DE102007051260A1

DE102007051260A1 - Lane-holding assistance system for motor vehicles, has optical sensor for detecting lane boundaries, where evaluation unit and position detection unit are provided for accessing road map data

Info

Publication number: DE102007051260A1
Application number: DE200710051260
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Rohlfs; Roland Otte
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2007-10-26
Filing date: 2007-10-26
Publication date: 2009-04-30

Abstract

The lane-holding assistance system (1) has an optical sensor (3) for detecting lane boundaries. An evaluation unit (2) and a position detection unit are provided for accessing road map data. The evaluation unit performs a validation of recorded lane according to the data. The assistance system remains activated or deactivated according to the validation, or is reconfigured according to the validation. An independent claim is included for a method for operating a lane-holding assistance system for motor vehicles.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spurhalteassistenzsystem und ein Verfahren zum Betreiben eines Spurhalteassistenzsystems.The The invention relates to a lane keeping assistance system and a method for operating a lane keeping assistance system.

In modernen Kraftfahrzeugen kommen zunehmend Spurhalteassistenzsysteme zur Anwendung. Diese Spurhalteassistenzsysteme erfassen mittels eines optischen Sensors, vorzugsweise mittels mindestens einer Kamera, eine Fahrspur und generieren eine Warnung, falls das Spurhalteassistenzsystem ein unbeabsichtigtes Verlassen der Fahrspur erfasst. Die Unterscheidung zwischen einem beabsichtigten und einem unbeabsichtigten Verlassen der Fahrspur erfolgt meist über den Fahrtrichtungsanzeiger. Die Warnung kann beispielsweise optisch, akustisch und/oder haptisch, beispielsweise durch eine Vibration am Lenkrad, erfolgen. Des Weiteren sind auch Spurhalteassistenzsysteme bekannt, wo aktiv ein Zusatzlenkmoment auf eine elektromechanische Lenkung aufgeprägt wird, um dem Verlassen der Fahrspur entgegenzuwirken. Ein wichtiges Kriterium aller bekannten Spurhalteassistenzsysteme ist die richtige Erkennung der Fahrspur. Daher sind Spurhalteassistenzsysteme bekannt, die nur aktiviert sind, wenn sowohl die linke als auch die rechte Fahrspurbegrenzung erfasst werden. Dies kann jedoch zu einer häufigen Deaktivierung des Spurhalteassistenzsystems führen. Andererseits birgt die Aktivierung bei nur einer erfassten Fahrspurbegrenzung die Gefahr von Fehlwarnungen, die die Akzeptanz solcher Systeme in Frage stellen.In modern motor vehicles are increasingly lane departure assistance systems for use. These lane keeping assistance systems detect by means of an optical sensor, preferably by means of at least one camera, a lane and generate a warning if the lane keeping assistance system Accidentally leaving the lane detected. The distinction between intentional and unintentional abandonment the lane is usually over the direction indicator. For example, the warning can be visual, acoustically and / or haptically, for example by a vibration on the steering wheel, done. Furthermore, lane keeping assistance systems are also available known where active an additional steering torque on an electromechanical steering imprinted is to counteract the leaving the lane. An important Criterion of all known lane keeping assistance systems is the right one Detection of the lane. Therefore, lane keeping assistance systems are known, which are only activated when both the left and the right Lane boundary are detected. However, this can lead to frequent deactivation lead the lane keeping assistance system. On the other hand, the activation involves only one detected lane boundary the danger of false warnings affecting the acceptance of such systems question.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Spurhalteassistenzsystem und ein Verfahren zum Betreiben eines Spurhalteassistenzsystems zu schaffen, bei denen die Verfügbarkeit erhöht wird und die Gefahr von Fehlwarnungen gering ist.Of the Invention is based on the technical problem of a lane keeping assistance system and a method of operating a lane keeping assistance system to create in which the availability elevated and the risk of false warnings is low.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 6. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution the technical problem arises from the objects with the features of the claims 1 and 6. Further advantageous embodiments of the invention result from the dependent claims.

Hierzu umfasst das Spurhalteassistenzsystem für Kraftfahrzeuge mindestens einen optischen Sensor zur Erfassung von Fahrspurbegrenzungen, eine Auswerteeinheit zum Ermitteln einer Fahrspur und zum Erfassen eines unbeabsichtigten Verlassens einer Fahrspur und eine Warneinrichtung und/oder eine Stelleinrichtung, um dem unbeabsichtigten Verlassen der Fahrspur entgegenzuwirken, wobei die Auswerteeinheit auf Daten einer Straßenkarte und mindestens eines Positionserfassungsmittels zugreift, wobei die Auswerteeinheit anhand der Daten eine Plausibilisierung der erfassten Fahrspur vornimmt und in Abhängigkeit der Plausibilisierung das Spurhalteassistenzsystem aktiviert bleibt oder deaktiviert wird oder umkonfiguriert wird. Hierdurch kann die Verfügbarkeit des Spurhalteassistenzsystems erhöht werden, da beispielsweise bei Erfassung nur einer Fahrspurbegrenzung das Spurhalteassistenzsystem aktiv bleiben kann, wenn aufgrund der Plausibilisierung eine ermittelte Fahrspur sinnvoll bleibt. Andererseits sind Situationen ermittelbar, wo eine Aktivierung des Spurhalteassistenzsystems nicht mehr sinnvoll ist, insbesondere bei Erfassung nur einer Fahrspurbegrenzung. Die Daten einer Straßenkarte und eines Positionserfassungsmittels werden vorzugsweise von einem Navigationssystem zur Verfügung gestellt. Die Stelleinrichtung ist vorzugsweise als elektrischer Servomotor einer elektromechanischen Lenkung ausgebildet. Unter optischen Sensor wird dabei allgemein eine Sensorik verstanden, die aufgrund irgendeiner optischen Eigenschaft eine Fahrspurbegrenzung von der Straße oder den seitlichen Bereichen neben der Straße unterscheiden kann, wie beispielsweise eine Kamera oder ein Laser-Sensor, insbesondere ein Laser-Scanner. Sollten zukünftig andere Sensoriken zur Verfügung stehen, die nicht optisch die Fahrspurbegrenzung erfassen, so sollen diese nicht durch die Formulierung „optischer Sensor" ausgeschlossen sein. Unter Straßenkarte soll allgemein jede wie auch immer geartete Datenbasis für Straßen verstanden werden, also insbesondere digitale Datenbasen für Navigationszwecke, die auch als digitale Straßenkarten bezeichnet werden. Unter Umkonfigurierung wird dabei allgemein verstanden, dass Parameter des Spurhalteassistenzsystems in Abhängigkeit der Plausibilisierung geändert werden, beispielsweise Eingriffschwellwerte. Eine Umkonfigurierung ist jedoch nicht zwingend für die Erfindung, d. h. im einfachsten Fall wird das System in Abhängigkeit der Plausibilisierung deaktiviert oder bleibt aktiviert.For this includes the lane keeping assistance system for motor vehicles at least an optical sensor for detecting lane boundaries, a Evaluation unit for determining a lane and for detecting a accidentally leaving a lane and a warning device and / or an adjusting device to counteract the unintentional leaving the lane, wherein the evaluation unit on data of a road map and at least one Position detection means accesses, wherein the evaluation unit based on the data makes a plausibility check of the detected lane and depending the lane keeping assistance system remains activated in the plausibility check or is deactivated or reconfigured. This allows the Availability of the lane keeping assistance system, for example upon detection of only one lane boundary, the lane keeping assistance system remain active if, due to the plausibility check, a determined Lane remains meaningful. On the other hand, situations can be determined where activation of the lane keeping assistance system no longer makes sense is, especially when detecting only one lane boundary. The Data of a road map and a position detecting means are preferably of a Navigation system available posed. The adjusting device is preferably as an electrical Servomotor formed of an electromechanical steering. Under optical sensor is generally understood a sensor technology, the due to any optical property a lane boundary from the street or the side areas beside the road can differ, such as For example, a camera or a laser sensor, in particular a Laser scanner. Should in the future other sensors available are not optically detect the lane boundary, so should these can not be excluded by the phrase "optical sensor". Under road map is generally understood to be any kind of data base for roads be, so in particular digital databases for navigation purposes, which also as digital road maps be designated. Reconfiguration is understood to mean generally that parameters of the lane keeping assistance system depending changed the plausibility are, for example intervention thresholds. A reconfiguration is not mandatory for the invention, d. H. in the simplest case, the system becomes dependent the plausibility check is deactivated or remains activated.

Vorzugsweise wird anhand der Daten der Straßenkarte ein Straßentyp ermittelt, wobei in Abhängigkeit des Straßentyps das Spurhalteassistenzsystem aktiviert bleibt oder deaktiviert wird oder umkonfiguriert wird. Straßentypen sind beispielsweise Autobahnen, Bundesstraßen, Landstraßen und innerstädtische Straßen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Spurhalteassistenzsystem im Stadtgebiet, also auf einer innerstädtischen Straße, deaktiviert wird, da dort häufig Fahrspurwechsel und Fahrspurbegrenzungsüberquerungen notwendig sind, ohne dass der Fahrer gewarnt werden will bzw. die Stelleinrichtung sogar Gegenlenkmomente erzeugt.Preferably is based on the data of the road map a street type determined, depending on of the road type the lane departure warning system remains activated or deactivated or reconfigured. road types are, for example, highways, highways, highways and inner-city Roads. For example, it may be provided that the lane keeping assistance system in Urban area, ie on an inner-city street, deactivated is there, there often Lane changes and lane boundary crossings are necessary, without the driver wants to be warned or the adjusting device even generates counter-steering moments.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird anhand der Daten der Straßenkarte ein Straßentyp ermittelt und a priori Kenntnisse über Merkmale des Straßentyps, wie beispielsweise Kurvenradien, Fahrspurbreiten und/oder das Vorhandensein von Gegenverkehr, bei der Plausibilisierung berücksichtigt. So kann beispielsweise auf einer Autobahn eine ermittelte Fahrspur auf Mindest-Kurvenradien überprüft werden. Weist die erfasste Fahrspur einen geringeren Radius auf, so spricht dies für eine fehlerhafte Ermittlung der Fahrspur. Dies kann beispielsweise im Winter bei Schnee der Fall sein, wo Fahrspuren von vorausfahrenden Fahrzeugen im Schnee fälschlich als Fahrspur erfasst werden. Auf breiten Landstraßen ohne mittlere Spurbegrenzung kann es sinnvoll und notwendig sein, die rechte Fahrspurbegrenzung zu überqueren, um dem Gegenverkehr auszuweichen. Daher kann dann in Fällen, wo nur eine Fahrspurbegrenzung erfasst wird und der Straßentyp Landstraße erfasst wird, eine Deaktivierung des Fahrspurassistenzsystems erfolgen.In a further preferred embodiment, a road type is determined from the data of the road map and a priori knowledge about features of the road type, such as curve radii, lane widths and / or the presence of oncoming traffic in the plausibility considered. For example, on a motorway, a determined lane can be checked for minimum curve radii. If the detected lane has a smaller radius, this indicates a faulty determination of the lane. This may for example be the case in winter in snow, where lanes of vehicles ahead in the snow are mistakenly detected as a lane. On wide country roads without middle lane boundary, it may be useful and necessary to cross the right lane boundary to avoid oncoming traffic. Therefore, in cases where only one lane boundary is detected and the road type of highway is detected, deactivation of the lane assist system may occur.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfassen die Daten der Straßenkarte Informationen über Baustellen, wobei das Spurhalteassistenzsystem im Bereich von Baustellen deaktiviert ist. Ebenso kann eine Deaktivierung erfolgen, wenn der optische Sensor eine Baustelle erfasst. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei Baustellen häufig die Fahrspuren nur schwer erkennbar sind und von typischen Verläufen stark abweichen können.In a further preferred embodiment include the data of the road map information about Construction sites, where the lane keeping assistance system in the field of construction sites is disabled. Likewise, deactivation can take place when the optical Sensor detects a construction site. This is based on the knowledge that at construction sites often the lanes are difficult to detect and strong from typical gradients may differ.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Fahrspurassistenzsystems.The Invention will be described below with reference to a preferred embodiment explained in more detail. The FIG. 1 shows a schematic block diagram of a lane assist system.

Das Spurhalteassistenzsystem 1 umfasst eine Auswerteeinheit 2, mindestens einen optischen Sensor 3, ein Navigationssystem 4, ein Kombi-Steuergerät 5 und mindestens ein weiteres Steuergerät 6, die über mindestens ein Bussystem 7 miteinander verbunden sind. Alternativ können einzelne Komponenten in verschiedenen Bussystemen angeordnet sein, die dann über mindestens ein Gateway miteinander verbunden sind. Der optische Sensor 3, der vorzugsweise als Kamera ausgebildet ist, liefert Bilddaten von der Umgebung des Kraftfahrzeuges. Innerhalb dieser Bilddaten erfasst die Auswerteeinheit 2 Fahrspurbegrenzungen und ermittelt hieraus eine Fahrspur auf der befahrenen Straße. Anhand von Fahrzeugzustandsdaten wie beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeit und Lenkwinkel berechnet die Auswerteeinheit eine Fahrzeugbewegungskurve, die mit der ermittelten Fahrspur verglichen wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit sowie ein Zustandssignal eines Fahrtrichtungsanzeigers überträgt das Kombi-Steuergerät 5 an die Auswerteeinheit 2. Der Lenkwinkel und gegebenenfalls weitere Fahrzeugzustandsdaten liefert das weitere Steuergerät 6. Ergibt nun die Auswertung, dass der Fahrtrichtungsanzeiger nicht betätigt wurde und die ermittelte Fahrzeugbewegungskurve zu einem Verlassen der Fahrspur führt, so generiert die Auswerteeinheit 2 ein Warnsignal, das dann eine akustische und/oder optische Warnung ausgibt. Die durch die Auswerteeinheit 2 ermittelte Fahrspur wird zuvor je doch durch die Daten des Navigationssystems 4 plausibilisiert, insbesondere in den Fällen, wo nur eine Fahrspurbegrenzung erfasst wurde. Hierzu wird aus den Daten des Navigationssystems 4 der aktuell befahrene Straßentyp ermittelt. In Abhängigkeit vom ermittelten Straßentyp wird dann entweder das Spurhalteassistenzsystem 1 generell deaktiviert oder aber bei Vorliegen bestimmter Bedingungen, wie beispielsweise nur eine erfasste Fahrspurbegrenzung, deaktiviert. Letzteres gilt insbesondere für Landstraßen. Bei einer Autobahn wird das Spurhalteassistenzsystem 1 hingegen aktiviert bleiben, wobei jedoch gegebenenfalls in Abhängigkeit der erfassten Fahrspurbegrenzungen eine Umkonfigurierung des Spurhalteassistenzsystems erfolgt. Dies ermöglicht es, das Spurhalteassistenzsystem 1 häufiger auch bei nur einer erkannten Fahrspurbegrenzung aktiv zu halten und gleichzeitig die Gefahr von Fehlwarnungen zu reduzieren.The lane keeping assistance system 1 includes an evaluation unit 2 , at least one optical sensor 3 , a navigation system 4 , a combination control unit 5 and at least one other controller 6 that have at least one bus system 7 connected to each other. Alternatively, individual components may be arranged in different bus systems, which are then interconnected via at least one gateway. The optical sensor 3 , which is preferably designed as a camera, provides image data from the environment of the motor vehicle. The evaluation unit records within this image data 2 Lane boundary and determined from this a lane on the busy road. On the basis of vehicle state data such as vehicle speed and steering angle, the evaluation unit calculates a vehicle movement curve that is compared with the determined lane. The vehicle speed and a status signal of a direction indicator transmits the combination control unit 5 to the evaluation unit 2 , The steering angle and, if appropriate, further vehicle status data are supplied by the further control unit 6 , If the evaluation now shows that the direction indicator has not been actuated and the determined vehicle movement curve leads to leaving the lane, the evaluation unit generates 2 a warning signal, which then emits an audible and / or visual warning. The through the evaluation unit 2 determined lane before ever but ever by the data of the navigation system 4 plausibility, in particular in cases where only one lane boundary has been detected. This is done from the data of the navigation system 4 the currently used road type is determined. Depending on the determined road type then either the lane keeping assistance system 1 generally disabled or deactivated in the presence of certain conditions, such as only a detected lane boundary. The latter is especially true for rural roads. In a highway, the lane-keeping assistance system 1 on the other hand remain activated, however, where appropriate, depending on the detected lane boundaries, a reconfiguration of the lane keeping assistance system takes place. This allows the lane keeping assistance system 1 more often active even with only one recognized lane boundary to be active while reducing the risk of false alarms.

Claims

Lane keeping assistance system for motor vehicles, comprising at least one optical sensor for detecting lane boundaries, an evaluation unit for determining a traffic lane and detecting an inadvertent leaving a lane and a warning device and / or an adjusting device to counteract the unintentional leaving the lane, characterized in that the evaluation unit ( 2 ) accesses data of a road map and at least one position detection means, wherein the evaluation unit ( 2 ) performs a plausibility check of the recorded lane on the basis of the data and, depending on the plausibility check, the lane keeping assistance system ( 1 ) remains enabled or disabled or reconfigured.

Lane keeping assistance system according to claim 1, characterized in that based on the data of the road map, a road type is determined, depending on the road type, the lane keeping assistance system ( 1 ) remains enabled or disabled or reconfigured.

Lane keeping assistance system according to claim 1 or 2, characterized that based on the data of the road map a street type is determined and a priori knowledge of characteristics of the road type considered in the plausibility check become.

Lane keeping assistance system according to claim 3, characterized in that that features curve radii, lane widths and / or presence are of oncoming traffic.

Lane departure warning system according to one of the preceding claims, characterized in that the data of the road map information on construction sites, with the lane keeping assistance system ( 1 ) is deactivated in the area of construction sites.

Method for operating a lane keeping assistance system for motor vehicles, by means of at least one optical sensor for detecting lane boundaries, an evaluation unit for determining a traffic lane and detecting an inadvertent leaving a lane and a warning device and / or an actuator to counteract the unintentional leaving the lane, characterized characterized in that the evaluation unit ( 2 ) accesses data of a road map and at least one position detection means, wherein the evaluation unit ( 2 ) performs a plausibility check of the recorded lane on the basis of the data and, depending on the plausibility check, the lane keeping assistance system ( 1 ) remains enabled or disabled or reconfigured.

A method according to claim 6, characterized in that based on the data of the road map, a road type is determined, wherein depending on the road type, the lane keeping assistance system ( 1 ) remains enabled or disabled or reconfigured.

A method according to claim 6 or 7, characterized in that based on the data of the road map a street type is determined and a priori knowledge of characteristics of the road type considered in the plausibility check become.

A method according to claim 8, characterized in that the Features curve radii, lane widths and / or the presence are of oncoming traffic.

Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the data of the road map information about construction sites, wherein the lane keeping assistance system ( 1 ) is deactivated in the area of construction sites.