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DE102006060892B4 - Method and device for lane keeping assistance for a vehicle - Google Patents

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DE102006060892B4
DE102006060892B4 DE102006060892.5A DE102006060892A DE102006060892B4 DE 102006060892 B4 DE102006060892 B4 DE 102006060892B4 DE 102006060892 A DE102006060892 A DE 102006060892A DE 102006060892 B4 DE102006060892 B4 DE 102006060892B4
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Dr. Randler Martin
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ADC Automotive Distance Control Systems GmbH
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Abstract

Verfahren zur Spurhalteunterstützung für ein Fahrzeug mit einem Sensorsystem und einer Datenverarbeitungseinheit, wobei◯ das Sensorsystem einen vorgegebenen Bereich vor dem Fahrzeug erfasst,◯ für zumindest eine Art von Fahrbahnmarkierung ein Referenzwert für die Reflexionsstärke und / oder eine charakteristische Form des durch diese Fahrbahnmarkierung hervorgerufenen Sensorsignals hinterlegt ist, und◯ die aktuelle Fahrspur aus Sensordaten, die von voraus liegenden Fahrspurmarkierungen aufgenommen wurden, abgeschätzt wird,◯ die aktuelle Spurbreite aus den Sensordaten der aktuell voraus liegenden Fahrspurmarkierungen geschätzt wird, wobei angenommen wird, dass die Breite der voraus liegenden Fahrspur mit der aktuellen Breite übereinstimmt.Method for lane keeping assistance for a vehicle with a sensor system and a data processing unit, wherein◯ the sensor system detects a predetermined area in front of the vehicle,◯ a reference value for the reflection strength and/or a characteristic shape of the sensor signal caused by this lane marking is stored for at least one type of lane marking, and◯ the current lane is estimated from sensor data recorded from lane markings ahead,◯ the current lane width is estimated from the sensor data of the lane markings currently ahead, it being assumed that the width of the lane ahead corresponds to the current width.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Spurhalteunterstützung für ein Fahrzeug. Das Verfahren und die Vorrichtung sind insbesondere für Kraftfahrzeuge geeignet, die mit einer adaptiven Geschwindigkeitskontrolle basierend auf einem Infrarot-Sensorsystem ausgestattet sind.The invention relates to a method and a device for lane keeping support for a vehicle. The method and the device are particularly suitable for motor vehicles that are equipped with an adaptive speed control based on an infrared sensor system.

Verfahren und Vorrichtungen zur Spurhalteunterstützung sind als Stand der Technik bekannt. So beschreibt z. B. die Patentschrift DE 195 07 957 C1 ein Fahrzeug mit optischer Abtasteinrichtung für einen seitlichen Fahrbahnbereich. Die Abtasteinrichtung umfasst mehrere Infrarot-Sendeelemente und ein zugehöriges CCD-Array. Der Erfassungsbereich der Abtasteinrichtung ist auf potentielle Fahrspurmarkierungen links und rechts vom Fahrzeug ausgerichtet. Es werden Abstand und Kontur der erfassten Objekte bestimmt. Es wird auch in Abhängigkeit von weiteren Parametern ein Warnsignal ausgegeben, wenn das Fahrzeug die Fahrspur verlässt.Methods and devices for lane keeping support are known as state of the art. For example, the patent specification DE 195 07 957 C1 a vehicle with an optical scanning device for a side lane area. The scanning device comprises several infrared transmitting elements and an associated CCD array. The detection area of the scanning device is aligned with potential lane markings to the left and right of the vehicle. The distance and contour of the detected objects are determined. Depending on other parameters, a warning signal is also issued if the vehicle leaves the lane.

Die JP 2005 - 332 104 A offenbart eine Vorrichtung zur Erkennung von Fahrspurlinien, die in der Lage ist, eine Fahrspurlinie durch eine Bildsynthese von fotografierten Bildern zu erkennen. Die Bilder werden dabei von einer Abbildungseinrichtung, wie beispielsweise eine Kamera zur Abbildung eines Bereichs der Straßenoberfläche, aufgenommen. Ferner ist aus der WO 2004 / 021 546 A2 eine Assistenzfunktion mit 3D-Entfernungsbildkamera für ein Verkehrsmittel bekannt, die neben Grauwert- oder Farbbilddaten auch Entfernungsdaten zur Detektion von Objekten im Umfeld des Verkehrsmittels bereitstellt.The JP 2005 - 332 104 A discloses a lane line detection device capable of detecting a lane line by image synthesis of photographed images. The images are recorded by an imaging device, such as a camera for imaging an area of the road surface. Furthermore, WO 2004 / 021 546 A2 An assistance function with a 3D distance image camera for a means of transport is known, which, in addition to grayscale or color image data, also provides distance data for the detection of objects in the vicinity of the means of transport.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren und eine ebensolche Vorrichtung zur Spurhalteunterstützung für ein Fahrzeug vorzustellen.The object of the invention is to present a simple and cost-effective method and a device for lane keeping assistance for a vehicle.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is achieved according to the invention by a method and a device according to the independent patent claims. Advantageous further developments can be found in the subclaims.

Es wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Spurhalteunterstützung für ein Fahrzeug mit einem Sensorsystem und Datenverarbeitungseinheit angegeben. Das Sensorsystem ist sensitiv für Fahrspurmarkierungen und erfasst Objekte in einem vorgegebenen Bereich in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug. Vorzugsweise ist das Sensorsystem in einem Kraftfahrzeug hinter der Windschutzscheibe oder in der Nähe der Scheinwerfer oder im Kühlergrill angeordnet. Es ist für zumindest eine Art von Fahrbahnmarkierung ein Referenzwert für die Reflexionsstärke und / oder eine charakteristische Form des durch diese Fahrbahnmarkierung hervorgerufenen Sensorsignal hinterlegt. Die aktuelle Fahrspur wird aus Sensordaten, die von voraus liegenden Fahrspurmarkierungen aufgenommen wurden, abgeschätzt.A method according to the invention for lane keeping support for a vehicle with a sensor system and data processing unit is specified. The sensor system is sensitive to lane markings and detects objects in a predetermined area in the direction of travel in front of the vehicle. The sensor system is preferably arranged in a motor vehicle behind the windshield or near the headlights or in the radiator grille. A reference value for the reflection strength and/or a characteristic form of the sensor signal caused by this lane marking is stored for at least one type of lane marking. The current lane is estimated from sensor data recorded from lane markings ahead.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Sensorsystem derart ausgestaltet, dass es zumindest einen Infrarot-Sender und Empfänger aufweist. Der Abstand von Objekten, insbesondere von Fahrspurmarkierungen, vor dem Fahrzeug wird durch eine geeignete Messmethode z. B. Pulslaufzeitmessung bestimmt.In an advantageous embodiment of the invention, the sensor system is designed such that it has at least one infrared transmitter and receiver. The distance of objects, in particular lane markings, in front of the vehicle is determined by a suitable measuring method, e.g. pulse transit time measurement.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Sensorsystem als Kamerasystem ausgestaltet, das zumindest einen Bildaufnehmer umfasst. Der Abstand von Objekten, insbesondere von Fahrspurmarkierungen, wird z. B. bei einer Stereokamera direkt aus den Bilddaten bestimmt. Bei einer Monokamera wird der Abstand von Objekten mit geometrischen Überlegungen geschätzt.In a further embodiment of the invention, the sensor system is designed as a camera system that includes at least one image sensor. The distance of objects, in particular of lane markings, is determined directly from the image data, for example in the case of a stereo camera. In the case of a mono camera, the distance of objects is estimated using geometric considerations.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird die aktuelle Spurbreite aus den Sensordaten der aktuell voraus liegenden Fahrspurmarkierungen geschätzt, wobei angenommen wird, dass die Breite der voraus liegenden Fahrspur mit der aktuellen Breite übereinstimmt. Die Breite der voraus liegenden Fahrspur wird z. B. aus dem Abstand der Fahrspurmarkierungen und dem vorgegebenen Erfassungsbereich, insbesondere dem Öffnungswinkel, des Sensorsystems bestimmt.In a preferred embodiment of the invention, the current lane width is estimated from the sensor data of the lane markings currently ahead, whereby it is assumed that the width of the lane ahead matches the current width. The width of the lane ahead is determined, for example, from the distance between the lane markings and the predetermined detection range, in particular the opening angle, of the sensor system.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die aktuelle Position des Fahrzeugs mit Sensorsystem auf der Fahrspur, d. h. befindet sich das Fahrzeug mittig auf der Fahrspur oder eher am linken bzw. rechten Rand, aus den Sensordaten bzgl. der voraus liegenden Fahrspurmarkierungen und dem vorgegebenen Erfassungsbereich des Sensorsystems geschätzt wird. Der Erfassungsbereich des Sensorsystems ist beispielsweise symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse ausgestaltet. Befindet sich das Fahrzeug mittig auf der Fahrspur, so sind die Fahrspurmarkierungen links und rechts vor dem Fahrzeug im Wesentlichen gleich weit entfernt. Diese Überlegung lässt sich von einem Fachmann leicht auf vorgegebene Erfassungsbereiche übertragen, die nicht symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse ausgestaltet sind.In an advantageous embodiment of the invention, the current position of the vehicle with sensor system in the lane, i.e. whether the vehicle is in the middle of the lane or rather on the left or right edge, is estimated from the sensor data regarding the lane markings ahead and the predetermined detection range of the sensor system. The detection range of the sensor system is designed, for example, symmetrically to the vehicle's longitudinal axis. If the vehicle is in the middle of the lane, the lane markings to the left and right in front of the vehicle are essentially the same distance away. This consideration can easily be transferred by a specialist to predetermined detection ranges that are not designed symmetrically to the vehicle's longitudinal axis.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Breite der voraus liegenden Fahrspur ermittelt. Zudem wird die Eigenbewegung des Fahrzeugs aufgenommen. Ist das Fahrzeug an der besagten voraus liegenden Stelle angekommen, wird die zuvor ermittelte Fahrspurbreite als aktuelle Fahrspurbreite übernommen.In a further embodiment of the invention, the width of the lane ahead is determined. In addition, the vehicle's own movement is recorded. Once the vehicle has arrived at the said location ahead, the previously determined lane width is adopted as the current lane width.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche, wird anhand der voraus liegenden Fahrbahnmarkierungen eine Fahrspur bestimmt. Dazu wird eine Trajektorie berechnet, welche die Eigenbewegung des Fahrzeugs beschreibt, wenn es sich weiter auf der Fahrspur bewegt. Die berechnete Trajektorie wird mit der tatsächlichen Eigenbewegung des Fahrzeugs verglichen. Aus dem Vergleich wird die aktuelle Position des Fahrzeugs auf der Fahrspur ermittelt. Stimmen Eigenbewegung und Trajektorie überein, geht man davon aus, dass die Position des Fahrzeugs auf der Fahrspur mittig ist. Entsprechende Schlussfolgerungen werden getroffen, wenn die Eigenbewegung mehr nach links bzw. nach rechts verläuft als die Trajektorie es vorsieht.In an advantageous embodiment of the method according to one of the preceding claims, a lane is determined based on the lane markings ahead. For this purpose, a trajectory is calculated which describes the vehicle's own motion as it continues to move in the lane. The calculated trajectory is compared with the vehicle's actual own motion. The current position of the vehicle in the lane is determined from the comparison. If the own motion and trajectory match, it is assumed that the position of the vehicle in the lane is in the middle. Corresponding conclusions are drawn if the own motion is more to the left or right than the trajectory provides.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Detektionsschwelle vorgesehen. Die Detektionsschwelle dient dazu, erwünschte Signale von Objekten von unerwünschten Signalen, z. B. Rauschen, Störsignalen oder Signalen von nicht relevanten Objekten, zu trennen. Die Detektionsschwelle des Sensorsystems ist so vorgegeben, dass Fahrbahnmarkierungen mit einer hohen Wahrscheinlichkeit erfasst werden. Dabei ist zu beachten, dass die Intensität des von einer Fahrbahnmarkierung reflektierten Signals abstandsabhängig ist. Bei einer Pulslaufzeitmessung kann z. B. eine mit der Laufzeit abnehmende Detektionsschwelle verwendet werden, da die Signalstärke von weiter entfernten Objekten kleiner ist, als das von Objekten, die sehr nah am Sensorsystem sind.In a preferred embodiment of the invention, a detection threshold is provided. The detection threshold serves to separate desired signals from objects from undesired signals, e.g. noise, interference signals or signals from irrelevant objects. The detection threshold of the sensor system is set so that road markings are detected with a high probability. It should be noted that the intensity of the signal reflected from a road marking depends on the distance. In a pulse transit time measurement, for example, a detection threshold that decreases with the transit time can be used, since the signal strength of objects further away is smaller than that of objects that are very close to the sensor system.

Das erfinderische Verfahren zur Spurhalteunterstützung ist z. B. in einem Kraftfahrzeug mit einem Sensorsystem und einer Datenverarbeitungseinheit hinterlegt.The inventive method for lane keeping assistance is stored, for example, in a motor vehicle with a sensor system and a data processing unit.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs mit Sensorsystem basieren Spurhalteunterstützung und eine adaptive Kontrolle der Längsgeschwindigkeit, z.B. ACC, auf den Daten des einen Sensorsystems.In a preferred embodiment of the motor vehicle with sensor system, lane keeping assistance and adaptive control of the longitudinal speed, e.g. ACC, are based on the data from one sensor system.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zwei Abbildungen näher erläutert.

  • 1: Bestimmung des Objektabstands mit einem monokularen Kamerasystem
  • 2: Schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit Sensorsystem auf einer Fahrspur
  • 3: Winkelabhängiges Empfindlichkeitsprofil eines Sensorsystems mit sieben Kanälen
  • 4: Kraftfahrzeug mit Sensorsystem in einer typischen Umgebung
The invention is explained in more detail below using embodiments and two figures.
  • 1 : Determination of the object distance with a monocular camera system
  • 2 : Schematic representation of a vehicle with sensor system on a lane
  • 3 : Angle-dependent sensitivity profile of a sensor system with seven channels
  • 4 : Motor vehicle with sensor system in a typical environment

Alle hier beschriebenen Merkmale können einzeln oder in einer beliebigen Kombination zur Erfindung beitragen. Ein zeitlicher Ablauf der Verfahrensschritte ist durch die hier gewählte Reihenfolge nicht zwingend vorgegeben.All features described here can contribute to the invention individually or in any combination. The sequence of the process steps is not necessarily predetermined by the order chosen here.

In einem Ausführungsbeispiel ist das Sensorsystem als Monokamerasystem ausgestaltet. In 1 ist eine Methode zur Abstandsbestimmung eines Punktes bzw. Objekts d mit einer Monokamera dargestellt. Der Abstand zur Monokamera wird aus h der Kameraeinbauhöhe, α dem Kameranickwinkel, y der Bildzeile des Punktes, η der Pixelgröße und f die Kamerabrennweite zu d = h 1 t tan  α t + tan  α  mit  t = y η f

Figure DE102006060892B4_0001
bestimmt. Sind also die vorgenannten Parameter durch eine Justage der Blickrichtung der Kamera bekannt, kann die Entfernung d bestimmt werden. Fahrspurmarkierungen werden z.B. anhand ihrer Form, z.B. unterbrochene oder durchgezogene Linie auf der Fahrbahn, im Kamerabild erkennbar. Mit Kenntnis der Abbildungseigenschaften des Kamerasystems und der obigen Gleichung, wird der Abstand von zwei Fahrspurmarkierungen, die beabstandet in einer Bildzeile y abgebildet werden, berechnet. Der Abstand der Fahrspurmarkierungen gibt die Fahrspurbreite an.In one embodiment, the sensor system is designed as a mono camera system. In 1 A method for determining the distance of a point or object d using a mono camera is shown. The distance to the mono camera is calculated from h the camera installation height, α the camera pitch angle, y the image line of the point, η the pixel size and f the camera focal length. d = h 1 t tan α t + tan α with t = y η f
Figure DE102006060892B4_0001
determined. If the above parameters are known by adjusting the camera's viewing direction, the distance d can be determined. Lane markings can be recognized in the camera image based on their shape, e.g. broken or solid lines on the road. With knowledge of the imaging properties of the camera system and the above equation, the distance between two lane markings, which are shown at a distance in an image line y, is calculated. The distance between the lane markings indicates the lane width.

Zur Erkennung einer Fahrspurmarkierung wird z. B. ein Kantenfindungsverfahren und / oder ein Mustererkennungsverfahren eingesetzt. I. d. R. sind Fahrspurmarkierungen periodisch wiederkehrend angeordnet, auch diese Eigenschaft kann zur Erkennung, z. B. durch einer Frequenzanalyse des zeitabhängigen Signals, genutzt werden.For example, an edge detection method and/or a pattern recognition method is used to detect a lane marking. Lane markings are usually arranged in a periodically recurring manner; this property can also be used for detection, e.g. through a frequency analysis of the time-dependent signal.

In einem Ausführungsbeispiel ist das Sensorsystem als Infrarotsensorsystem ausgestaltet. Das Sensorsystem weist ein erstes Sender-Empfänger-Paar auf, das die rechte Hälfte des Gesamterfassungsbereichs überwacht, und ein zweites Sender-Empfänger-Paar, das analog die linke Hälfte des Gesamterfassungsbereichs überwacht. Der Abstand von Objekten wird durch Pulslaufzeitmessung bestimmt. Fahrspurmarkierung, die als unterbrochene oder durchgezogene Linie auf der Fahrbahn ausgestaltet sind, wird an der Signalform erkannt. Das reflektierte Signal weist typischerweise eine ausgedehnte Pulsform aus und ist so von anderen Objekten z. B. Fahrzeugen unterscheidbar, die ein reflektiertes Signal mit schmaler Form hervorrufen. Entsprechendes gilt für eine Fahrspurmarkierung einer beliebigen anderen Form, die ebenso eine charakteristische Pulsform des reflektierten Signals aufweist und so von andren Objekten unterschieden werden kann. In vielen Ländern sind z. B. Fahrspurmarkierungen periodisch wiederkehrend angeordnet, auch diese Eigenschaft kann zur Erkennung, z. B. durch einer Frequenzanalyse des zeitabhängigen Signals, genutzt werden.In one embodiment, the sensor system is designed as an infrared sensor system. The sensor system has a first transmitter-receiver pair that monitors the right half of the total detection area, and a second transmitter-receiver pair that similarly monitors the left half of the total detection area. The distance between objects is determined by pulse transit time measurement. Lane markings that are designed as a broken or solid line on the road are recognized by the signal shape. The reflected signal typically has an extended pulse shape and can thus be distinguished from other objects, e.g. vehicles, which produce a reflected signal with a narrow shape. The same applies to a lane marking of any other shape, which also has a characteristic pulse shape of the reflected signal and can thus be distinguished from other objects. In many countries, for example, lane markings are arranged periodically. net, this property can also be used for detection, e.g. through a frequency analysis of the time-dependent signal.

Die Reflektivität der Fahrspurmarkierungen bleibt auch im Wesentlichen gleich, außer die Fahrbahnmarkierungen sind stark verschmutzt. Damit ist auch die mit 1/x4 skalierte Amplitude des Reflexionssignals von Fahrspurmarkierungen im Wesentlichen gleich. Auch dieses Kriterium kann für ein sicheres Erkennen von Fahrspurmarkierungen z. B. derart genutzt werden, dass nur Objekte mit einer vorgegebenen abstandsskalierten Amplitude als Fahrspurmarkierung erkannt werden.The reflectivity of the lane markings also remains essentially the same, unless the lane markings are heavily soiled. This means that the amplitude of the reflection signal of lane markings, scaled at 1/x 4, is also essentially the same. This criterion can also be used to reliably detect lane markings, for example, so that only objects with a specified distance-scaled amplitude are recognized as lane markings.

In 2 ist ein Fahrzeug 1 mit Infrarotsensorsystem dargestellt. Es sind vier separate Erfassungsbereiche 6 a-d vorgesehen, die symmetrisch zur Längsachse des Fahrzeugs 1 angeordnet sind und deren Öffnungswinkel bezüglich der Fahrzeuglängsachse vorgegeben ist. Bereich 6a erfasst den Winkelbereich -b...-a, Bereich 6b erfasst -a...0, 6c erfasst 0 ... a und 6d erfasst a...b. Zudem sind Fahrbahnmarkierungen 5 eingezeichnet. Die Spurbreite 2 wird z. B. folgendermaßen bestimmt, in Bereich 6a werden Fahrspurmarkierungen mit zugehörigen Abstandswerten detektiert. Aufgrund des vorgegebenen Öffnungswinkels -b...-a, wird der kleinste Abstand dem Winkel -b und der größte Abstand dem Winkel -a zugeordnet. Das gleiche Verfahren wird im Erfassungsbereich 6d durchgeführt. Auch hier wird den Winkeln a und b ein Abstandswert zugeordnet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die Abstandswerte der Fahrspurmarkierungen 5 über einen vorgegebenen Zeitraum aufgenommen, um z. B. den kleinsten und / oder den größten Abstandswert mit einer größeren Genauigkeit zu ermitteln. Sind die Abstandwerte für die Winkel a und -a bzw. b und -b gleich, befindet sich das Fahrzeug 1 mittig auf der Fahrspur. Die Fahrspurbreite 2 kann aus dem Abstand der Fahrbahnmarkierung bei einem bekannten ersten Winkel (hier -a oder -b) und dem Abstand der Fahrbahnmarkierung bei einem bekannten zweiten Winkel (hier a oder b) berechnet werden, da für jedes beliebige Dreieck drei Angaben (Seiten S bzw. Winkel W) ausreichen, um die drei fehlenden Angaben zu berechnen.In 2 a vehicle 1 with an infrared sensor system is shown. Four separate detection areas 6 ad are provided, which are arranged symmetrically to the longitudinal axis of the vehicle 1 and whose opening angle is predetermined with respect to the vehicle's longitudinal axis. Area 6a detects the angle range -b...-a, area 6b detects -a...0, 6c detects 0 ... a and 6d detects a...b. In addition, lane markings 5 are shown. The lane width 2 is determined, for example, as follows: in area 6a, lane markings with associated distance values are detected. Due to the predetermined opening angle -b...-a, the smallest distance is assigned to the angle -b and the largest distance to the angle -a. The same process is carried out in the detection area 6d. Here, too, a distance value is assigned to the angles a and b. In an advantageous embodiment, the distance values of the lane markings 5 are recorded over a predetermined period of time in order, for example, to determine the smallest and/or the largest distance value with greater accuracy. If the distance values for the angles a and -a or b and -b are the same, vehicle 1 is in the middle of the lane. The lane width 2 can be calculated from the distance of the lane marking at a known first angle (here -a or -b) and the distance of the lane marking at a known second angle (here a or b), since for any triangle three pieces of information (sides S or angle W) are sufficient to calculate the three missing pieces of information.

In einem Ausführungsbeispiel ist das Sensorsystem 3 als Infrarotsensorsystem ausgestaltet, das den Abstand und die Position von Objekten bestimmt. Dazu ist eine beliebige Kombination von mehreren Sendern mit überlappenden Sendebereichen und / oder Empfänger mit überlappenden Empfangsbereichen vorgesehen. Beispielhaft wird in 3 ein winkelabhängiger Verlauf der Empfindlichkeit eines Sensorsystems mit sieben Messkanälen abgebildet. Die Empfindlichkeit der einzelnen Kanäle wird durch die sieben Kurven wiedergegeben. Zur Positionsbestimmung eines Objekts wird das Signal von zwei überlappenden Messkanälen verglichen. Aus dem Verhältnis der Signalsstärke in einem ersten Messkanal zu der Signalstärke desselben Objekts in einem zweiten benachbarten Messkanal wird der Positionswinkel des Objekts bestimmt. Die Fahrspurbreite wird wie oben beschrieben basierend auf geometrischen Überlegungen berechnet.In one embodiment, the sensor system 3 is designed as an infrared sensor system that determines the distance and position of objects. For this purpose, any combination of several transmitters with overlapping transmission ranges and/or receivers with overlapping reception ranges is provided. For example, in 3 an angle-dependent curve of the sensitivity of a sensor system with seven measuring channels is shown. The sensitivity of the individual channels is shown by the seven curves. To determine the position of an object, the signal from two overlapping measuring channels is compared. The position angle of the object is determined from the ratio of the signal strength in a first measuring channel to the signal strength of the same object in a second adjacent measuring channel. The lane width is calculated based on geometric considerations as described above.

In 4 ist Kraftfahrzeug 1 mit Sensorsystem in einer typischen Umgebung dargestellt. Das Fahrzeug 1 bewegt sich auf einer zweispurigen Fahrbahn. Jede der beiden Fahrspuren wird von Fahrbahnmarkierungen 5 begrenzt. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein Sensorsystem 3. Der Erfassungsbereich des Sensorsystems 3 ist durch die gepunkteten Linien in 4 dargestellt. Das Sensorsystem 3 ist an der Frontseite des Fahrzeugs 1 angebracht. Das Fahrzeug 1 bewegt sich mittig auf der Fahrspur. Linie 4 gibt die Bewegung des Fahrzeugs 1 an. Die Breite der voraus liegenden Fahrspur wird ermittelt, z. B. für die Position an der sich das Fahrzeug 1' befindet. Die Bewegung des Fahrzeugs wird, z. B. mit einem Drehraten- und Lenkwinkelsensor, aufgenommen. Zu einem späteren Zeitpunkt, wenn sich das Fahrzeug 1 an der Stelle des Fahrzeugs 1' befindet, wird die zuvor ermitteltet Fahrspurbreite als die aktuelle Fahrspurbreite übernommen.In 4 Motor vehicle 1 with sensor system is shown in a typical environment. The vehicle 1 is moving on a two-lane road. Each of the two lanes is bordered by road markings 5. The motor vehicle 1 comprises a sensor system 3. The detection range of the sensor system 3 is shown by the dotted lines in 4 The sensor system 3 is attached to the front of the vehicle 1. The vehicle 1 moves in the middle of the lane. Line 4 indicates the movement of the vehicle 1. The width of the lane ahead is determined, e.g. for the position where the vehicle 1' is located. The movement of the vehicle is recorded, e.g. with a yaw rate and steering angle sensor. At a later point in time, when the vehicle 1 is at the location of the vehicle 1', the previously determined lane width is adopted as the current lane width.

Claims (9)

Verfahren zur Spurhalteunterstützung für ein Fahrzeug mit einem Sensorsystem und einer Datenverarbeitungseinheit, wobei ◯ das Sensorsystem einen vorgegebenen Bereich vor dem Fahrzeug erfasst, ◯ für zumindest eine Art von Fahrbahnmarkierung ein Referenzwert für die Reflexionsstärke und / oder eine charakteristische Form des durch diese Fahrbahnmarkierung hervorgerufenen Sensorsignals hinterlegt ist, und ◯ die aktuelle Fahrspur aus Sensordaten, die von voraus liegenden Fahrspurmarkierungen aufgenommen wurden, abgeschätzt wird, ◯ die aktuelle Spurbreite aus den Sensordaten der aktuell voraus liegenden Fahrspurmarkierungen geschätzt wird, wobei angenommen wird, dass die Breite der voraus liegenden Fahrspur mit der aktuellen Breite übereinstimmt.Method for lane keeping support for a vehicle with a sensor system and a data processing unit, wherein ◯ the sensor system detects a predetermined area in front of the vehicle, ◯ a reference value for the reflection strength and/or a characteristic shape of the sensor signal caused by this lane marking is stored for at least one type of lane marking, and ◯ the current lane is estimated from sensor data recorded from lane markings ahead, ◯ the current lane width is estimated from the sensor data of the lane markings currently ahead, it being assumed that the width of the lane ahead matches the current width. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Sensorsystem zumindest einen Infrarot-Sender und Empfänger aufweist und der Abstand von Objekten, insbesondere von Fahrspurmarkierungen, vor dem Fahrzeug bestimmt wird.procedure according to claim 1 , wherein the sensor system has at least one infrared transmitter and receiver and the distance of objects, in particular lane markings, in front of the vehicle is determined. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Sensorsystem ein Kamerasystem ist und der Abstand von Objekten, insbesondere von Fahrspurmarkierungen, vor dem Fahrzeug aus den Bilddaten bestimmt wird.procedure according to claim 1 , wherein the sensor system is a camera system and the distance of objects, in particular lane markings, in front of the vehicle is determined from the image data. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die aktuelle Position des Fahrzeugs mit Spurhalteunterstützung auf der Fahrspur (mittig, linker Rand, rechter Rand) aus den Sensordaten von voraus liegenden Fahrspurmarkierungen und dem vorgegebenen Erfassungsbereich des Sensorsystems geschätzt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the current position of the vehicle with lane keeping assistance on the lane (center, left edge, right edge) is estimated from the sensor data of lane markings ahead and the predetermined detection range of the sensor system. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, ◯ wobei eine Bewegung des Fahrzeugs mit Sensorsystem aufgenommen, ◯ die Breite der voraus liegenden Fahrspur ermittelt, und ◯ diese Breite zu einem späteren Zeitpunkt, der von der Eigenbewegung des Fahrzeugs abhängt, als die aktuelle Fahrspurbreite übernommen wird.Method according to one of the preceding claims, ◯ wherein a movement of the vehicle is recorded with a sensor system, ◯ the width of the lane ahead is determined, and ◯ this width is adopted as the current lane width at a later point in time, which depends on the vehicle's own movement. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei anhand der voraus liegenden Fahrspur eine Trajektorie berechnet wird, welche eine Bewegung des Fahrzeugs mit Sensorsystem beschreibt, wenn es sich weiter auf der Fahrspur bewegt, und die berechnete Trajektorie mit einer tatsächlichen Eigenbewegung des Fahrzeugs verglichen wird, um die aktuelle Position des Fahrzeugs auf der Fahrspur zu ermitteln.Method according to one of the preceding claims, wherein a trajectory is calculated on the basis of the lane ahead, which trajectory describes a movement of the vehicle with sensor system when it continues to move in the lane, and the calculated trajectory is compared with an actual movement of the vehicle in order to determine the current position of the vehicle in the lane. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei eine Detektionsschwelle so vorgegeben wird, dass Fahrbahnmarkierungen mit einer hohen Wahrscheinlichkeit erfasst werden.Method according to one of the preceding claims, wherein a detection threshold is specified such that road markings are detected with a high probability. Kraftfahrzeug mit einem Sensorsystem und einer Datenverarbeitungseinheit auf der ein Verfahren zur Spurhalteunterstützung nach einem der vorherigen Ansprüche hinterlegt ist.Motor vehicle with a sensor system and a data processing unit on which a method for lane keeping assistance according to one of the preceding claims is stored. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, wobei die Daten des Sensorsystems für die Spurhalteunterstützung und für eine adaptive Kontrolle der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs genutzt werden.Motor vehicle after claim 8 , whereby the data from the sensor system is used for lane keeping assistance and for adaptive control of the vehicle's longitudinal speed.
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