält. Einige Details zu Grundlagen von Fahrerassistenzsystemen sind beschrieben in Hakuli, Stephan, et al. Handbuch Fahrerassistenzsysteme: Grundlagen, Komponenten und Systeme für aktive Sicherheit und Komfort. Springer, 2015, Seiten 863 - 864. Dort sind beispielsweise Zusammenhänge zwischen Kurvenradius, maximaler Querbeschleunigung, Fahrzeuggeschwindigkeit und notwendiger maximaler Reichweite eines Umgebungssensors erläutert. Ein Ansatz zur Verbesserung der Querführung von Fahrzeugen ist in der DE 10 2019 213 185 A1 beschrieben. Darin werden Umgebungsdaten eines Fahrzeugs beim Befahren einer Strecke erfasst. Zudem werden gespeicherte Umgebungsdaten erhalten, die von einer Mehrzahl von anderen Fahrzeugen, die die Strecke aktuell nicht befahren, beim Befahren der Strecke erfasst wurden. Die gespeicherten Umgebungsdaten werden dann anhand der erfassten Umgebungsdaten plausibilisiert. Schließlich wird die Querführung des Fahrzeugs basierend auf den plausibilisierten Umgebungsdaten durchgeführt. In der US 2016 / 0 325 753 A1 ist ein System beschrieben, das einen Bildaufnahmegerät zum Aufnehmen einer Vielzahl von Bildern eines Umgebungsbereichs eines Nutzerfahrzeugs, ein Dateninterface und eine Prozessoreinrichtung aufweist. Letztere ist dazu konfiguriert, die Vielzahl von Bildern über das Dateninterface zu empfangen. Weiter ist die Prozessoreinrichtung dazu konfiguriert, ein Straßenprofil entlang wenigstens eines vorhergesagten Pfades des Nutzerfahrzeugs zu berechnen. Der wenigstens eine vorhergesagte Pfad wird dabei basierend auf Bilddaten vorhergesagt. Die US 2012 / 0 245 817 A1 offenbart ein Fahrerassistenzsystem zum Bereitstellen von Fahrer- und Fahrzeugfeedbacksteuersignalen. Das System umfasst dabei eine Kartendatenbank mit Navigationscharakteristika, eine GPS-Einheit zum Empfangen von Positionsdaten des Fahrzeugs und eine Fahrzeugsensoreinheit zum Generieren von Fahrzeugdaten. Weiter ist ein Kartenzuordnungsmodul vorgesehen, das die Positionsdaten, Navigationscharakteristika und Fahrzeugdaten empfängt und die Position des Fahr