DE102023001533A1 - Method for operating a driver assistance system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines für einen hochautomatisierten Fahrbetrieb eingerichteten Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs (2). Eine Steuerung des Fahrerassistenzsystems wird mittels einer Zustandsmaschine (5) durchgeführt, wobei in Abhängigkeit eines jeweiligen Zustands (Z1 bis Z5) der Zustandsmaschine (5) festgelegt wird, ob der hochautomatisierte Fahrbetrieb ohne Berücksichtigung von Straßenbaustellen (SB) fortgesetzt werden kann, baustellenbedingt beendet werden soll, an Besonderheiten einer Straßenbaustelle (SB) angepasst werden soll oder ob eine baustellenbedingte Beendigung des hochautomatisierten Fahrbetriebs wieder aufgehoben werden kann. Baustellentypische Merkmale, die direkt oder indirekt auf eine Straßenbaustelle (SB) hinweisen, werden in den erfassten Umgebungsdaten als Baustellenereignisse erkannt. Es wird ermittelt, ob Baustellenereignisse innerhalb eines vorgegebenen Abstands wiederholt auftreten, und eine Steuerung von Übergängen (U1 bis U10) zwischen den Zuständen (Z1 bis Z5) wird in Abhängigkeit eines erkannten Baustellenereignisses und/oder in Abhängigkeit des erkannten oder nicht erkannten wiederholten Auftretens von Baustellenereignissen durchgeführt.The invention relates to a method for operating a driver assistance system of a vehicle (2) that is set up for highly automated driving. The driver assistance system is controlled by means of a state machine (5), wherein, depending on a respective state (Z1 to Z5) of the state machine (5), it is determined whether the highly automated driving operation can be continued without taking road construction sites (SB) into account, whether it should be terminated due to the construction site, whether it should be adapted to the special features of a road construction site (SB), or whether a termination of the highly automated driving operation due to the construction site can be canceled. Construction site-typical features that directly or indirectly indicate a road construction site (SB) are recognized in the recorded environmental data as construction site events. It is determined whether construction site events occur repeatedly within a predetermined distance, and transitions (U1 to U10) between the states (Z1 to Z5) are controlled depending on a recognized construction site event and/or depending on the recognized or unrecognized repeated occurrence of construction site events.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines für einen hochautomatisierten Fahrbetrieb eingerichteten Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a driver assistance system of a vehicle set up for highly automated driving according to the preamble of
Aus der
- - auf einer Seite einer aktuellen Fahrbahn des Fahrzeugs ist eine bauliche Trennung vorhanden,
- - eine Fahrspur des Fahrzeugs weist eine Mindestspurbreite auf, ein Krümmungsradius der Fahrspur des Fahrzeugs ist größer als ein vorgegebener Grenzwert,
- - es sind keine die Reichweite von Umgebungserfassungssensoren einschränkenden Kuppen und Senken vorhanden,
- - eine Anzahl der Fahrspuren ändert sich nicht,
- - es ist kein Tunnel vorhanden,
- - es ist kein Gebäude auf der Fahrbahn vorhanden,
- - es ist kein Autobahnkreuz vorhanden,
- - es liegt keine Verkehrsstörung vor,
- - es liegt keine Verkehrsmeldung über Gefahrensituationen vor,
- - es liegt keine Meldung über das Vorhandensein einer Baustelle vor,
- - eine aktuelle Position des Fahrzeugs wird im Fahrzeug mit einer Positionsgenauigkeit ermittelt, die besser als ein vorgegebener Grenzwert ist,
- - für die vorgegebene Streckenlänge der vorausliegenden Fahrstrecke liegen digitale Kartendaten zum Fahrbahnverlauf vor, die eine Positionsgenauigkeit aufweisen, die besser als ein vorgegebener Grenzwert ist,
- - es besteht eine Verbindung zu einem zentralen Server, mittels dem aktuelle Verkehrsinformationen für die vorausliegende Fahrstrecke bereitstellbar sind,
- - alle Systeme des Fahrzeugs, die zum autonomen Betreiben erforderlich sind, arbeiten fehlerfrei.
- - there is a structural separation on one side of the vehicle's current lane,
- - a lane of the vehicle has a minimum lane width, a radius of curvature of the lane of the vehicle is greater than a specified limit,
- - there are no peaks or valleys that limit the range of environmental detection sensors,
- - a number of lanes does not change,
- - there is no tunnel,
- - there is no building on the roadway,
- - there is no motorway junction,
- - there is no traffic disruption,
- - there is no traffic report about dangerous situations,
- - there is no report of the existence of a construction site,
- - a current position of the vehicle is determined in the vehicle with a positioning accuracy that is better than a specified limit,
- - for the specified length of the route ahead, digital map data on the road course are available which have a positioning accuracy that is better than a specified limit value,
- - there is a connection to a central server through which current traffic information for the route ahead can be provided,
- - all vehicle systems required for autonomous operation are working flawlessly.
Weiterhin ist aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Betrieb eines für einen hochautomatisierten Fahrbetrieb eingerichteten Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs anzugeben.The invention is based on the object of specifying a novel method for operating a driver assistance system of a vehicle that is set up for highly automated driving.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, welches die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved according to the invention by a method which has the features specified in
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
In einem Verfahren zum Betrieb eines für einen hochautomatisierten Fahrbetrieb eingerichteten Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs wird ein Fahrer des Fahrzeugs während einer Ausführung eines hochautomatisierten Fahrbetriebs und Erkennung eines Beginns einer Straßenbaustelle vor Erreichen desselben zur Übernahme einer Fahraufgabe aufgefordert. Bei Erkennung eines Endes der Straßenbaustelle wird der Fahrer über eine Zulässigkeit des hochautomatisierten Fahrbetriebs informiert. Der Beginn und das Ende der Straßenbaustelle werden anhand einer Erkennung von baustellentypischen Merkmalen in sensorisch erfassten Umgebungsdaten erkannt.In a method for operating a driver assistance system of a vehicle set up for highly automated driving, a driver of the vehicle is asked to take over a driving task during execution of a highly automated driving operation and detection of the start of a road construction site before reaching it. When the end of the road construction site is detected, the driver is informed that highly automated driving is permissible. The start and end of the road construction site are detected by detecting features typical of a construction site in environmental data recorded by sensors.
Erfindungsgemäß wird eine Steuerung des Fahrerassistenzsystems mittels einer Zustandsmaschine durchgeführt. Hierbei wird in Abhängigkeit eines jeweiligen Zustands der Zustandsmaschine festgelegt, ob der hochautomatisierte Fahrbetrieb ohne Berücksichtigung von Straßenbaustellen fortgesetzt werden kann, baustellenbedingt beendet werden soll, an Besonderheiten einer Straßenbaustelle angepasst werden soll oder ob eine baustellenbedingte Beendigung des hochautomatisierten Fahrbetriebs wieder aufgehoben werden kann. Dabei werden die baustellentypischen Merkmale, die direkt oder indirekt auf eine Straßenbaustelle hinweisen, in den erfassten Umgebungsdaten als Baustellenereignisse erkannt. Weiterhin wird ermittelt, ob Baustellenereignisse innerhalb eines vorgegebenen Abstands wiederholt auftreten. Eine Steuerung von Übergängen zwischen den Zuständen wird in Abhängigkeit eines erkannten Baustellenereignisses und/oder in Abhängigkeit des erkannten oder nicht erkannten wiederholten Auftretens von Baustellenereignissen durchgeführt.According to the invention, the driver assistance system is controlled by means of a state machine. Depending on the respective state of the state machine, it is determined whether the highly automated driving operation can be continued without taking road construction sites into account, whether it should be terminated due to the construction site, whether it should be adapted to the special features of a road construction site or whether the highly automated driving operation should be terminated due to the construction site. operation can be lifted again. The typical construction site features that directly or indirectly indicate a road construction site are recognized as construction site events in the recorded environmental data. It is also determined whether construction site events occur repeatedly within a specified interval. Transitions between the states are controlled depending on a recognized construction site event and/or depending on the recognized or unrecognized repeated occurrence of construction site events.
Hochautomatisiert bzw. autonom betriebene Fahrzeuge müssen in der Lage sein, ihre Systemgrenzen selbst zu erkennen, damit eine Übergabe der Fahraufgabe an den Fahrer eingeleitet werden kann. Ein Einfahren in eine Straßenbaustelle stellt dabei eine Herausforderung für die Fahrzeuge und ihre Fahrerassistenzsysteme dar. Daher ist eine frühzeitige Online-Erkennung solcher Situationen im Fahrzeug notwendig, um rechtzeitig eine Kontrolle über das Fahrzeug an den Fahrer übergeben zu können. Dies erfordert, dass eine Erkennung von Straßenbaustellen online mit fahrzeugeigenen Sensoren und mit möglichst geringer Laufzeit erfolgen muss.Highly automated or autonomously operated vehicles must be able to recognize their system limits themselves so that the driving task can be handed over to the driver. Driving into a road construction site poses a challenge for the vehicles and their driver assistance systems. Early online detection of such situations in the vehicle is therefore necessary in order to be able to hand over control of the vehicle to the driver in good time. This requires that road construction sites must be detected online using the vehicle's own sensors and with as little runtime as possible.
Mittels des vorliegenden Verfahrens ist eine besonders zuverlässige und aufgrund einer geringen Laufzeit eine frühzeitige Erkennung von Straßenbaustellen möglich, so dass eine zur Verfügung stehende Zeitdauer für die Übergabe der Fahraufgabe an den Fahrer erhöht ist. Dabei erfordert das Verfahren nur eine geringe Anzahl an Eingabedaten. Weiterhin ermöglicht das Verfahren auch eine frühzeitige und zuverlässige Erkennung eines Endes der Straßenbaustelle, so dass der hochautomatisierte Fahrbetrieb besonders frühzeitig wieder aktiviert werden kann. Die Realisierung des Verfahrens ist dabei in besonders vorteilhafter Weise mit bekannten und häufig bereits in Fahrzeugen verwendeten Umgebungserfassungssensoren, beispielsweise Kameras, Radarsensoren, Lidarsensoren, Ultraschallsensoren etc., sowie Daten aus digitalen Karten ausführbar. Somit ist es auch möglich, zur Ausführung des hochautomatisierten Fahrbetriebs verwendete Umgebungserfassungssensoren zu nutzen, so dass das Verfahren für alle Autonomiestufen bzw. SAE-Level des automatisierten Fahrens verwendet werden kann.The present method enables particularly reliable and, due to a short running time, early detection of road construction sites, so that the amount of time available for handing over the driving task to the driver is increased. The method requires only a small amount of input data. Furthermore, the method also enables early and reliable detection of the end of the road construction site, so that the highly automated driving operation can be reactivated particularly early. The implementation of the method can be carried out in a particularly advantageous manner with known and frequently already used environmental detection sensors in vehicles, such as cameras, radar sensors, lidar sensors, ultrasonic sensors, etc., as well as data from digital maps. It is therefore also possible to use environmental detection sensors used to carry out the highly automated driving operation, so that the method can be used for all autonomy levels or SAE levels of automated driving.
In einer möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Zustand „Keine Baustelle voraus“ dann erfasst, wenn auf einer Fahrstrecke, die größer ist als der vorgegebene Abstand, keine baustellentypischen Merkmale erkannt worden sind. Bei Erfassen des Zustands „Keine Baustelle voraus“ wird der hochautomatisierte Fahrbetrieb ohne Berücksichtigung von Straßenbaustellen freigegeben. Dies ermöglicht einen zuverlässigen hochautomatisierten Fahrbetrieb des Fahrzeugs mit maximaler Dauer.In one possible embodiment of the process, a "No construction site ahead" state is detected when no construction site-typical features have been detected on a route that is greater than the specified distance. When the "No construction site ahead" state is detected, highly automated driving is enabled without taking road construction sites into account. This enables reliable, highly automated driving of the vehicle for as long as possible.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Zustand „Baustelle in der Ferne“ dann erfasst, wenn ein Baustellenereignis erstmalig oder zweimalig innerhalb des vorgegebenen Abstands erkannt wurde. Bei Erfassen des Zustands „Baustelle in der Ferne“ wird geprüft, ob eine Erkennung einer vorlausliegenden Straßenbaustelle bestätigt wird. Weiterhin wird bei Erfassen des Zustands „Baustelle in der Ferne“ der hochautomatisierte Fahrbetrieb ohne Berücksichtigung von Straßenbaustellen freigegeben. Dies ermöglicht eine besonders frühzeitige Erkennung von Straßenbaustellen, so dass der Fahrer sehr frühzeitig auf eine bevorstehende Übernahme der Fahraufgabe hingewiesen werden kann. Gleichzeitig kann eine Dauer des hochautomatisierten Fahrbetriebs maximiert werden.In another possible embodiment of the method, a "construction site in the distance" state is recorded when a construction site event has been detected for the first time or twice within the specified distance. When the "construction site in the distance" state is detected, a check is carried out to see whether the detection of a road construction site ahead is confirmed. Furthermore, when the "construction site in the distance" state is detected, highly automated driving is enabled without taking road construction sites into account. This enables road construction sites to be detected particularly early, so that the driver can be informed very early that the driving task is about to be taken over. At the same time, the duration of the highly automated driving operation can be maximized.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Zustand „Baustelle in der Nähe“ dann erfasst, wenn auf einer Fahrstrecke, die größer ist als der vorgegebene Abstand, baustellentypische Merkmale erkannt worden sind, die ein vorausliegende Straßenbaustelle bestätigen. Bei Erfassen des Zustands „Baustelle in der Nähe“ wird das Fahrerassistenzsystem informiert, dass der hochautomatisierte Fahrbetrieb baustellenbedingt beendet und der Fahrer zur Übernahme der Fahraufgabe aufgefordert werden soll.In another possible embodiment of the method, a "construction site nearby" status is recorded when construction site-typical features have been detected on a route that is greater than the specified distance, confirming that there is a road construction site ahead. When the "construction site nearby" status is recorded, the driver assistance system is informed that the highly automated driving operation should be terminated due to the construction site and that the driver should be asked to take over the driving task.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens werden, solange keine Übernahme der Fahraufgabe durch den Fahrer bei erfasstem Zustand „Baustelle in der Nähe“ erfolgt, in dem hochautomatisierten Fahrbetrieb bei einer Fahrzeugquerführung Fahrspurinformationen aus einer digitalen Karte mitberücksichtigt. Diese können insbesondere zu einer Plausibilisierung von sensorisch erfassten Fahrspurmarkierungen verwendet werden.In another possible embodiment of the method, as long as the driver does not take over the driving task when the condition "construction site nearby" is detected, lane information from a digital map is taken into account in the highly automated driving operation when the vehicle is guided laterally. This can be used in particular to check the plausibility of lane markings detected by sensors.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Zustand „Dringend“ dann erfasst, wenn das Fahrzeug sich bei aktivem hochautomatisiertem Fahrbetrieb unmittelbar vor oder auf einer temporären Fahrspur innerhalb einer Straßenbaustelle befindet. Bei Erfassen des Zustands „Dringend“ wird das Fahrerassistenzsystem informiert, dass der hochautomatisierte Fahrbetrieb baustellenbedingt beendet werden soll und der Fahrer zur Übernahme der Fahraufgabe aufgefordert wird.In another possible embodiment of the process, an "urgent" state is detected when the vehicle is in active highly automated driving mode and is located directly in front of or on a temporary lane within a road construction site. When the "urgent" state is detected, the driver assistance system is informed that the highly automated driving mode is to be terminated due to the construction site and the driver is requested to take over the driving task.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass, solange keine Übernahme der Fahraufgabe durch den Fahrer bei erfasstem Zustand „Dringend“ erfolgt, in dem hochautomatisierten Fahrbetrieb bei einer Fahrzeugquerführung aus den sensorisch erfassten Umgebungsdaten ermittelte Fahrspurinformationen der temporären Fahrspur berücksichtigt werden und Fahrspurinformationen aus einer digitalen Karte unberücksichtigt bleiben. Somit kann eine zuverlässige und sichere automatisierte Fahrzeugquerführung erreicht werden.In a further possible embodiment of the method, it is provided that, as long as the driver does not take over the driving task when the state “urgent” is detected, in the highly automated driving mode in the event of a vehicle cross- Lane information from the temporary lane determined from the sensor-recorded environmental data is taken into account and lane information from a digital map is ignored. In this way, reliable and safe automated lateral vehicle guidance can be achieved.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Zustand „Ende“ dann erfasst, wenn das Fahrzeug das Ende der Straßenbaustelle passiert hat. Das Passieren des Endes der Straßenbaustelle wird erkannt, wenn eine Entfernung zum zuletzt erkannten Baustellenereignis mindestens dem vorgegebenen Abstand entspricht. Bei Erfassen des Zustands „Ende“ wird das Fahrerassistenzsystem informiert, dass der hochautomatisierte Fahrbetrieb zulässig ist und dem Fahrer wird eine Information über eine Verfügbarkeit des hochautomatisierten Fahrbetriebs ausgegeben, wenn keine anderen Gründe gegen die Zulässigkeit sprechen. Dies ermöglicht eine zuverlässige und frühzeitige Erkennung des Endes einer Straßenbaustelle und daraus folgend eine besonders frühzeitige und sichere Aktivierung des hochautomatisierten Fahrbetriebs.In another possible embodiment of the method, an "end" state is detected when the vehicle has passed the end of the road construction site. Passing the end of the road construction site is detected when the distance to the last detected construction site event is at least the specified distance. When the "end" state is detected, the driver assistance system is informed that highly automated driving is permitted and the driver is given information about the availability of highly automated driving if there are no other reasons that speak against the permissibility. This enables reliable and early detection of the end of a road construction site and, as a result, particularly early and safe activation of highly automated driving.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens werden als baustellentypische Merkmale
- - Verkehrszeichen, welche direkt auf eine Straßenbaustelle hinweisen und/oder
- - Verkehrszeichen, welche indirekt auf eine Straßenbaustelle hinweisen, und/oder
- - Verkehrszeichen, welche direkt auf einen Beginn einer Straßenbaustelle hinweisen, und/oder
- - temporäre Fahrspurführungen, und/oder
- - temporär installierte mobile Verkehrszeichen
- - Traffic signs which directly indicate a road construction site and/or
- - Traffic signs which indirectly indicate a road construction site, and/or
- - Traffic signs which directly indicate the start of a road construction site, and/or
- - temporary lane guidance, and/or
- - temporarily installed mobile traffic signs
Die direkt auf eine Straßenbaustelle hinweisenden Verkehrszeichen und indirekt auf eine Straßenbaustelle hinweisenden Verkehrszeichen werden im Folgenden auch als baustellenindikative Verkehrszeichen bezeichnet.The traffic signs that directly indicate a road construction site and the traffic signs that indirectly indicate a road construction site are also referred to below as construction site-indicating traffic signs.
Unter direkt auf eine Straßenbaustelle hinweisenden Verkehrszeichen werden dabei insbesondere Verkehrszeichen verstanden, welche zur Vorankündigung einer tatsächlich vorhandenen Straßenbaustelle verwendet werden, beispielsweise Verkehrszeichen Nr. 123 (Arbeitsstelle) der Straßenverkehrs-Ordnung (StVO) Deutschlands.Traffic signs that directly indicate a road construction site are understood to mean, in particular, traffic signs that are used to give advance notice of an actual road construction site, for example traffic sign no. 123 (work site) of the German Road Traffic Regulations (StVO).
Unter indirekt auf eine Straßenbaustelle hinweisenden Verkehrszeichen werden dabei insbesondere Verkehrszeichen verstanden, welche üblicherweise vor Straßenbaustellen aufgestellt sind, aber auch vor anderen Gefahrenstellen aufgestellt sein können. Sie sind daher nur indirekte Hinweise auf möglicherweise vorhandene Straßenbaustellen. Derartige Verkehrszeichen sind beispielsweise Verkehrszeichen zur Beschränkung einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit oder zur Anzeige von Überholverboten, beispielsweise für Nutzfahrzeuge.Traffic signs that indirectly indicate a road construction site are understood to mean traffic signs that are usually placed in front of road construction sites, but can also be placed in front of other dangerous areas. They are therefore only indirect indications of possible road construction sites. Such traffic signs are, for example, traffic signs that limit the maximum permissible speed or that indicate overtaking bans, for example for commercial vehicles.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird zur Detektion von temporären Fahrspuren in den Umgebungsdaten nach baustellentypischen Merkmalen gesucht, die in Baustellenbereichen üblicherweise zur Spurführung eingesetzt werden. Hierbei handelt es sich beispielsweise um temporäre, zum Beispiel gelbe, Spurmarkierungen, temporäre Leitvorrichtungen, wie zum Beispiel Pylonen, Baken und Leitplanken, sowie temporär installierte mobile Verkehrszeichen, wie zum Beispiel fahrbare Absperrtafeln, Baustellenanhänger oder Verkehrsleitschilder.In another possible embodiment of the method, in order to detect temporary lanes, the environmental data is searched for construction site-specific features that are usually used for lane guidance in construction site areas. These include, for example, temporary lane markings, such as yellow, temporary guidance devices, such as pylons, beacons and crash barriers, as well as temporarily installed mobile traffic signs, such as mobile warning signs, construction site trailers or traffic guidance signs.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens werden oder wird bei der sensorischen Erfassung der Umgebungsdaten zur Erkennung der baustellentypischen Merkmale ein jeweiliger Ort der baustellentypischen Merkmale und/oder ein Grad einer Qualität der sensorischen Erfassung ermittelt und bei der Erkennung der Straßenbaustelle berücksichtigt. Das heißt beispielsweise, dass ein verwendetes Sensorsystem zur Erkennung der baustellentypischen Merkmale eingerichtet ist und neben einer Information über einen Typ eines baustellentypischen Merkmals, beispielsweise eines erkannten Verkehrszeichens, zum Beispiel auch eine Zusatzinformation über den Ort des baustellentypischen Merkmals und/oder eine Qualität der Erkennung desselben liefert. Die Qualität der Erkennung kann aufgrund von Umgebungsbedingungen, beispielsweise helle oder dunkle Umgebungsbedingungen, und einer relativen Lage und Ausrichtung zur Sonne und daraus folgendem Gegenlicht stark schwanken. Die Zusatzinformation wird beispielsweise verwendet, um die Erkennung der baustellentypischen Merkmale, beispielsweise baustellenindikativer Verkehrszeichen, zu validieren. Dabei können auch die Daten mehrerer Sensoren miteinander fusioniert werden. Die Zustandsmaschine berücksichtigt dann nur validierte baustellentypische Merkmale.In another possible embodiment of the method, when the environmental data is recorded using sensors to detect the construction site-typical features, a respective location of the construction site-typical features and/or a degree of quality of the sensor recording is determined and taken into account when recognizing the road construction site. This means, for example, that a sensor system used is set up to recognize the construction site-typical features and, in addition to information about a type of construction site-typical feature, for example a recognized traffic sign, also provides additional information about the location of the construction site-typical feature and/or a quality of its recognition. The quality of the recognition can vary greatly due to environmental conditions, for example light or dark environmental conditions, and a relative position and orientation to the sun and the resulting backlight. The additional information is used, for example, to validate the recognition of the construction site-typical features, for example traffic signs indicating construction sites. The data from several sensors can also be merged with one another. The state machine then only takes validated construction site-typical features into account.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Übergang vom Zustand „Keine Baustelle voraus“ zum Zustand „Baustelle in der Ferne“ durchgeführt, wenn ein direktes baustellenindikatives Verkehrszeichen erkannt wurde oder wenn zwei aufeinanderfolgende indirekte baustellenindikative Verkehrszeichen erkannt wurden, deren Abstand geringer ist als der vorgegebene Abstand, welcher beispielsweise 1.000 m beträgt.In a further possible embodiment of the procedure, a transition from the state “No construction site ahead” to the state “Construction site in the distance” is carried out if a direct construction site-indicating traffic sign has been detected or if two consecutive indirect construction site nindicative traffic signs were detected whose distance is smaller than the specified distance, which is, for example, 1,000 m.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Übergang vom Zustand „Baustelle in der Ferne“ zum Zustand „Keine Baustelle voraus“ durchgeführt, wenn nach einer Detektion des zum Zustand „Baustelle in der Ferne“ führenden direkten oder indirekten baustellenindikativen Verkehrszeichens innerhalb des vorgegebenen Abstands kein weiteres direktes oder indirektes baustellenindikatives Verkehrszeichen erkannt wurde.In a further possible embodiment of the method, a transition from the state “construction site in the distance” to the state “no construction site ahead” is carried out if, after detection of the direct or indirect construction site-indicating traffic sign leading to the state “construction site in the distance”, no further direct or indirect construction site-indicating traffic sign was detected within the specified distance.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Übergang vom Zustand „Baustelle in der Ferne“ zum Zustand „Baustelle in der Nähe“ durchgeführt, wenn nach dem Übergang in den Zustand „Baustelle in der Ferne“ innerhalb des vorgegebenen Abstands ein weiteres direktes oder indirektes baustellenindikatives Verkehrszeichen erkannt wurde. Der Zustand „Baustelle in der Feme“ stellt somit insbesondere ein Zwischenzustand dar, der, wenn er innerhalb des vorgegebenen Abstands bestätigt wird, zum Zustand „Baustelle in der Nähe“ führt.In another possible embodiment of the method, a transition from the "construction site in the distance" state to the "construction site nearby" state is carried out if, after the transition to the "construction site in the distance" state, another direct or indirect construction site-indicating traffic sign was detected within the specified distance. The "construction site in the distance" state thus represents an intermediate state in particular, which, if confirmed within the specified distance, leads to the "construction site nearby" state.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Übergang vom Zustand „Keine Baustelle voraus“ zum Zustand „Baustelle in der Nähe“ durchgeführt, wenn ein Verkehrszeichen detektiert wird, das direkt auf den Beginn einer Straßenbaustelle hinweist oder wenn zwei aufeinanderfolgende baustellenindikative Verkehrszeichen innerhalb des vorgegebenen Abstands erkannt werden, wobei das erste Verkehrszeichen ein indirektes und das zweite Verkehrszeichen ein direktes baustellenindikatives Verkehrszeichen ist.In a further possible embodiment of the method, a transition from the state “No construction site ahead” to the state “Construction site nearby” is carried out when a traffic sign is detected that directly indicates the start of a road construction site or when two consecutive construction site-indicating traffic signs are detected within the specified distance, whereby the first traffic sign is an indirect and the second traffic sign is a direct construction site-indicating traffic sign.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Übergang von einem der Zustände „Keine Baustelle voraus“, „Baustelle in der Ferne“ oder „Baustelle in der Nähe“ zum Zustand „Dringend“ durchgeführt, wenn temporäre Fahrspuren erkannt werden, die den Verkehr von regulären Fahrspuren wegführen.In another possible embodiment of the procedure, a transition from one of the states “No construction site ahead”, “Construction site in the distance” or “Construction site nearby” to the state “Urgent” is carried out when temporary lanes are detected that lead traffic away from regular lanes.
Die verwendeten Sensoren zur Umgebungserfassung liefern in einer möglichen Ausgestaltung des Verfahrens neben erkannten Merkmalen auch Informationen über die Qualität oder Zuverlässigkeit der erkannten Merkmale. Diese zusätzlichen Informationen werden beispielsweise verwendet, um einzuschätzen, wie sicher die temporären Fahrspuren erkannt wurden.In one possible embodiment of the process, the sensors used to detect the environment not only provide detected features but also information about the quality or reliability of the detected features. This additional information is used, for example, to assess how reliably the temporary lanes were detected.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Übergang zum Zustand „Dringend“ nur dann durchgeführt, wenn die temporären Fahrspuren sicher erkannt wurden.In another possible embodiment of the procedure, a transition to the “Urgent” state is only carried out if the temporary lanes have been reliably detected.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Übergang zum Zustand „Dringend“ dann durchgeführt, wenn
- - eine vorgegebene Anzahl von Pylonen und/oder Baken entlang einer vorgegebenen Fahrstreckenlänge detektiert wurden,
- - temporäre Spurmarkierungen während eines Abfahrens einer vorgegebenen Fahrstreckenlänge oder während einer vorgegebenen Zeitdauer detektiert werden oder ein temporär installiertes mobiles Verkehrszeichen während des Abfahrens einer vorgegebenen Fahrstreckenlänge oder während einer vorgegebenen Zeitdauer detektiert wird.
- - a specified number of pylons and/or beacons have been detected along a specified route length,
- - temporary lane markings are detected while driving along a specified route or during a specified period of time or a temporarily installed mobile traffic sign is detected while driving along a specified route or during a specified period of time.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird ein Übergang vom Zustand „Dringend“ oder vom Zustand „Baustelle in der Nähe“ zum Zustand „Ende“ durchgeführt, wenn innerhalb des vorgegebenen Abstands seit der Erkennung eines Verkehrszeichens, dass das Ende der Baustelle anzeigt, ein direktes oder indirektes baustellenindikatives Verkehrszeichen oder eine temporäre Fahrspur nicht nochmals erkannt wurde, oder wenn innerhalb des vorgegebenen Abstands seit der letzten Erkennung eines direkten oder indirekten baustellenindikativen Verkehrszeichens oder einer temporären Fahrspur ein direktes oder indirektes baustellenindikatives Verkehrszeichen oder eine temporäre Fahrspur nicht nochmals erkannt worden ist.In a further possible embodiment of the method, a transition from the “Urgent” state or from the “Construction site nearby” state to the “End” state is carried out if, within the specified distance since the detection of a traffic sign indicating the end of the construction site, a direct or indirect construction site-indicating traffic sign or a temporary lane has not been detected again, or if, within the specified distance since the last detection of a direct or indirect construction site-indicating traffic sign or a temporary lane, a direct or indirect construction site-indicating traffic sign or a temporary lane has not been detected again.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des Verfahrens wird ein direkter Übergang vom Zustand „Ende“ zum Zustand „Keine Baustelle voraus“ durchgeführt, nachdem eine Information über das Ende der Straßenbaustelle an das Fahrerassistenzsystem ausgegeben wurde.In another possible embodiment of the procedure, a direct transition from the “End” state to the “No construction site ahead” state is carried out after information about the end of the road construction site has been issued to the driver assistance system.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Dabei zeigen:
-
1 schematisch ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur Erkennung von Straßenbaustellen in einer Umgebung eines Fahrzeugs, -
2 schematisch verschiedene Verkehrszeichen, -
3 schematisch Zustände einer Zustandsmaschine, -
4 schematisch einen Ablauf zur Übergabe einer Fahraufgabe an einen Fahrer eines Fahrzeugs und -
5 schematisch eine Verkehrssituation mit einer Straßenbaustelle sowie baustellenabhängige Zustände der Zustandsmaschine gemäß3 .
-
1 schematically a block diagram of a device for detecting road construction sites in the vicinity of a vehicle, -
2 schematically various traffic signs, -
3 schematic states of a state machine, -
4 schematically shows a process for transferring a driving task to a driver of a vehicle and -
5 schematically a traffic situation with a road construction site as well as construction site-dependent states of the state machine according to3 .
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference numerals in all figures.
In
Die Vorrichtung 1 umfasst eine Umgebungserfassungssensorik 3 zur Erfassung einer Umgebung des Fahrzeugs 2.The
Die Umgebungserfassungssensorik 3 umfasst zumindest ein videobasiertes Sensorsystem mit zumindest einer Kamera 3.1 zur Erkennung von baustellentypischen Merkmalen in der Umgebung des Fahrzeugs 2.The environmental
Bei den baustellentypischen Merkmalen handelt es sich insbesondere um Verkehrszeichen V1 bis Vn, temporäre Leitvorrichtungen L1 bis Lm, temporäre Spurmarkierungen M1 bis Mx und temporär installierte mobile Verkehrszeichen Vm1 bis Vmz.The typical construction site features include, in particular, traffic signs V1 to Vn, temporary guidance devices L1 to Lm, temporary lane markings M1 to Mx and temporarily installed mobile traffic signs Vm1 to Vmz.
In einer möglichen Ausgestaltung können zur Ermittlung der Verkehrszeichen V1 bis Vn zusätzlich Kartendaten einer digitalen Karte 3.2 und zur Erfassung der temporären Leitvorrichtungen L1 bis Lm mittels eines Lidars 3.3 und/oder Radars 3.4 erfasste Daten verwendet werden.In one possible embodiment, additional map data from a digital map 3.2 can be used to determine the traffic signs V1 to Vn, and data recorded by means of a lidar 3.3 and/or radar 3.4 can be used to record the temporary guidance devices L1 to Lm.
Anhand der Umgebungserfassungssensorik 3 bereitgestellte Daten werden als Eingangsdaten einem Vorverarbeitungseinheit 4 zugeführt.Data provided by the
Ergebnisse des Vorverarbeitungsmoduls 4 werden an eine Zustandsmaschine 5 übermittelt, welche verschiedene Zustände Z1 bis Z5 einnehmen und ausgeben kann. Die Zustände Z1 bis Z5 bilden dabei eine Systemausgabe der Vorrichtung 1 und geben jeweils einen Baustellenzustand in der Umgebung des Fahrzeugs 2 an. Jeder Zustand Z1 bis Z5 bestimmt dabei entweder ein Vorhandensein oder Fehlen oder ein in
Die Zustände Z1 bis Z5 werden dabei einem Fahrerassistenzsystem zum hochautomatisierten Betrieb des Fahrzeugs 2 zugeführt. In einem Verfahren zum Betrieb dieses für den hochautomatisierten Fahrbetrieb eingerichteten Fahrerassistenzsystems wird ein Fahrer des Fahrzeugs 2 während einer Ausführung eines hochautomatisierten Fahrbetriebs und Erkennung eines in
Die Steuerung des Fahrerassistenzsystems wird dabei mittels der Zustandsmaschine 5 durchgeführt, wobei in Abhängigkeit eines jeweiligen Zustands Z1 bis Z5 der Zustandsmaschine 5 festgelegt wird, ob der hochautomatisierte Fahrbetrieb ohne Berücksichtigung von Straßenbaustellen SB fortgesetzt werden kann, baustellenbedingt beendet werden soll, an Besonderheiten einer Straßenbaustelle SB angepasst werden soll oder ob eine baustellenbedingte Beendigung des hochautomatisierten Fahrbetriebs wieder aufgehoben werden kann. Dabei werden die baustellentypischen Merkmale, die direkt oder indirekt auf eine Straßenbaustelle SB hinweisen, in den erfassten Umgebungsdaten als Baustellenereignisse erkannt. Weiterhin wird ermittelt, ob Baustellenereignisse innerhalb eines vorgegebenen Abstands wiederholt auftreten.The driver assistance system is controlled using the
Eine Steuerung von Übergängen zwischen den Zuständen Z1 bis Z5 wird in Abhängigkeit eines erkannten Baustellenereignisses und/oder in Abhängigkeit des erkannten oder nicht erkannten wiederholten Auftretens von Baustellenereignissen durchgeführt.Control of transitions between the states Z1 to Z5 is carried out depending on a detected construction site event and/or depending on the detected or unrecognized repeated occurrence of construction site events.
In
Dabei ist das Verkehrszeichen V1 ein direktes baustellenindikatives Verkehrszeichen, welches direkt auf eine tatsächlich vorhandene Straßenbaustelle SB hinweist.The traffic sign V1 is a direct construction site indicative traffic sign, which directly indicates an actual road construction site SB.
Die Verkehrszeichen V2 bis V5 sind indirekte baustellenindikative Verkehrszeichen, welche indirekt auf eine Straßenbaustelle SB hinweisen bzw. eine tatsächlich vorhandene Straßenbaustelle SB ankündigen. Diese Verkehrszeichen V2 bis V5 umfassen beispielsweise Beschränkungen einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit oder Überholverbote, zum Beispiel für PKW oder LKW. Die indirekten baustellenindikativen Verkehrszeichen V2 bis V5 werden üblicherweise vor Straßenbaustellen SB aufgestellt, sie werden aber auch vor anderen Gefahrenstellen aufgestellt und sind daher nur indirekte Hinweise auf möglicherweise vorhandene Straßenbaustellen SB.The traffic signs V2 to V5 are indirect construction site indicative traffic signs, which indirectly indicate a road construction site SB or announce an actual road construction site SB. These traffic signs V2 to V5 include, for example, restrictions on the maximum permissible speed or overtaking bans, for example for cars or trucks. The indirect construction site indicative traffic signs V2 to V5 are usually set up in front of road construction sites SB, but they are also used in front of other hazards. renstellen and are therefore only indirect indications of possible existing road construction sites SB.
Die Verkehrszeichen V6 bis V9 sind Verkehrszeichen, die direkt auf den Beginn B einer Straßenbaustelle SB oder das Ende E einer Straßenbaustelle SB hinweisen. Die kann durch so genannte Überleitungstafeln gemäß dem Verkehrszeichen V6, welche Schikanen oder Spurverschwenkungen anzeigen, oder Einengungstafeln gemäß dem Verkehrszeichen V7, welche eine Spurzusammenführung anzeigen, andere eine Straßenbaustelle SB anzeigende Verkehrszeichen V8 und beendende Verkehrszeichen V9 erfolgen.Traffic signs V6 to V9 are traffic signs that directly indicate the start B of a road construction site SB or the end E of a road construction site SB. This can be done by so-called transition signs according to traffic sign V6, which indicate chicanes or lane deflections, or narrowing signs according to traffic sign V7, which indicate a lane merging, other traffic signs V8 indicating a road construction site SB and terminating traffic signs V9.
Die in
Die in
Die in
In
Dabei wird ein Zustand Z1 „Keine Baustelle voraus“ dann erfasst, wenn auf einer Fahrstrecke, die größer ist als ein vorgegebener Abstand, keine baustellentypischen Merkmale in den sensorisch erfassten Umgebungsdaten erkannt worden sind. Bei Erfassen dieses Zustands Z1 „Keine Baustelle voraus“ wird der hochautomatisierte Fahrbetrieb ohne Berücksichtigung von Straßenbaustellen SB für das Fahrzeug 2 freigegeben.A state Z1 "No construction site ahead" is recorded when no construction site-typical features have been detected in the environmental data recorded by sensors on a route that is greater than a specified distance. When this state Z1 "No construction site ahead" is recorded, highly automated driving is released for
Ein Zustand Z2 „Baustelle in der Ferne“ wird dann erfasst, wenn ein Baustellenereignis erstmalig oder zweimalig innerhalb des vorgegebenen Abstands erkannt wurde. Bei Erfassen des Zustands Z2 „Baustelle in der Ferne“ wird geprüft, ob eine Erkennung einer vorlausliegenden Straßenbaustelle SB bestätigt wird. Die Straßenbaustelle SB befindet sich dabei beispielsweise noch mehr als 1.000 m entfernt. Weiterhin wird bei Erfassen des Zustands Z2 „Baustelle in der Ferne“ der hochautomatisierte Fahrbetrieb ohne Berücksichtigung von Straßenbaustellen SB freigegeben.A state Z2 "construction site in the distance" is recorded when a construction site event has been detected for the first time or twice within the specified distance. When the state Z2 "construction site in the distance" is detected, a check is carried out to see whether the detection of a road construction site SB ahead is confirmed. The road construction site SB is, for example, still more than 1,000 m away. Furthermore, when the state Z2 "construction site in the distance" is detected, highly automated driving is enabled without taking road construction sites SB into account.
Ein Zustand Z3 „Baustelle in der Nähe“ wird dann erfasst, wenn auf einer Fahrstrecke, die größer ist als der vorgegebene Abstand, baustellentypische Merkmale erkannt worden sind, die eine vorausliegende Straßenbaustelle SB bestätigen. Bei Erfassen des Zustands Z3 „Baustelle in der Nähe“ wird das Fahrerassistenzsystem informiert, dass der hochautomatisierte Fahrbetrieb baustellenbedingt beendet werden soll und der Fahrer zur Übernahme der Fahraufgabe aufgefordert werden soll. Solange keine Übernahme der Fahraufgabe durch den Fahrer bei erfasstem Zustand Z3 „Baustelle in der Nähe“ erfolgt, werden in dem hochautomatisierten Fahrbetrieb bei einer Fahrzeugquerführung Fahrspurinformationen aus der digitalen Karte 3.2 mitberücksichtigt.A state Z3 "construction site nearby" is recorded when construction site-typical features have been detected on a route that is greater than the specified distance, which confirm that there is a road construction site SB ahead. When the state Z3 "construction site nearby" is recorded, the driver assistance system is informed that the highly automated driving operation is to be terminated due to the construction site and that the driver is to be asked to take over the driving task. As long as the driver does not take over the driving task when the state Z3 "construction site nearby" is recorded, lane information from the digital map 3.2 is taken into account in the highly automated driving operation when the vehicle is guided laterally.
Ein Zustand Z4 „Dringend“ wird dann erfasst, wenn das Fahrzeug 2 sich bei aktivem hochautomatisiertem Fahrbetrieb unmittelbar vor oder auf einer temporären Fahrspur innerhalb einer Straßenbaustelle SB befindet. Bei Erfassen des Zustands Z4 „Dringend“ wird das Fahrerassistenzsystem informiert, dass der hochautomatisierte Fahrbetrieb baustellenbedingt beendet und der Fahrer zur Übernahme der Fahraufgabe aufgefordert werden soll. Die Übergabe soll dabei beispielsweise innerhalb von 10 Sekunden erfolgen. Solange keine Übernahme der Fahraufgabe durch den Fahrer bei erfasstem Zustand Z4 „Dringend“ erfolgt, werden in dem hochautomatisierten Fahrbetrieb bei einer Fahrzeugquerführung aus den sensorisch erfassten Umgebungsdaten ermittelte Fahrspurinformationen der temporären Fahrspur berücksichtigt und Fahrspurinformationen aus einer digitalen Karte 3.2 bleiben unberücksichtigt.A state Z4 "Urgent" is recorded when
Ein Zustand Z5 „Ende“ wird dann erfasst, wenn das Fahrzeug 2 das Ende E der Straßenbaustelle SB passiert hat. Das Passieren des Endes E der Straßenbaustelle SB wird erkannt, wenn eine Entfernung zum zuletzt erkannten Baustellenereignis mindestens dem vorgegebenen Abstand entspricht. Bei Erfassen des Zustands Z5 „Ende“ wird das Fahrerassistenzsystem informiert, dass der hochautomatisierte Fahrbetrieb zulässig ist und dem Fahrer wird eine Information über eine Verfügbarkeit des hochautomatisierten Fahrbetriebs ausgegeben, wenn keine anderen Gründe gegen die Zulässigkeit sprechen.A state Z5 "End" is detected when
Ein Übergang U1 vom Zustand Z1 „Keine Baustelle voraus“ zum Zustand Z2 „Baustelle in der Ferne“ wird beispielsweise dann durchgeführt, wenn ein direktes baustellenindikatives Verkehrszeichen V1 erkannt wurde oder, wenn zwei aufeinanderfolgende indirekte baustellenindikative Verkehrszeichen V2 bis V5 erkannt wurden, deren Abstand geringer ist als der vorgegebene Abstand, welcher beispielsweise 1.000 m beträgt.A transition U1 from state Z1 “No construction site ahead” to state Z2 “Construction site in the distance” is carried out, for example, when a direct construction site-indicating traffic sign V1 has been detected or when two consecutive indirect construction site-indicating traffic signs V2 to V5 have been detected, the distance between which is less than the specified distance, which is, for example, 1,000 m.
Ein Übergang U2 vom Zustand Z2 „Baustelle in der Ferne“ zum Zustand Z1 „Keine Baustelle voraus“ wird beispielsweise dann durchgeführt, wenn nach einer Detektion des zum Zustand Z2 „Baustelle in der Ferne“ führenden direkten oder indirekten baustellenindikativen Verkehrszeichens V1 bis V5 innerhalb des vorgegebenen Abstands kein weiteres direktes oder indirektes baustellenindikatives Verkehrszeichen V1 bis V5 erkannt wurde.A transition U2 from state Z2 “Construction site in the distance” to state Z1 “No construction site The “ahead” function is carried out, for example, if after detection of the direct or indirect construction site-indicating traffic sign V1 to V5 leading to the state Z2 “construction site in the distance”, no further direct or indirect construction site-indicating traffic sign V1 to V5 was detected within the specified distance.
Ein Übergang U3 vom Zustand Z2 „Baustelle in der Ferne“ zum Zustand Z3 „Baustelle in der Nähe“ wird beispielsweise dann durchgeführt, wenn nach dem Übergang U1 in den Zustand Z2 „Baustelle in der Ferne“ innerhalb des vorgegebenen Abstands ein weiteres direktes oder indirektes baustellenindikatives Verkehrszeichen V1 bis V5 erkannt wurde. Der Zustand Z2 „Baustelle in der Ferne“ stellt somit insbesondere ein Zwischenzustand dar, der, wenn er innerhalb des vorgegebenen Abstands bestätigt wird, zum Zustand Z3 „Baustelle in der Nähe“ führt.A transition U3 from state Z2 "construction site in the distance" to state Z3 "construction site nearby" is carried out, for example, if after the transition U1 to state Z2 "construction site in the distance" another direct or indirect construction site-indicating traffic sign V1 to V5 was detected within the specified distance. The state Z2 "construction site in the distance" therefore represents an intermediate state in particular, which, if confirmed within the specified distance, leads to state Z3 "construction site nearby".
Ein Übergang U4 vom Zustand Z1 „Keine Baustelle voraus“ zum Zustand Z3 „Baustelle in der Nähe“ wird beispielsweise dann durchgeführt, wenn ein Verkehrszeichen V1 detektiert wird, das direkt auf den Beginn B einer Straßenbaustelle SB hinweist oder wenn zwei aufeinanderfolgende baustellenindikative Verkehrszeichen V1 bis Vn innerhalb des vorgegebenen Abstands erkannt werden, wobei das erste Verkehrszeichen ein indirektes baustellenindikatives Verkehrszeichen V2 bis V5 und das zweite Verkehrszeichen ein direktes baustellenindikatives Verkehrszeichen V1 ist.A transition U4 from the state Z1 “No construction site ahead” to the state Z3 “Construction site nearby” is carried out, for example, when a traffic sign V1 is detected that directly indicates the start B of a road construction site SB or when two consecutive construction site-indicating traffic signs V1 to Vn are detected within the specified distance, whereby the first traffic sign is an indirect construction site-indicating traffic sign V2 to V5 and the second traffic sign is a direct construction site-indicating traffic sign V1.
Ein Übergang U5, U6, U7 von einem der Zustände Z1, Z2, Z3 „Keine Baustelle voraus“, „Baustelle in der Ferne“ oder „Baustelle in der Nähe“ zum Zustand Z4 „Dringend“ wird beispielsweise dann durchgeführt, wenn temporäre Fahrspuren erkannt werden, die den Verkehr von regulären Fahrspuren wegführen. Die verwendeten Sensoren zur Umgebungserfassung liefern in einer möglichen Ausgestaltung des Verfahrens neben erkannten Merkmalen auch Informationen über die Qualität oder Zuverlässigkeit der erkannten Merkmale. Diese zusätzlichen Informationen werden beispielsweise verwendet, um einzuschätzen, wie sicher die temporären Fahrspuren erkannt wurden.A transition U5, U6, U7 from one of the states Z1, Z2, Z3 "No construction site ahead", "Construction site in the distance" or "Construction site nearby" to the state Z4 "Urgent" is carried out, for example, when temporary lanes are detected that lead traffic away from regular lanes. In one possible embodiment of the process, the sensors used to detect the environment provide not only detected features but also information about the quality or reliability of the detected features. This additional information is used, for example, to assess how reliably the temporary lanes were detected.
Ein Übergang U5, U6, U7 zum Zustand Z4 „Dringend“ wird beispielsweise nur dann durchgeführt, wenn die temporären Fahrspuren sicher erkannt wurden.For example, a transition U5, U6, U7 to state Z4 “Urgent” is only carried out if the temporary lanes have been reliably detected.
Ein Übergang U5, U6, U7 zum Zustand Z4 „Dringend“ wird beispielsweise dann durchgeführt, wenn eine vorgegebene Anzahl von Pylonen und/oder Baken entlang einer vorgegebenen Fahrstreckenlänge detektiert wurden, temporäre Spurmarkierungen M1 bis Mx während eines Abfahrens einer vorgegebenen Fahrstreckenlänge oder während einer vorgegebenen Zeitdauer detektiert werden oder ein temporär installiertes mobiles Verkehrszeichen Vm1 bis Vmz während des Abfahrens einer vorgegebenen Fahrstreckenlänge oder während einer vorgegebenen Zeitdauer detektiert wird.A transition U5, U6, U7 to the state Z4 “Urgent” is carried out, for example, when a predetermined number of pylons and/or beacons have been detected along a predetermined route length, temporary lane markings M1 to Mx are detected while driving along a predetermined route length or during a predetermined period of time, or a temporarily installed mobile traffic sign Vm1 to Vmz is detected while driving along a predetermined route length or during a predetermined period of time.
Ein Übergang U8 vom Zustand Z4 „Dringend“ und ein Übergang U9 vom Zustand Z3 „Baustelle in der Nähe“ zum Zustand Z5 „Ende“ werden beispielsweise dann durchgeführt, wenn innerhalb des vorgegebenen Abstands seit der Erkennung eines Verkehrszeichens V1 bis Vn, dass das Ende E der Straßenbaustelle SB anzeigt, ein direktes oder indirektes baustellenindikatives Verkehrszeichen V1 bis V5 oder eine temporäre Fahrspur nicht nochmals erkannt wurde, oder wenn innerhalb des vorgegebenen Abstands seit der letzten Erkennung eines direkten oder indirekten baustellenindikativen Verkehrszeichens V1 bis V5 oder einer temporären Fahrspur ein direktes oder indirektes baustellenindikatives Verkehrszeichen V1 bis V5 oder eine temporäre Fahrspur nicht nochmals erkannt worden ist.A transition U8 from the state Z4 “Urgent” and a transition U9 from the state Z3 “Construction site nearby” to the state Z5 “End” are carried out, for example, if a direct or indirect construction site-indicating traffic sign V1 to V5 or a temporary lane has not been detected again within the specified distance since the detection of a traffic sign V1 to Vn indicating the end E of the road construction site SB, or if a direct or indirect construction site-indicating traffic sign V1 to V5 or a temporary lane has not been detected again within the specified distance since the last detection of a direct or indirect construction site-indicating traffic sign V1 to V5 or a temporary lane.
Ein direkter Übergang U10 vom Zustand Z5 „Ende“ zum Zustand Z1 „Keine Baustelle voraus“ wird beispielsweise durchgeführt, nachdem eine Information über das Ende E der Straßenbaustelle SB an das Fahrerassistenzsystem ausgegeben wurde.A direct transition U10 from the state Z5 “End” to the state Z1 “No construction site ahead” is carried out, for example, after information about the end E of the road construction site SB has been issued to the driver assistance system.
In
Beispielsweise erfolgt zu einem Zeitpunkt t1 eine Ausgabe einer Aufforderung zur Übernahme der Fahraufgabe an den Fahrer des Fahrzeugs 2. Zu einem Zeitpunkt t2 erfolgt bei nicht erfolgter Übernahme, beispielsweise bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 60 km/h nach 170 m nach dem Zeitpunkt t1, eine Abschaltung des hochautomatisierten Fahrbetriebs bis zum Erreichen eines Zeitpunkts t3. Dieser wird beispielsweise bei der Fahrzeuggeschwindigkeit von 60 km/h nach 80 m nach dem Zeitpunkt t2 erreicht. Erfolgt auch bis zum Zeitpunkt t3 keine Übernahme der Fahraufgabe durch den Fahrer, wird zum Zeitpunkt t3 beispielsweise eine Notbremsung und/oder sichere Positionierung des Fahrzeugs 2 vor einem Erreichen eines Zeitpunkts t4, beispielsweise bei der Fahrzeuggeschwindigkeit von 60 km/h nach 30 m nach dem Zeitpunkt t3, durchgeführt.For example, at a time t1, a request is issued to the driver of
Zwischen einer Erkennung D und einem Beginn B der Straßenbaustelle SB liegt beispielsweise ein Abstand von 300 m.For example, there is a distance of 300 m between a detection D and a start B of the road construction site SB.
In
Dabei bewegt sich das Fahrzeug 2 auf einer Fahrbahn FB auf die Straßenbaustelle SB zu.
An einer Position POS1 wird der Zustand Z1 „Keine Baustelle voraus“ erfasst, da auf einer Fahrstrecke, die größer ist als der vorgegebene Abstand von beispielsweise 1.000 m, keine baustellentypischen Merkmale erkannt worden sind. Hierbei wird der hochautomatisierte Fahrbetrieb ohne Berücksichtigung von Straßenbaustellen SB freigegeben.At a position POS1, the state Z1 “No construction site ahead” is recorded because no construction site-typical features have been detected on a route that is greater than the specified distance of, for example, 1,000 m. In this case, the highly automated driving operation is enabled without taking road construction sites SB into account.
An einer Position POS2, welche einen Beginn einer Baustellenvorankündigung BV bestimmt, wird erstmalig ein Baustellenereignis innerhalb des vorgegebenen Abstands von 1.000 m bis zum Erreichen der Straßenbaustelle SB anhand des Verkehrszeichens V1 erkannt. Somit wird der Zustand Z2 „Baustelle in der Ferne“ erfasst und der hochautomatisierte Fahrbetrieb bleibt ohne Berücksichtigung von Straßenbaustellen SB freigegeben. Die Position POS2 befindet sich dabei beispielsweise 1.000 m vor der Straßenbaustelle SB. Ab dieser Position POS2 wird die Straßenbaustelle SB für eine vorgegebene Entfernung, beispielsweise 1.000 m, getrackt.At a position POS2, which determines the start of a construction site advance notice BV, a construction site event is detected for the first time within the specified distance of 1,000 m until the road construction site SB is reached using the traffic sign V1. The state Z2 "construction site in the distance" is thus recorded and the highly automated driving operation remains enabled without taking road construction sites SB into account. The position POS2 is, for example, 1,000 m in front of the road construction site SB. From this position POS2, the road construction site SB is tracked for a specified distance, for example 1,000 m.
An einer weiteren Position POS3, die sich beispielsweise 800 m vor der Straßenbaustelle SB befindet, wird zum zweiten Mal anhand des Verkehrszeichens V1 die Straßenbaustelle SB erkannt. Somit wird der Zustand Z3 „Baustelle in der Nähe“ erfasst. Hierbei wird das Fahrerassistenzsystem informiert, dass der hochautomatisierte Fahrbetrieb baustellenbedingt beendet und der Fahrer zur Übernahme der Fahraufgabe aufgefordert werden soll. Ab dieser Position POS3 wird die Straßenbaustelle SB erneut für eine vorgegebene Entfernung, beispielsweise 1.000 m, getrackt.At another position POS3, which is located, for example, 800 m before the road construction site SB, the road construction site SB is detected for the second time using the traffic sign V1. This means that the state Z3 "construction site nearby" is recorded. The driver assistance system is informed that the highly automated driving operation is to be terminated due to the construction site and that the driver is to be asked to take over the driving task. From this position POS3, the road construction site SB is tracked again for a specified distance, for example 1,000 m.
An einer weitere Position POS4, die sich beispielsweise 700 m vor der Straßenbaustelle SB befindet, wird das Verkehrszeichen V3 mit einer Geschwindigkeitsbegrenzung auf 100 km/h erkannt. Die Trackingdistanz für die Straßenbaustelle SB beträgt an dieser Position POS4 noch 900 m.At another position POS4, which is located, for example, 700 m before the road construction site SB, the traffic sign V3 with a speed limit of 100 km/h is detected. The tracking distance for the road construction site SB is still 900 m at this position POS4.
An einer weiteren Position POS5, die sich beispielsweise 500 m vor der Straßenbaustelle SB befindet, wird das Verkehrszeichen V4 mit einer Geschwindigkeitsbegrenzung auf 80 km/h erkannt. Da dieses Verkehrszeichen V4 auf das Verkehrszeichen V3 folgt, wird weiterhin der Zustand Z3 „Baustelle in der Nähe“ erfasst. Das Fahrerassistenzsystem wird weiterhin informiert, dass der hochautomatisierte Fahrbetrieb baustellenbedingt beendet und der Fahrer zur Übernahme der Fahraufgabe aufgefordert werden soll. Ab dieser Position POS5 wird die Straßenbaustelle SB erneut für eine vorgegebene Entfernung, beispielsweise 1.000 m, getrackt. Das heißt, eine Trackingdistanz wird aufgrund des indirekt auf die Straßenbaustelle SB hinweisenden Verkehrszeichens V4 auf ihr festgelegtes Maximum zurückgesetzt.At another position POS5, which is located, for example, 500 m before the road construction site SB, the traffic sign V4 with a speed limit of 80 km/h is detected. Since this traffic sign V4 follows the traffic sign V3, the state Z3 "construction site nearby" is still recorded. The driver assistance system is also informed that the highly automated driving operation is to be terminated due to the construction site and that the driver is to be asked to take over the driving task. From this position POS5, the road construction site SB is tracked again for a specified distance, for example 1,000 m. This means that a tracking distance is reset to its specified maximum due to the traffic sign V4 indirectly pointing to the road construction site SB.
An einer weiteren Position POS6, die sich beispielsweise 100 m vor der Straßenbaustelle SB befindet, wird nichts erfasst, was auf die Straßenbaustelle SB hinweist. Somit beträgt die Trackingdistanz für die Straßenbaustelle SB an dieser Position POS6 noch 600 m.At another position POS6, which is located, for example, 100 m in front of the road construction site SB, nothing is recorded that indicates the road construction site SB. Thus, the tracking distance for the road construction site SB at this position POS6 is still 600 m.
An einer weiteren Position POS7, welche ein der Baustellenvorankündigung BV bestimmt, wird der Beginn B anhand von in den sensorisch erfassten Umgebungsdaten erkannten temporären gelben Spurmarkierungen M1, M2 erkannt. An der Position POS7 wird somit der Zustand Z4 „Dringend“ erfasst, da das Fahrzeug 2 sich bei aktivem hochautomatisiertem Fahrbetrieb unmittelbar vor einer temporären Fahrspur innerhalb der Straßenbaustelle SB befindet. Die temporäre Fahrspur ist dabei zu einer Umfahrung eines Arbeitsbereichs AB, in welchem sich beispielsweise Personen und/oder Arbeitsmaschinen befinden, vorgesehen. Zu diesem Zeitpunkt wird das Fahrerassistenzsystem informiert, dass der hochautomatisierte Fahrbetrieb baustellenbedingt beendet und der Fahrer zur Übernahme der Fahraufgabe aufgefordert werden soll. Ab der Position POS7 wird die Straßenbaustelle SB erneut für eine vorgegebene Entfernung, beispielsweise 1.000 m, getrackt. Dabei wird die maximale Trackingdistanz von beispielsweise 1.000 m solange aufrechterhalten und nicht verringert, wie die gelben Spurmarkierungen M1, M2 als direkt auf die Straßenbaustelle SB hinweisendes Merkmal erfasst werden.At another position POS7, which is determined by one of the construction site advance notices BV, the start of B is detected based on temporary yellow lane markings M1, M2 detected in the sensor-recorded environmental data. At position POS7, the state Z4 "Urgent" is thus detected because
An einer weiteren Position POS8 nach einem Ende der temporären Spurmarkierungen M1, M2, beispielsweise in einer Entfernung von 200 m zum Beginn B der Straßenbaustelle SB, werden die Straßenbaustelle SB und der Zustand Z4 „Dringend“ weiter aufgrund von in den sensorisch erfassten Umgebungsdaten erkannten Merkmalen erkannt. Die maximale Trackingdistanz von beispielsweise 1.000 m wird weiter aufrechterhalten.At a further position POS8 after one end of the temporary lane markings M1, M2, for example at a distance of 200 m from the beginning B of the road construction site SB, the road construction site SB and the state Z4 "Urgent" are further detected based on features detected in the sensor-recorded environmental data. The maximum tracking distance of, for example, 1,000 m is still maintained.
An einer weiteren Position POS9 nach einem Ende der temporären Spurmarkierungen M1, M2, beispielsweise in einer Entfernung von 300 m zum Beginn B der Straßenbaustelle SB, werden die Straßenbaustelle SB und der Zustand Z4 „Dringend“ weiter aufgrund von in den sensorisch erfassten Umgebungsdaten erkannten Merkmalen, erkannt. Insbesondere wird das Verkehrszeichen V4 mit der Geschwindigkeitsbegrenzung auf 80 km/h erkannt. Da dieses Verkehrszeichen V4 auf die vorher erkannte Straßenbaustelle SB folgt, wird weiterhin der Zustand Z4 „Dringend“ erfasst. Ab dieser Position POS9 erfolgt ein erneutes Zurücksetzen der maximalen Trackingdistanz, so dass die Straßenbaustelle SB erneut für eine vorgegebene Entfernung, beispielsweise 1.000 m, getrackt wird. Das heißt, die Trackingdistanz wird aufgrund des indirekt auf die Straßenbaustelle SB hinweisenden Verkehrszeichens V4 auf ihr festgelegtes Maximum zurückgesetzt.At a further position POS9 after one end of the temporary lane markings M1, M2, for example at a distance of 300 m from the beginning B of the road construction site SB, the road construction site SB and the state Z4 "Urgent" are further detected based on features detected in the sensor-recorded environmental data. In particular, the traffic sign V4 with the speed limit of 80 km/h is detected. Since this traffic sign V4 follows the previously detected road construction site SB, the state Z4 "Urgent" is still detected. From this position POS9, the maximum tracking distance is reset again so that the roads construction site SB is tracked again for a specified distance, for example 1,000 m. This means that the tracking distance is reset to its specified maximum due to the traffic sign V4, which indirectly indicates the road construction site SB.
Ab einer weiteren Position POS10, beispielsweise in einer Entfernung von 400 m zum Beginn B der Straßenbaustelle SB, werden in den sensorisch erfassten Umgebungsdaten keine Merkmale mehr erkannt, welche auf eine Straßenbaustelle SB hinweisen. Da bis zum Erreichen einer weiteren Position POS11, welche sich in dem vorgegebenen Abstand von beispielsweise 1.000 m zur Position POS10 mit der letzten Erfassung eines Baustellenereignisses befindet, weiterhin keine Baustellenereignisse erkannt werden, wird an der Position POS11 der Zustand Z5 „Ende“, da heißt ein Passieren des Endes E der Straßenbaustelle SB durch das Fahrzeug 2, erfasst. Bei Erfassen des Zustands Z5 „Ende“ wird das Fahrerassistenzsystem informiert, dass der hochautomatisierte Fahrbetrieb wieder zulässig ist und dem Fahrer wird eine Information über die Wieder-Verfügbarkeit des hochautomatisierten Fahrbetriebs ausgegeben, wenn keine anderen Gründe gegen diese Zulässigkeit sprechen. Die Trackingdistanz wird aufgrund des erkannten Endes E der Straßenbaustelle AB an der Position POS11 auf den Wert „Null“ gesetzt, das heißt es erfolgt kein Tracking einer Straßenbaustelle SB bis zum Erreichen einer nächsten. Alternativ kann das Baustellenereignis auch vor Erreichen der Position POS11 beendet werden, wenn zwischen der Positionen POS10 und der Position POS11 ein auf das Ende E der Straßenbaustelle SB hinweisendes baustellentypisches Merkmal erkannt wird.From a further position POS10, for example at a distance of 400 m from the start B of the road construction site SB, no more features are detected in the sensor-recorded environmental data that indicate a road construction site SB. Since no construction site events are detected until a further position POS11 is reached, which is at the specified distance of, for example, 1,000 m from position POS10 with the last recording of a construction site event, the state Z5 "End" is recorded at position POS11, i.e.
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