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CN116324908A - 用于识别旁路车道的装置和方法 - Google Patents

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CN116324908A
CN116324908A CN202180070466.7A CN202180070466A CN116324908A CN 116324908 A CN116324908 A CN 116324908A CN 202180070466 A CN202180070466 A CN 202180070466A CN 116324908 A CN116324908 A CN 116324908A
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W·赫姆佩尔
M·利布纳
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Bayerische Motoren Werke AG
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Abstract

本发明涉及一种用于识别在具有至少一个信号灯装置的路口处的旁路车道的装置。该装置被设置为，确定至少一个机动车辆在路口处的至少一次行驶中的行驶数据，其中行驶数据包括来自车辆的一个或多个环境传感器的环境数据和/或与车辆在路口处的行驶中的行驶轨迹相关的轨迹数据。该装置还被设置为基于行驶数据确定车辆在路口处的至少一个可能的行驶轨迹，并且基于行驶数据确定与信号灯装置相对于可能的行驶轨迹的布置相关的布置信息。该装置还被设置为基于布置信息识别路口的旁路车道。

Description

用于识别旁路车道的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于识别在交通路口处的旁路车道的装置和相应的方法。
背景技术
车辆可以具有辅助车辆驾驶员引导车辆、特别是纵向引导和/或横向引导车辆的一个或多个驾驶功能。用于辅助车辆纵向引导的示例性驾驶功能为自适应巡航控制(ACC)功能，其可以用于以所定义的设定行驶速度或目标行驶速度和/或以所定义的与在车辆前方行驶的前车的目标距离来纵向引导车辆。在此，驾驶功能也可以被用在交通路口(例如十字路口)处的信号单元(特别是交通灯)，以便引起在信号单元处的自动纵向引导，例如自动减速。
考虑路口处的信号单元(其中信号单元具有一个或多个信号发生器)可以根据地图数据进行，其中地图数据具有与要考虑的信号单元相关和/或与路口相关的一个或多个地图属性。在此，驾驶功能的质量典型地取决于可用的地图数据的质量。
发明内容
因此，本文特别是涉及以下技术目的：提高关于信号单元和/或关于路口的地图数据质量，以提高驾驶功能的舒适性和/或安全性，特别是用于在信号单元或路口处的自动纵向引导的驾驶功能。
该目的通过每个独立权利要求来实现。尤其在从属权利要求中说明了有利的实施方式。应指出的是，从属于独立权利要求的从属权利要求的附加特征在没有独立权利要求的特征或者仅在与独立权利要求的特征子集相组合的情况下可以构成独立于独立权利要求的所有特征组合的单独发明，其可以成为独立权利要求、分案申请或后续申请的主题。这同样适用于说明书中描述的可以形成独立于独立权利要求的特征的发明的技术教导。
根据一个方面，描述了一种用于识别在具有至少一个信号灯装置的路口处的旁路车道的装置。该装置可以是车辆外部单元。旁路车道可以是在路口处的没有信号发生器的右转车道。替代地，旁路车道可以是在左转车道的右侧的车道，其中信号灯装置适用于左转车道。特别地，旁路车道可以是没有信号灯装置的路口的车道。
该装置被设置为，确定至少一个机动车辆在路口处的至少一次行驶中的行驶数据。行驶数据可以包括来自车辆的一个或多个环境传感器(特别是摄像机)的环境数据和/或与车辆在路口处的行驶中的行驶轨迹相关的轨迹数据。轨迹数据可以表示车辆在路口处的行驶中的路径或车道。轨迹数据可以借助于位置传感器(特别是借助GPS接收器)和/或借助于车辆里程计来确定。
特别地，该装置可以被设置为确定来自多个车辆的行驶数据和/或确定针对在路口处的多次行驶的行驶数据，特别是通过通信连接从一个或多个车辆接收行驶数据。
该装置还被设置为，基于行驶数据，特别是基于轨迹数据，确定车辆在路口处的至少一个可能的行驶轨迹。特别地，可能的行驶轨迹可以基于来自多个车辆的轨迹数据和/或针对多次行驶的轨迹数据来确定。基于多个车辆和/或多次行驶的轨迹数据，例如可以确定车辆在路口处的多个轨迹。然后，可以检查这些轨迹中的至少一个轨迹是否是或者是否可能是旁路车道。
此外，该装置被设置为，基于行驶数据，特别是基于环境数据，确定与路口的信号灯装置相对于可能的行驶轨迹的布置相关的布置信息。特别地，该装置可以被设置为，基于布置信息，识别到在可能的行驶轨迹的一侧、特别是右侧没有布置信号灯装置的信号发生器。替代地或附加地，该装置可以被设置为，基于布置信息，识别到信号灯装置的所有信号发生器都布置在可能的行驶轨迹的左侧。
然后，可以基于布置信息识别路口的旁路车道。特别地，如果基于布置信息识别到在可能的行驶轨迹的一侧、特别是右侧没有布置信号灯装置的信号发生器，和/或如果基于布置信息识别到信号灯装置的所有信号发生器都布置在可能的行驶轨迹的左侧，则可以确定可能的行驶轨迹在路口的旁路车道上(从而该可能的行驶轨迹对应于旁路车道)。
因此，该装置可以以可靠的方式识别旁路车道。然后，在用于车辆在路口处的自动纵向和/或横向引导的驾驶功能的范畴中，可以考虑所识别的旁路车道。由此可以提高驾驶功能的舒适性和安全性。
该设备可以被设置为，根据识别到的旁路车道，创建和/或更新针对路口的地图数据。特别地，对于识别到的旁路车道，在地图数据中记录用于信号灯装置的虚拟信号组的地图属性。由此例如可以导致在用于信号灯装置的地图数据中不仅记录一个信号组，而是记录多个不同的信号组。这可以影响在路口处的驾驶功能，特别是驾驶功能的自动化程度。
通过提供显示识别到的旁路车道的地图数据，可以进一步提高使用地图数据的驾驶功能的舒适性和安全性。
根据另一方面，描述了一种用于提供用于车辆在具有信号灯装置的路口处的自动纵向引导的驾驶功能的车辆引导系统。车辆引导系统被设置为，在驶入路口的行驶中，确定关于路口的地图数据。地图数据例如可以由车辆外部单元提供(例如通过通信连接)。
地图数据可以表示信号灯装置具有多个不同的切换的信号组。在此，这些信号组中的一个信号组可以与路口处的旁路车道相关联(这必要时通过地图数据表示)。
因此，该装置可以设置为，基于地图数据识别到路口的信号灯装置具有多个不同的切换的信号组。响应于此，以手动模式运行驾驶功能，其中在车辆在路口处的自动纵向引导中，仅在车辆的用户、特别是驾驶员确认之后才考虑信号灯装置，特别是信号灯装置的信号状态。
另一方面，车辆引导系统可以被设置为，在具有仅有一个信号组的信号灯装置的路口处，以自动模式运行驾驶功能，其中在车辆在路口处的自动纵向引导中，在自动模式下自动地考虑信号灯装置，特别是信号灯装置的信号状态。
因此，可以以可靠的方式使得驾驶功能的模式取决于路口是否具有旁路车道。由此可以提高驾驶功能的舒适性和安全性。
根据另一方面，描述了一种用于识别在具有至少一个信号灯装置的路口处的旁路车道的方法。该方法可以由车辆外部单元执行。该方法包括：确定至少一个机动车辆在路口处的至少一次行程中的行驶数据，其中行驶数据包括来自车辆的一个或多个环境传感器的环境数据和/或与车辆在路口处的行驶中的行驶轨迹相关的轨迹数据。该方法还包括：基于行驶数据，确定车辆在路口处的至少一个可能的行驶轨迹，并且基于行驶数据，确定与信号灯装置相对于可能的行驶轨迹的布置相关的布置信息。该方法还包括：基于布置信息识别路口的旁路车道。
如上所述，在本文中描述的驾驶功能特别是可以被设计为在信号单元处和/或结合信号单元(特别是信号发生器)来自动地纵向引导车辆。在此，可以根据SAE 2级设计驾驶功能。换言之，驾驶功能必要时可以提供根据SAE 2级的自动驾驶和/或驾驶员辅助(就纵向引导而言)。驾驶功能可以限于车辆的纵向引导。车辆的横向引导在运行期间可以由驾驶员手动提供，或者由其他和/或单独的驾驶功能(例如车道保持辅助)提供。
在自动驾驶的范畴中，可以根据设定速度或目标速度和/或根据与(紧邻)在车辆前方行驶的前车的目标距离来自动地纵向引导车辆。为此目的，驾驶功能可以提供速度调节器，通过其根据设定速度或目标速度来设置、特别是调节车辆的实际行驶速度。替代地或附加地，可以提供距离调节器，通过其根据目标距离来设置、特别是调节车辆与前车的实际距离。如果不存在相关的前车或者前车行驶得比设定速度或目标速度更快，则可以调节车辆的行驶速度。替代地或附加地，如果前车行驶得比设定速度或目标速度慢，则可以调节车辆与前车的距离。因此，驾驶功能可以被配置为提供自适应巡航控制(ACC)驾驶员辅助功能。
车辆可以包括用于与车辆的用户、特别是驾驶员交互的用户界面。用户界面可以包括一个或多个操作元件，使得用户可以定义设定速度或目标速度和/或目标距离。替代地或附加地，该一个或多个操作元件可以使得用户可确认车辆的预定的设定速度和/或目标速度和/或预定的目标距离，以运行驾驶功能。该一个或多个操作元件可以被设计为通过驾驶员的手和/或手指来操纵。替代地或附加地，该一个或多个操作元件可以布置在车辆的转向装置处(特别是在方向盘处或转向支架处)。
示例性操作元件(特别是加/减操作元件)是如下按钮和/或摇杆，通过其可以增大或减小设定速度和/或目标速度或目标距离。另一示例性操作元件(特别是设置操作元件)是如下按钮，通过其可以将车辆的当前行驶速度定义为设定速度和/或目标速度或者将车辆与前车的当前距离定义为目标距离。另一示例性操作元件(特别是恢复操作元件)是如下按钮，通过其可以重新确认或再次激活先前设置的设定速度和/或目标速度或先前设置的目标距离。
此外，用户界面还可以包括一个或多个输出元件(例如屏幕和/或扬声器和/或振动元件)，借以可以实现向车辆用户的输出。
此外，驾驶功能可以被配置为在自动纵向引导中考虑车辆所行驶的车道(特别是道路)和/或行驶路线上的一个或多个信号单元。信号单元可以被设置用于定义车辆所行驶的车道网络的路口(特别是十字路口)处的先行权。在此，先行权的定义可随时间改变(例如在信号灯装置的情况中，例如在红绿灯装置中，在路口处对于车辆的一个或多个不同行驶方向具有一个或多个不同的信号组)或被固定地预设(例如在交通标志的情况中，例如在停车标志中)。
在驾驶功能的运行期间，可以确定关于位于车辆行驶方向前方的信号单元的数据。该数据可以包括在车辆所行使的车道网络中关于信号单元的地图数据。地图数据可以分别包括信号单元的一个或多个属性。信号单元的一个或多个属性可以表示或包括：
·信号单元的类型，特别是信号单元是信号灯装置还是交通标志；和/或
·在设置有信号单元或与信号单元相关联的车道网络的路口处，信号单元对于不同行驶方向的不同信号组的数量；和/或
·信号单元和/或信号单元的停止线在车道网络内的位置(例如GPS坐标)；和/或
·停止线与对应的信号单元的相对距离。
驾驶功能可以被配置为通过使用车辆的位置传感器(例如GPS接收器)和/或通过使用里程计来确定车辆在车道网络内的实际位置(例如当前GPS坐标)。然后，借助于地图数据可以识别车辆行驶路线上的(例如下一个)信号单元。此外，还可以确定关于所识别的信号单元的一个或多个属性。
替代地或附加地，关于位于车辆行驶方向前方的信号单元的数据可以包括关于信号单元的环境数据，或者可以基于环境数据来确定。环境数据可以由车辆的一个或多个环境传感器检测。示例性的环境传感器是摄像机、雷达传感器、激光雷达传感器等。一个或多个环境数据可以被配置为检测关于在车辆前方的行驶方向上的环境的传感器数据(即环境数据)。
驾驶功能可以被配置为基于环境数据(特别是基于摄像机的传感器数据)识别出在车辆前方的行驶方向上布置有信号单元。为此目的，例如可以使用图像分析算法。此外，驾驶功能可以被配置为基于环境数据来确定信号单元的类型(例如信号灯装置或交通标志)。此外，驾驶功能还可以被配置为基于环境数据确定信号单元关于与信号单元相关联的路口通行许可的(信号)状态。特别是可以确定信号灯装置的一个或多个信号组的颜色(绿色、黄色或红色)。
驾驶功能可以被配置为在车辆的自动纵向引导中考虑所识别的信号单元。驾驶功能特别是可以被配置为基于关于所识别的信号单元的数据，特别是基于由数据表示的信号单元的灯光信号或信号组的颜色来确定车辆是否必须停止在信号单元处，特别是信号单元的停止线处。例如，可能识别出车辆必须停止，因为与车辆相关的信号组是红色的。或者可能识别出车辆不必停止，因为与车辆相关的信号组是绿色的。在另一示例中，可能识别出车辆必须停止，因为信号单元是停车标志。
此外，驾驶功能还可以被配置为当确定车辆必须在信号单元处停止时，使车辆在所识别的信号单元处自动地停止。为此目的，可以实现自动减速过程(直到静止)。在此，可以自动引导车辆直到到达信号单元的停止线处或停止线前。在自动减速过程中，可以通过驾驶功能自动控制一个或多个车轮制动器(例如一个或多个摩擦制动器或者一个或多个回收制动器)，以便使车辆制动(直到静止)。在此，所实现的减速的时间过程可以取决于到所识别的信号单元的可用制动距离。
替代地或附加地，驾驶功能可以被配置为当确定车辆不必在信号单元处停止时，使得自动地纵向引导车辆行驶通过所识别的信号单元，特别是通过信号单元的停止线。在此，可以根据设定速度或目标速度和/或与前车的目标距离继续进行速度和/或距离调节。
因此，驾驶功能可以被配置为通过考虑信号单元来提供ACC驾驶功能。驾驶功能在本文中也被称为城市巡航控制(UCC)驾驶功能。
如上所述，驾驶功能可以被配置为在驾驶功能的范畴中根据目标速度和/或根据与在车辆前方行驶的前车的目标距离自动地纵向引导车辆。此外，驾驶功能还可以被配置为，如果在驾驶功能中不考虑(可能识别出的)信号单元，则特别是与信号单元的灯光信号颜色无关地根据目标速度和/或目标距离自动地纵向引导车辆行驶通过信号单元，特别是通过信号单元的停止线。因此，驾驶功能(在不考虑信号单元的情况下)必要时可以运行为就像信号单元(和与之相关的路口)不存在一样。
驾驶功能必要时可以使得车辆用户可通过用户界面(例如在配置菜单中)配置驾驶功能。在此必要时可以设置应当以自动模式还是手动模式运行驾驶功能。
在自动模式下，驾驶功能可以如下运行，即在驾驶功能运行时自动考虑识别到的位于行驶方向前方的信号单元(并且必要时促使车辆自动减速)。特别地，驾驶功能在自动模式下可以被配置为在车辆的自动纵向引导中特别是无需车辆用户的确认而自动考虑基于地图数据和/或环境数据所检测的信号单元(例如以便在需要时使得车辆在所检测的信号单元处自动减速)。
另一方面，在手动模式下，驾驶功能可以如下运行，即在车辆的自动纵向引导中仅在车辆用户确认之后才考虑所识别的信号单元(并且必要时促使车辆自动减速)。特别地，驾驶功能在手动模式下可以被配置为(通过车辆的用户界面)向车辆用户发出关于考虑所识别的信号单元的建议。例如，在屏幕上可以显示出已识别到信号单元并且需要用户反馈(以使得在车辆的自动纵向引导中考虑信号单元)。当(特别是仅当)用户接受建议时(例如通过操作元件、特别是设置操作元件的确认)，则可以在信号单元处的车辆自动纵向引导中考虑所识别的信号单元(特别是信号单元的信号状态)。然后必要时在所识别的信号单元处进行车辆的自动减速。另一方面，驾驶功能可以被配置为，如果用户不接受该建议，则在信号单元处的车辆自动纵向引导中不考虑和/或忽略所识别的信号单元(特别是信号单元的信号状态)。在这种情况下，可以继续进行速度和/或距离调节(不考虑信号单元，特别是就像信号单元不存在一样)。
通过为驾驶功能(特别是UCC驾驶功能)的运行提供不同的(可调节的)模式，可以进一步提高驾驶功能的舒适性。
驾驶功能可以被设计为借助于用户界面向驾驶功能的用户通知驾驶功能的状态。特别是可以通知驾驶功能的用户关于如下信息：在驾驶功能的运行中、特别是在车辆的自动纵向引导中，是否考虑识别到的位于行驶方向前方的信号单元。
驾驶功能可以被配置用于(例如基于地图数据和/或环境数据)确定在驾驶功能的运行中是否将考虑或是否可考虑位于行驶方向前方的信号单元。如果将考虑或可考虑信号单元，则必要时可以发出可用性输出、特别是可用性显示，以便通知用户在车辆的自动纵向引导中将考虑位于前方的信号单元(从而在需要时进行车辆在信号单元处的自动减速)。
替代地或附加地，驾驶功能可以被配置为(当确定在驾驶功能中不会考虑或无法考虑位于前方的信号单元时)(通过用户界面)产生不可用性输出、特别是不可用性显示，以便通知车辆用户在车辆的自动纵向引导中不会考虑位于前方的信号单元(从而也不会根据信号单元的信号状态使车辆自动减速)。
通过发出可用性和/或不可用性输出，可以进一步提高驾驶功能的舒适性和安全性。在此，可用性和/或不可用性输出可以分别包括视觉、听觉和/或触觉输出。
驾驶功能可以被配置为确定信号单元的与车辆行驶方向相关的信号组的信号状态发生变化(例如，在车辆驶近信号组期间，或在车辆处于信号组期间)。例如，可以识别出发生了从红色到绿色的相变。
此外，驾驶功能可以被配置为(响应于所识别的相变)使得将关于信号单元信号组的发生变化的信号状态的信息传递给车辆的驾驶员。例如，可以使得只要信号组呈现红色就通过用户界面的输出元件(特别是在屏幕上)显示所识别的(并且必要时在自动纵向引导中所考虑的)信号单元的符号。在识别出相变为绿色之后，则必要时可以撤回所显示的符号或可以终止输出。因此，可以通过可靠的方式告知车辆驾驶员例如在车辆在信号单元处停止后可能产生(必要时自动的)起步过程(例如通过操纵用户界面的操作元件)。
驾驶功能可以被配置为当驾驶功能被中断时向车辆的驾驶员发出接管请求。例如，可能识别出自动纵向引导(根据设定速度和/或目标速度和/或根据目标距离)无法或不会继续进行。例如，如果车辆的驾驶员(主要)干预车辆的纵向引导(例如通过车辆的驾驶员操纵制动踏板或加速踏板)，则可能发生驾驶功能的中断。然后可以向车辆驾驶员发出接管请求(TOR)。然后，纵向引导必须再次由驾驶员实施。通过发出接管请求可以提高车辆运行的安全性。
根据另一方面，描述了一种(道路)机动车(特别是乘用车或载重汽车或公共汽车或摩托车)，其包括本文中描述的用于运行驾驶功能的车辆引导系统。
根据另一方面，描述了一种软件(SW)程序。该软件程序可以被设置为在处理器上(例如在车辆的控制单元上和/或在车辆外部的单元上)运行，从而执行本文中描述的方法的至少一个。
根据另一方面，描述了一种存储介质。该存储介质可以包括软件程序，该软件程序被配置为在处理器上运行，从而执行本文中描述的方法的至少一个。
在本文的范畴中，术语“自动驾驶”可以理解为具有自动纵向或横向引导的驾驶，或者具有自动纵向和横向引导的自主驾驶。自动驾驶例如可以涉及在高速公路上较长时间的驾驶或者涉及在泊车或调整车辆过程中时间有限的驾驶。术语“自动驾驶”包括具有任意自动化程度的自动驾驶。示例性的自动化程度有辅助驾驶、部分自动驾驶、高度自动驾驶或全自动驾驶。这些自动化程度由联邦公路研究所(BASt)定义(请参阅BASt出版物“研究报告”，版本11/2012)。在辅助驾驶中，驾驶员持续执行纵向或横向引导，而系统则在一定限制范围内接管相应的其他功能。在部分自动驾驶(TAF)中，系统在一定时间段内和/或在特定情况下接管纵向和横向引导，其中驾驶员必须如在辅助驾驶中一样持续监控系统。在高度自动驾驶(HAF)中，系统在一定时间段内接管纵向和横向引导，而无需驾驶员持续地监控系统，然而驾驶员必须能够在一定时间内接管车辆引导。在全自动驾驶(VAF)中，系统可以对于特定应用场合在所有情况下自动管控驾驶，该应用场合不再需要驾驶员。上述四个自动化程度对应于SAE J3016标准(SAE-美国汽车工程师协会)的SAE级别1至4。例如，高度自动驾驶(HAF)对应于SAE J3016标准的3级。此外，在SAE J3016中还规定了SAE 5级作为最高自动化程度，其未包含在BASt的定义中。SAE 5级对应于无人驾驶，其中系统可以在整个行驶期间如人类驾驶员一样自动处理所有情况，一般不再需要驾驶员。本文中所述的方面特别是涉及一种根据SAE 2级设计的驾驶功能或驾驶员辅助功能。
应注意的是，本文中描述的方法、装置和系统不仅可以单独使用，而且可以与本文中描述的其他方法、装置和系统组合使用。此外，本文中描述的方法、装置和系统的任何方面均可以彼此以多种方式组合。特别是权利要求的特征可以彼此以多种方式组合。
附图说明
下面借助于实施例更详细地说明本发明。其中：
图1示出了车辆的示例性组件；
图2a示出了示例性的信号灯装置；
图2b示出了示例性的交通标志；
图3示出了示例性的交通状况；
图4示出了示例性的用户界面；
图5a和图5b示出了路口处的示例性旁路车道；并且
图6示出了用于识别路口处的旁路车道的示例性方法的流程图。
具体实施方式
如开头所述，本文涉及提高车辆驾驶功能、特别是驾驶员辅助系统的可靠性、可用性和/或舒适性，其与在车辆所行驶车道的路口处的信号单元相关联。特别是，本文涉及为驾驶功能的运行提供精确的地图数据。
图1示出了车辆100的示例性组件。车辆100包括一个或多个环境传感器103(例如一个或多个图像摄像机、一个或多个雷达传感器、一个或多个激光雷达传感器、一个或多个超声波传感器等)，其被设置为检测关于车辆100的环境(特别是关于位于车辆100行驶方向前方的环境)的环境数据。此外，车辆100还包括一个或多个执行器102，其被设置为作用于车辆100的纵向和/或横向引导。示例性的执行器102是制动系统、驱动马达、转向装置等。
控制单元101可以被设置为基于一个或多个环境传感器103的传感器数据(即基于环境数据)来提供驾驶功能，特别是驾驶员辅助功能。例如，基于传感器数据可以识别车辆100的行驶轨迹上的障碍物。然后，控制单元101可以控制一个或多个执行器102(例如制动系统)，以便使车辆100自动减速，从而避免车辆100与障碍物的碰撞。
特别是在车辆100的自动纵向引导的范畴中，除了前方车辆之外，还可以考虑在车辆100所行驶的车道或道路上的一个或多个信号单元(例如信号灯装置和/或交通标志)。在此，特别是可以考虑信号灯装置或红绿灯装置的状态，使得车辆100在与其自身(所规划的)行驶方向相关的红灯处自动实现减速直到交通灯的停止线，和/或在绿灯的情况下(必要时再次)加速。
信号灯装置在不同的国家可以设计得非常不同，并且此外在行驶方向信号灯分配方面也具有不同的复杂度。因此，不同的行驶方向可以由第一组信号或一个信号组捆绑地调节，并且另一方向可以由另一信号组调节。此外，信号组的重复信号也可以在地理上位于十字路口的不同位置。因此，对于控制单元101(在本文中也称为车辆引导系统)可能难以基于传感器数据来识别十字路口处的信号灯装置的哪个或哪些信号与车辆100的所规划的行驶方向相关，而哪些不相关(特别是如果车辆100离信号灯装置仍相对较远)。
图2a示出了示例性的信号灯装置200。图2a所示的信号灯装置200具有四个不同的信号发生器201，其被布置在通往十字路口的入口处的不同位置。左侧信号发生器201具有向左的箭头202，从而表示该信号发生器201适用于左转。两个中间的信号发生器201具有向上的箭头202(或没有箭头202)，从而表示这两个信号发生器201适用于直行。这两个信号发生器201的各个指示灯形成信号组。此外，右侧信号发生器201具有向右的箭头202，从而表示该信号发生器201适用于右转。
图2a中所示的信号灯装置200仅是信号灯装置200的许多不同的可能设计方案中的一个示例。信号灯装置200可以具有相对大量的不同特征。示例性特征如下：
·信号发生器201和/或信号组的数量；
·一个或多个信号发生器201的位置；和/或
·信号发生器201对十字路口上可能的行驶方向的分配。
图2b示出了示例性的停车标志，作为交通标志210，通过其控制交通路口处、特别是十字路口处的先行权。车辆100的控制单元101可以被配置为基于一个或多个环境传感器103的传感器数据(即基于环境数据)和/或基于数字地图信息(即地图数据)来识别在车辆100所行驶的道路或车道上与车辆100的先行权相关的交通标志210。
图3示例性地示出了在车道上向信号单元200、210(特别是向信号灯装置200和/或向交通标志210)移动的车辆100。车辆100的一个或多个环境传感器103可以被配置为检测关于信号单元200、210的传感器数据(特别是图像数据)。然后可以分析传感器数据(例如借助于图像分析算法)，以确定信号单元200、210的一个或多个特征的特性。特别是可以基于传感器数据确定信号单元200、210是信号灯装置200还是交通标志210。此外可以确定信号灯装置200的哪个信号发生器201与车辆100的(所规划的)行驶方向相关。此外可以确定相关的信号发生器201的(信号)状态(例如颜色，如红色、黄色或绿色)。
基于环境数据可以确定信号单元200、210的特征特性的质量和/或可靠性通常取决于车辆100与信号单元200、210的距离311。此外，当前的天气条件通常也对所确定的特征特性的质量和/或可靠性具有显著影响。此外，质量和/或可靠性可能对于不同的特征而不同。
车辆100可以具有存储单元104，在其上存储有关于车辆100所行驶的道路网络的数字地图信息(即地图数据)。地图数据可以显示道路网络中一个或多个信号单元200、210的一个或多个特征的特性作为属性。信号灯装置200的地图数据特别是可以显示一个或多个信号发生器201或信号组201对不同的可能行驶方向的分配。换言之，地图数据可以显示哪个信号发生器或哪个信号组201负责哪个行驶方向的放行。必要时可以通过车辆100处的无线通信链路(例如WLAN或LTE通信链路)借助于车辆100的通信单元105接收地图数据。
车辆100的控制单元101可以被配置为(例如基于车辆100的当前位置且基于所规划的行驶路线和/或基于一个或多个环境传感器103的环境数据)确定车辆100正在驶向位于前方的信号单元200、210。此外，控制单元101可以基于(所存储和/或所接收的)地图数据来确定位于前方的信号单元200、210的一个或多个特征的特性。特别是可以基于地图数据来确定信号灯装置200的哪个信号发生器或哪个信号组201被分配给车辆100的当前或所规划的行驶方向。此外，可以基于环境数据来确定所分配的信号发生器或所分配的信号组201的当前状态。然后，可以在此基础上以可靠且舒适的方式执行自动驾驶功能(例如车辆100的自动纵向引导)。特别是可以通过考虑地图数据，在车辆100与信号单元200的距离311相对较大时就已确定信号单元200的一个或多个相关特征的特性，从而可以提高自动驾驶功能的可靠性、可用性和舒适性。
车辆100可以被配置为使用关于车辆100将通过或已通过的信号单元200、210的信息来创建和/或补充地图数据。地图数据可以由车辆100在本地创建和/或补充，和/或由中央单元300(例如由后端服务器)集中创建和/或补充(见图3)。在紧邻信号单元200、210的附近，通常可以由车辆100的一个或多个环境传感器103检测环境数据，其以精确的方式显示信号单元200和210的一个或多个特征的特性。特别是可以在紧邻的附近区域内基于所检测的环境数据以精确且可靠的方式确定在信号发生器或信号组201与可能的行驶方向之间的分配。
车辆100可以被配置为通过无线通信链路301向中央单元300传输所确定的信息(例如环境数据和/或所确定的一个或多个特征的特性)(与相应的信号单元200、210的标识相关，例如与信号单元200、210的位置相关)。然后，中央单元300可以基于大量车辆100所提供的信息创建和/或更新地图数据，其对于大量不同的信号单元200、210分别显示一个或多个特征的特性作为属性。然后，可以将地图数据提供给各个车辆100，以(如上所述)辅助自动驾驶功能的运行。
车辆100通常包括具有一个或多个操作元件和/或具有一个或多个输出元件的用户界面107。图4示出了具有显示单元400的示例性用户界面107，特别是具有用于输出视觉信息的屏幕。在显示单元400上，例如可以通过显示元件401输出在位于前方的信号单元200、210处自动引导车辆100的建议。替代地或附加地，必要时可以提供借以显示驾驶功能的状态(例如激活或非激活)的显示元件402。
替代地或附加地，用户界面107可以包括至少一个扬声器420作为输出元件，通过其可以向车辆100的驾驶员发出听觉输出(例如警告音)。
此外，用户界面107可以包括使得车辆100的驾驶员可激活和/或参数化驾驶功能的一个或多个操作元件411、412、413。示例性操作元件是摇杆411，其使得驾驶员可以指定、特别是增大或减小车辆100的设定速度(即目标行驶速度)。另一示例性操作元件是设置操作元件412，其使得驾驶员可以将当前行驶速度指定为设定速度和/或接受在位于前方的信号单元200、210处自动引导车辆100的建议(例如在驾驶功能的手动模式下)。此外，用户界面107可以包括恢复操作元件413，其使得驾驶员可以例如以预定的设定速度再次激活驾驶功能。
车辆100的控制单元101可以被设计为在城市区域中提供车辆100的自动纵向引导。该驾驶功能例如可以被称为城市巡航控制(UCC)驾驶功能。在此，可以在自动模式(aUCC)和/或手动模式(mUCC)下提供驾驶功能。在此，必要时可以使得驾驶员可通过用户界面107来指定应当是以自动模式还是手动模式运行驾驶功能。
车辆100的控制单元101可以被配置为基于一个或多个环境传感器103的环境数据和/或基于地图数据(结合车辆100的位置传感器106的位置数据)检测在车辆100的行驶路线上位于前方的信号单元200、210。在UCC驾驶功能的手动模式下，则可以通过用户界面107发出关于在车辆100的自动纵向引导中是否应当考虑信号单元200、210的建议或询问。然后，车辆100的驾驶员可以例如通过操纵设置操作元件412来接受或拒绝或者忽略该建议。另一方面，在UCC驾驶功能的自动模式下，必要时可以在车辆100的自动纵向引导中自动(即无需驾驶员的反馈)考虑所识别的信号单元200、210。
如果在车辆100的自动纵向引导中考虑所识别的信号单元200、210，则可以(根据信号单元200、210的类型和/或(信号)状态)实现自动减速，以使车辆100(例如在红色交通灯处或在停车标志处)自动停止。此外，(例如在信号单元200、210的(信号)状态变化之后，例如在变为绿色之后)可以实现车辆100的自动起步。然后，车辆100可以再次自动加速到设定速度(通过考虑所指定的与前车的最小或目标距离)。
由此，利用UCC驾驶功能可以使得车辆100的驾驶员在具有一个或多个信号单元200、210的道路上也可以使用ACC驾驶功能(而不必在各个信号单元200、210处分别停用和再次激活ACC功能)。
控制单元101可以被配置为基于环境数据和/或基于地图数据来确定在自动纵向引导中是否可以考虑位于前方的信号单元200、210。如果确定在自动纵向引导中无法考虑位于前方的信号单元200、210，则可以向车辆100的驾驶员进行输出(例如通过显示单元400、402进行的视觉输出)，以通知车辆100的驾驶员在自动纵向引导中无法考虑位于前方的信号单元200、210。该显示可以被称为“不可用性显示”。然后，车辆100的驾驶员的任务是必要时使车辆100在信号单元200、210之前减速(例如，因为交通灯切换到红色，或者因为信号单元200、210为停车标志)。
此外，控制单元101可以被设置为在UCC驾驶功能运行期间识别出无法(再)自动纵向引导车辆100(例如，因为驾驶员在车辆100的纵向引导中进行了手动干预)。在这种情况下，可以向车辆100的驾驶员发出接管请求(TOR)，以促使驾驶员手动接管车辆100的纵向引导。
图5a和图5b分别示出了示例性路口500，其具有在第一车道501上的信号单元200。此外，路口500具有在信号单元200处(特别是在信号单元200的信号发生器201处)引导经过的旁路车道502。在图5a所示的示例中，旁路车道502是右转车道，而信号单元200布置在直行车道上。在图5b所示的示例中，旁路车道502是直行车道，而信号单元200布置在左转车道上(所谓的“受保护的左转”路口500)。
车辆100的车辆引导系统101可以被设置为，基于来自车辆100的一个或多个环境传感器103的环境数据，检测位于前方的路口500处的信号单元200。此外，可以确定信号单元200的信号状态。然后，可以根据识别到的信号单元200的信号状态，在路口500处实现自动纵向引导。特别地，可以例如在红灯时实现车辆100的自动减速。
在具有旁路车道502的路口500的情况下，仅当车辆100位于与信号单元200相关的车道501上时，才应考虑信号单元200的信号状态。另一方面，当车辆100位于旁路车道502上时，不应考虑信号单元200。
车辆引导系统101可以被设置为确定关于路口500的地图数据(例如从车辆外部单元300接收)。在此，地图数据可以包括与路口500的至少一个信号单元200有关的地图属性。在此，信号单元200的地图属性可以表示信号单元200(相对于路口500的停止线和/或相对于路口500的一个或多个车道501、502)的位置。
针对路口500的地图数据还可以表示路口500具有旁路车道502，在旁路车道502上，车辆100可以在不考虑路口500的一个或多个信号单元200的信号状态下行驶，特别是可以自动纵向和/或横向引导。特别地，对于旁路车道502，地图数据可以具有用于虚构或虚拟信号发生器201或用于虚拟信号组的地图属性。在此，地图属性可以表示虚构或虚拟信号发生器201对于旁路车道502只可能具有单一信号状态(例如“绿色”)。
因此，车辆引导系统101可以被设置为基于针对路口500的地图数据，确定路口500具有旁路车道502(必要时具有虚构或虚拟的信号发生器201)。此外，车辆引导系统101可以被设置为(基于环境数据和/或基于位置数据)确定车辆100位于旁路车道502上。然后，车辆100在路口500处的自动纵向和/或横向引导可以在不考虑一个或多个信号单元200的情况下进行，特别是在不考虑一个或多个信号单元200的信号状态的情况下进行。由此，当车辆100位于旁路车道502上时，可以以可靠的方式例如避免车辆100在路口500处的错误制动。
车辆外部单元300可以被设置为从一个或多个车辆100和/或针对在路口500处的一次或多次行驶确定关于路口500的环境数据。环境数据例如可以已经通过通信单元301发送到车辆外部单元300。车辆外部单元300还可以被设置为分析环境数据，以便识别路口500是否具有旁路车道502。特别地，可以检查路口500是否具有在信号单元200右侧引导通过的车道(特别是在路口500的所有信号单元200的右侧或朝路口500的入口)。这样的车道可以被识别为旁路车道502。
车辆外部单元300还可以被设置为创建或更新与路口500相关的地图数据。特别地，与所识别的旁路车道502相关的地图属性可以记录在地图数据中。此外，针对用于旁路车道502的虚构或虚拟信号发生器201或者虚构或虚拟信号组的地图属性可以记录在地图数据中。如上所述，然后，车辆引导系统101可以使用地图数据，以便在路口500处实现车辆100的自动纵向和/或横向引导。由此可以提高车辆100在路口500处的自动纵向和/或横向引导的质量、舒适性和安全性。
可能具有路口500，在该路口的信号装置200的所有信号发生器201同步地切换，即只存在一个信号组，但是车辆100在十字路口入口处不能根据信号装置200的信号状态自动地纵向引导。特别地，这种情况可能是存在不受信号灯装置200控制的一条或多条车道502。这可能是所谓的旁路车道(图5a)和/或受保护的左转(图5b)的情况。
在此，旁路车道可以是在具有信号灯装置200的十字路口500处的一条车道502，其不受装置200管控。在该车道502上的车辆200可以通过信号装置200，而不必注意交通灯。这主要涉及右转车道，通常在高速公路支路的十字路口500。受保护的左转可能出现在信号灯装置200仅与左转相关的路口500，以便能够安全地横穿对向车道。所有其他车道502则不受信号装置200的影响。
在具有旁路车道502的路口500处可能出现：尽管车辆100位于旁路车道502上，但是aUCC驾驶功能针对红色的交通灯200而触发制动。这特别是可能发生在地图数据仅显示单个信号组时，从而驾驶功能假设单个信号组的信号状态也与车辆100当前行驶的车道502相关。
基于多个车辆100的环境数据和/或在具有旁路车道502的路口500处的多次行驶，可以确定各个信号发生器201的位置和/或路口500处的车道标记。基于各个车辆100的和/或行驶的车辆轨迹，和/或基于车道标记的走向，可以由路口500处的信号装置200的几何形状自动地确定一条或多条车道502从右侧经过信号装置200(因此是旁路车道502)。
然后，可以在地图数据中添加另外的(虚拟)信号组，使得地图数据显示路口500具有多个信号组，这些信号组可能具有不同的信号状态。结果，可以促使以手动模式运行UCC驾驶功能，从而只有当车辆100的驾驶员确认应当考虑交通灯，必要时才考虑红色的交通灯。另一方面，可以促使在旁路车道502上的自动纵向和/或横向引导(在交通灯处不制动)。
例如可以通过矛盾识别来识别旁路车道502。在此，基于由车辆100提供的数据，可以识别到统计学上显著数量的车辆100已经通过信号灯装置200，尽管信号灯装置200的所有信号发生器201都是红色的。由此可以得出必然有一条或多条车道502不受信号灯装置200控制。
替代地或附加地，可以通过分析十字路口的几何形状来识别旁路车道502(例如以便识别从右侧经过信号发生器201的车道502)。特别地，可以识别到路口500具有至少一条车道502，其不具有布置在车道502右侧的信号发生器201。替代地或附加地，可以识别到路口500具有至少一条车道502，其中所有信号发生器201在路口500的入口处都布置在车道502的左侧。
例如这可以通过评估路口500的车道模型和车辆100的平均车辆轨迹与信号灯装置200的信号发生器201的位置和道路拓扑相比较来确定。
图6示出了用于识别在具有至少一个信号灯装置200的路口500处的旁路车道502的(必要时计算机实现的)方法600的流程图。信号灯装置200可以具有一个或多个不同的信号组，每个信号组具有一个或多个信号发生器201。旁路车道502可以是路口500处的一条车道，路口500的交通灯装置200与该车道无关。
方法600包括：确定601至少一个机动车辆100在路口500处的至少一次行驶中的行驶数据。在此，行驶数据可以包括来自车辆100的一个或多个环境传感器103(特别是摄像机)的环境数据和/或与车辆100在路口500处的行驶中的行驶轨迹相关的轨迹数据。环境数据可以表示车辆100在路口500处行驶时的环境。轨迹数据可以表示车辆100在路口500处行驶时的位置序列(例如GPS坐标)。轨迹数据可以利用位置传感器和/或借助车辆里程计来确定。
方法600还包括：基于行驶数据，特别是基于轨迹数据，确定602车辆100在路口500处的可能的行驶轨迹。可能的行驶轨迹可以表示车辆100在路口500处可以行驶的道路。替代地或附加地，可能的行驶轨迹可以表示路口500处的可能的车道。
方法600还包括：基于行驶数据，特别是基于环境数据，确定603与信号灯装置200相对于可能的行驶轨迹的布置相关的布置信息。特别地，可以检查信号灯装置200的一个或多个信号发生器201、特别是所有信号发生器201是否被布置在可能的行进轨迹的左侧。如果是这种情况，则可能的行驶轨迹可能对应于旁路车道502。
因此，方法600可以包括：基于布置信息识别604路口500的旁路车道502。
通过本文中描述的措施，可以以可靠的方式识别和考虑交通路口500处的旁路车道502，由此可以提高用于在交通路口500处的自动纵向引导的驾驶功能的舒适性和安全性。
本发明并不局限于所示的实施例。特别是应注意，说明书和附图仅旨在说明所提出的方法、装置和系统的原理。

Claims (8)

1.一种用于识别在具有至少一个信号灯装置(200)的路口(500)处的旁路车道(502)的装置(101、300)，其中所述装置(101、300)被设置为：
-确定至少一个机动车辆(100)在所述路口处(500)的至少一次行驶中的行驶数据，其中所述行驶数据包括来自所述车辆(100)的一个或多个环境传感器(103)的环境数据和/或与所述车辆(100)在所述路口(500)处的行驶中的行驶轨迹相关的轨迹数据；
-基于所述行驶数据，确定所述车辆(100)在所述路口(500)处的至少一个可能的行驶轨迹；
-基于所述行驶数据，确定与所述信号灯装置(200)相对于所述可能的行驶轨迹的布置相关的布置信息；并且
-基于所述布置信息，识别所述路口(500)的旁路车道(502)。
2.根据权利要求1所述的装置(101、300)，其中所述装置(101、300)被设置为：
-基于所述布置信息，
-识别到在所述可能的行驶轨迹的一侧、特别是右侧没有布置所述信号灯装置(200)的信号发生器(201)；和/或
-识别到所述信号灯装置(200)的所有信号发生器(201)都布置在所述可能的行驶轨迹的一侧、特别是左侧；并且
-基于此，确定所述行驶轨迹在所述路口(500)的旁路车道(502)上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的装置(101、300)，其中所述装置(101、300)被设置为：
-确定来自多个车辆(100)的行驶数据和/或确定针对在所述路口(500)处的多次行驶的行驶数据，特别是通过通信连接(301)接收所述行驶数据；并且
-基于来自所述多个车辆(100)的轨迹数据和/或针对所述多次行驶的轨迹数据，确定所述可能的行驶轨迹。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置(101、300)，其中所述装置(101、300)被设置为：
-根据识别到的旁路车道(502)，创建和/或更新针对所述路口(500)的地图数据；和/或
-对于识别到的旁路车道(502)，在所述地图数据中记录用于所述信号灯装置(200)的虚拟信号组的地图属性。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置(101、300)，其中
-所述旁路车道(502)是在所述路口(500)处的没有信号发生器(201)的右转车道；或者
-所述旁路车道(502)是在左转车道的右侧的车道，其中所述信号灯装置(200)适用于所述左转车道；和/或
-所述旁路车道(502)是没有信号灯装置(200)的所述路口(500)的车道。
6.一种用于提供用于车辆(100)在具有信号灯装置(200)的路口(500)处的自动纵向引导的驾驶功能的车辆引导系统(101)，其中所述车辆引导系统(101)被设置为：在驶入所述路口(500)的行驶中，
-确定关于所述路口(500)的地图数据，其中所述地图数据表示所述信号灯装置(200)具有多个不同的切换的信号组，其中所述信号组中的一个信号组与所述路口(500)处的旁路车道(502)相关联；并且
-响应于此，以手动模式运行所述驾驶功能，其中在所述车辆(100)在所述路口(500)处的自动纵向引导中，仅在所述车辆(100)的用户确认之后才考虑所述信号灯装置(200)，特别是所述信号灯装置(200)的信号状态。
7.根据权利要求6所述的车辆引导系统(101)，其中
-所述车辆引导系统(101)被设置为，在具有仅有一个信号组的信号灯装置(200)的路口(500)处，以自动模式运行所述驾驶功能；并且
-在所述车辆(100)在所述路口(500)处的自动纵向引导中，在所述自动模式下自动地考虑所述信号灯装置(200)，特别是所述信号灯装置(200)的信号状态。
8.一种用于识别在具有至少一个信号灯装置(200)的路口(500)处的旁路车道(502)的方法(600)，其中所述方法(600)包括：
-确定(601)至少一个机动车辆(100)在所述路口处(500)的至少一次行驶中的行驶数据，其中所述行驶数据包括来自所述车辆(100)的一个或多个环境传感器(103)的环境数据和/或与所述车辆(100)在所述路口(500)处的行驶中的行驶轨迹相关的轨迹数据；
-基于所述行驶数据，确定(602)所述车辆(100)在所述路口(500)处的至少一个可能的行驶轨迹；
-基于所述行驶数据，确定(603)与所述信号灯装置(200)相对于所述可能的行驶轨迹的布置相关的布置信息；并且
-基于所述布置信息，识别(604)所述路口(500)的旁路车道(502)。
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