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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mittels einer Fahrerassistenzfunktion, eine elektronische Recheneinrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit einer elektronischen Recheneinrichtung.
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Aus der
US 2016/0267334 A1 ist ein Verfahren bekannt, das es einem autonomen Fahrzeug ermöglicht, einen Schulbus anhand von Bilddaten zu erkennen. Bei dem Verfahren werden Bilddaten empfangen, die auf Fahrzeuge in einer bestimmten Umgebung hinweisen. Die Bilddaten können Größen jeweiliger Fahrzeuge zeigen. Auf Grundlage relativer Größen der Fahrzeuge kann ein Fahrzeug bestimmt werden, das im Vergleich zu den anderen Fahrzeugen größer ist. Eine Größe des zu bestimmenden Fahrzeugs wird dann mit der Größe eines Schulbusses verglichen. Liegt die bestimmte Größe des Fahrzeugs innerhalb einer Schwellengröße für Schulbusse, dann wird eine Farbe des Fahrzeugs mit einer Farbe für Schulbusse verglichen. Auf Grundlage der Tatsache, dass das Fahrzeug im Wesentlichen die gleiche Farbe wie ein Schulbus hat, kann bestimmt werden, dass das Fahrzeug ein Schulbus ist.
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Weiterhin ist aus der
US 2021/0291868 A1 ein Verfahren zur Fahrsteuerung bekannt, bei welchem ein dynamischer Merkmalsbetrag extrahiert wird, der von der Bewegung eines zweiten Fahrzeugs abhängt, dem ein erstes Fahrzeug folgt. Weiterhin kann ein statistischer Merkmalsbetrag des zweiten Fahrzeugs extrahiert werden, der nicht von der Bewegung des zweiten Fahrzeugs abhängt. Bei dem Verfahren erfolgt weiterhin ein Klassifizieren des zweiten Fahrzeugs auf der Grundlage des dynamischen Merkmalsbetrags und des statischen Merkmalsbetrags. Es wird ein Fahrplan für das erste Fahrzeug auf der Grundlage eines Klassifizierungsergebnisses des zweiten Fahrzeugs erstellt.
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Weiterhin offenbart die
US 2018/0208188 A1 ein Verfahren zum Abbremsen und Anhalten eines Fahrzeugs als Reaktion auf das Erkennen eines Einsatzfahrzeugs mit aktiviertem Blaulicht oder eines Schulbusses mit aktivierten Bremslichtern.
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Im Straßenverkehr ist auf Busse besondere Rücksicht zu nehmen. Eine Herausforderung kann eine sichere Klassifizierung von haltenden Fahrzeugen sein hinsichtlich dessen, ob es sich bei dem haltenden Fahrzeug um einen Bus oder um einen Schulbus handelt und nicht um ein normales Fahrzeug.
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Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Lösung zu schaffen, welche ein zuverlässiges Erkennen eines Schulbusses sowie eine angemessene Reaktion eines Fahrerassistenzsystems auf den ermittelten Schulbus ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart. Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen, die im Rahmen der Beschreibung für einen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche dargelegt sind, sind zumindest analog als Merkmale, Vorteile und mögliche Ausgestaltungen des jeweiligen Gegenstands der anderen unabhängigen Ansprüche sowie jeder möglichen Kombination der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche, gegebenenfalls in Verbindung mit einem oder mehr der Unteransprüche, anzusehen.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mittels einer Fahrerassistenzfunktion. Die Fahrerassistenzfunktion kann insbesondere dazu eingerichtet sein, einem Fahrer des Kraftfahrzeugs beim Führen des Kraftfahrzeugs zu assistieren. Beispielsweise ist die Fahrerassistenzfunktion dazu eingerichtet, eine Längsführung und/oder eine Querführung des Kraftfahrzeugs zu übernehmen.
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Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass in einem Umfeld des Kraftfahrzeugs ein Objekt ermittelt wird, welches als Schulbus klassifiziert wird, wobei ein Konfidenzwert für diese Klassifizierung ermittelt wird. Mit anderen Worten werden mittels einer Erfassungseinrichtung das Umfeld des Kraftfahrzeugs charakterisierende Umfelddaten aufgezeichnet. Anhand dieser Umfelddaten wird das im Umfeld des Kraftfahrzeugs angeordnete Objekt entdeckt und klassifiziert. Unter der Klassifizierung des Objekts ist zu verstehen, dass das Objekt als Schulbus oder nicht als Schulbus eingeordnet wird. Hierbei gibt der Konfidenzwert an, mit welcher Wahrscheinlichkeit es sich bei dem als Schulbus klassifizierten Objekt tatsächlich um einen Schulbus handelt. Je höher der Konfidenzwert ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit dafür, dass es sich bei dem als Schulbus klassifizierten Objekt tatsächlich um einen Schulbus handelt und keine fehlerhafte Klassifizierung des Objekts als Schulbus vorliegt.
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Bei dem Verfahren ist es weiterhin vorgesehen, dass mittels der Fahrerassistenzfunktion eine dem ermittelten Konfidenzwert zugeordnete Aktion des Kraftfahrzeugs ausgelöst wird, wobei die Aktion in Abhängigkeit von einem Land gewählt wird, in welchem sich das Kraftfahrzeug befindet. Mit anderen Worten wird je nachdem, wie sicher sich das System ist, dass es sich bei dem als Schulbus klassifizierten Objekt tatsächlich um einen Schulbus handelt, eine entsprechende Aktion des Kraftfahrzeugs durch das Fahrerassistenzsystem ausgelöst. Das bedeutet, dass bei einem höheren ermittelten Konfidenzwert eine erste Aktion des Kraftfahrzeugs ausgelöst werden kann und bei einem im Vergleich dazu niedrigeren zweiten Konfidenzwert eine im Vergleich zu der ersten Aktion unterschiedliche zweite Aktion des Kraftfahrzeugs ausgelöst werden kann. Hierdurch kann bei der jeweiligen ausgelösten Aktion dem Umstand Rechnung getragen werden, dass je niedriger der Konfidenzwert ist, gegebenenfalls der Fall vorliegen kann, dass das Objekt fälschlicherweise als Schulbus klassifiziert worden ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass mittels des Fahrerassistenzsystems bei einem niedrigeren ermittelten Konfidenzwert weniger stark in eine Steuerung des Kraftfahrzeugs eingegriffen wird, als bei einem hohen ermittelten Konfidenzwert. Bei dem niedrigen ermittelten Konfidenzwert liegt somit die Verantwortung für das Steuern des Kraftfahrzeugs mehr in den Händen des Fahrers als bei einem hohen Konfidenzwert. Dadurch, dass die Aktion in Abhängigkeit von dem Land gewählt wird, in welchem sich das Kraftfahrzeug befindet, kann die mittels der Fahrerassistenzfunktion ausgelöste Aktion besonders gut auf jeweilige regional für den Straßenverkehr vorgegebene Regelungen angepasst werden. Mit anderen Worten wird bei dem Verfahren ermittelt, in welchem Land sich das Kraftfahrzeug befindet. Zusätzlich kann ermittelt werden, welche Verkehrsregeln in dem Land, in welchem sich das Kraftfahrzeug befindet, hinsichtlich der Interaktion mit Schulbussen gelten. Durch das Auswählen der Aktion in Abhängigkeit von dem Land, in welchem sich das Kraftfahrzeug befindet, kann sichergestellt werden, dass beim Assistieren des Fahrers beim Steuern des Kraftfahrzeugs mittels der Fahrerassistenzfunktion jeweilige länderspezifische Vorgaben bei der Interaktion mit Schulbussen eingehalten werden. Somit eignet sich das Verfahren für einen Einsatz in unterschiedlichen Ländern, insbesondere für jeweilige Länder, für welche jeweilige mögliche Aktionen des Kraftfahrzeugs für die Interaktion mit Schulbussen hinterlegt sind.
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In einer möglichen Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass ermittelt wird, auf welchen Fahrspuren sich das als Schulbus klassifizierte Objekt und das Kraftfahrzeug befinden und das Auslösen der Aktion unterbleibt, wenn ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug sich im Vergleich zu einer ersten Fahrbahn, auf welcher sich das als Schulbus klassifizierte Objekt befindet, auf einer von der ersten Fahrbahn baulich getrennten zweiten Fahrbahn befindet. Befindet sich somit das Kraftfahrzeug auf der zweiten Fahrbahn, welche zu der ersten Fahrbahn baulich getrennt ist, auf welcher sich das als Schulbus klassifizierte Objekt befindet, dann unterbleibt das Auslösen der für eine Reaktion auf Schulbusse vorgesehenen Aktion des Kraftfahrzeugs durch die Fahrerassistenzfunktion. Bei der ersten Fahrbahn und der zweiten Fahrbahn kann es sich insbesondere um in ihren Fahrtrichtungen entgegengesetzt zueinander ausgerichtete Gegenfahrbahnen handeln. Sind die erste Fahrbahn und die zweite Fahrbahn baulich voneinander getrennt, kann davon ausgegangen werden, dass von dem Kraftfahrzeug keine oder lediglich eine besonders geringe Gefahr für jeweilige Fahrzeuginsassen oder potenzielle Fahrzeuginsassen des als Schulbus klassifizierten Objekts ausgeht. Somit kann das Auslösen der die Reaktion auf den Schulbus darstellenden Aktion des Kraftfahrzeugs durch die Fahrerassistenzfunktion unterbleiben. Das Kraftfahrzeug kann somit unbeeinflusst von dem als Schulbus klassifizierten Objekt weiter auf der zweiten Fahrbahn fahren.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass als Aktion das Kraftfahrzeug mittels der Fahrerassistenzfunktion verzögert wird, insbesondere automatisch in den Stillstand an einer vorgegebenen Relativposition zu dem Objekt abgebremst wird. Alternativ oder zusätzlich kann als Aktion ein das ermittelte, als Schulbus klassifizierte Objekt charakterisierendes Hinweissignal im Innenraum des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden. Durch das Verzögern des Kraftfahrzeugs wird das Kraftfahrzeug verlangsamt, wodurch eine Gefahr einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit aus dem als Schulbus klassifizierten Objekt aussteigenden Personen beziehungsweise zu dem als Schulbus klassifizierten Objekt sich hinbewegenden Personen besonders geringgehalten werden kann. Es kann somit eine Gefahr eines Unfalls besonders geringgehalten werden. Durch das Verzögern des Kraftfahrzeugs wird wiederum ein Bremsweg des Kraftfahrzeugs verkürzt, sodass das Kraftfahrzeug besonders schnell und mit einem besonders kurzen Bremsweg abgebremst werden kann, sollte festgestellt werden, dass eine Person in Fahrtrichtung vor das Kraftfahrzeug läuft. Im Umfeld von Schulbussen kann eine Gefahr von auf die Fahrbahn laufenden Personen besonders hoch sein, da jeweilige Personen, die aus dem Schulbus ausgestiegen sind, eine Straße überqueren könnten oder jeweilige Personen, welche in den Schulbus einsteigen möchten, die Straße überqueren könnten. Durch das Ausgeben des Hinweissignals im Innenraum des Kraftfahrzeugs kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs besonders gut auf das als Schulbus klassifizierte Objekt aufmerksam gemacht werden. Dadurch, dass der Fahrer mittels des Hinweissignals auf das als Schulbus klassifizierte Objekt aufmerksam gemacht wird, kann der Fahrer besonders gut auf jeweilige Personen Rücksicht nehmen, welche die Fahrbahn überqueren, auf welcher sich das Kraftfahrzeug befindet, um zum Schulbus zu gelangen oder um sich vom Schulbus wegzubewegen.
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In diesem Zusammenhang kann es in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass, wenn beim Verzögern des Kraftfahrzeugs mittels der Fahrerassistenzfunktion ermittelt wird, dass ein Bremspedal des Kraftfahrzeugs betätigt worden ist, das Kraftfahrzeug mittels der Fahrerassistenzfunktion automatisch bis in den Stillstand abgebremst wird. Mit anderen Worten wird als Aktion das Kraftfahrzeug mittels der Fahrerassistenzfunktion in Reaktion auf das als Schulbus klassifizierte Objekt lediglich verzögert, das bedeutet nicht vollständig bis in den Stillstand verzögert, sondern lediglich verlangsamt, und erst dann bis in den Stillstand abgebremst, wenn festgestellt worden ist, dass der Fahrer das Bremspedal betätigt hat. Wird ermittelt, dass der Fahrer das Bremspedal betätigt hat, dann wird festgestellt, dass der Fahrer eine Notwendigkeit für das Verzögern des Kraftfahrzeugs sieht, beispielsweise weil auch der Fahrer das Objekt als Schulbus klassifiziert hat. Infolgedessen wird das Kraftfahrzeug mittels des Fahrerassistenzsystems bis zum Stehen abgebremst, sodass das Kraftfahrzeug in einer vorgegebenen Relativposition zu dem Objekt zum Stillstand kommt. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass bei einem ermittelten ersten Konfidenzwert das Kraftfahrzeug mittels der Fahrerassistenzfunktion als Aktion bis in den Stillstand abgebremst wird. Bei einem ermittelten zweiten Konfidenzwert, welcher geringer ist als der erste Konfidenzwert, kann mittels der Fahrerassistenzfunktion als Aktion das Kraftfahrzeug abgebremst werden, ohne dass das Kraftfahrzeug vollständig angehalten wird, wobei mittels der Fahrerassistenzfunktion das Kraftfahrzeug bis in den Stillstand abgebremst wird, sofern nach oder bei dem Verzögern des Kraftfahrzeugs mittels der Fahrerassistenzfunktion festgestellt worden ist, dass der Fahrer das Bremspedal betätigt hat.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Objekt anhand von mittels einer Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs erfassten Kameradaten über Bildverarbeitung ermittelt und klassifiziert wird. Das bedeutet, dass die Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs die wenigstens eine Kameraeinrichtung umfasst, welche mit ihrem Erfassungsbereich in die Umgebung des Kraftfahrzeugs gerichtet ist. Hierdurch können mittels der Kameraeinrichtung die Umgebung des Kraftfahrzeugs darstellende Bilder als Kameradaten aufgezeichnet werden. Diese Bilder können mittels Bildverarbeitung analysiert werden, wodurch anhand der Kameradaten das Vorliegen des Objekts ermittelt werden kann. Darüber hinaus kann das Objekt anhand der Kameradaten klassifiziert werden. Das bedeutet, dass anhand der Kameradaten ermittelt werden kann, um was es sich bei dem Objekt handelt, insbesondere ob es sich bei dem Objekt um einen Schulbus handelt oder nicht. Anhand der Kameradaten können besonders viele Informationen über das Objekt gewonnen werden, wodurch eine Klassifizierung des Objekts mit einem besonders hohen Konfidenzwert möglich ist.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Objekt als Schulbus klassifiziert wird, wenn festgestellt wird, dass das Objekt wenigstens eine vorgegebene Mindestgröße aufweist und/oder das Objekt an einer Haltestelle hält und/oder ein Stoppschild an dem Objekt angeordnet ist und/oder innerhalb eines vorgegebenen Höchstabstands zu dem Objekt mehrere Fußgänger am Fahrbahnrand angeordnet sind und/oder ein Warnblinker des Objekt aktiviert ist. Je mehr der genannten Gegebenheiten als vorliegend festgestellt werden, desto höher ist der Konfidenzwert für die Klassifizierung des Objekts als Schulbus. Weist das Objekt wenigstens die vorgegebene Mindestgröße auf, dann kann festgestellt werden, dass es sich bei dem Objekt um ein großes Fahrzeug handelt, wie um einen Bus. Wird festgestellt, dass das Objekt innerhalb eines vorgegebenen Umkreises zu einer Haltestelle zum Stehen kommt, dann wird festgestellt, dass das Objekt an der Haltestelle anhält. Die Haltestelle kann anhand eines ermittelten Haltestellenschilds und/oder anhand von in jeweiligen Kartendaten hinterlegten Haltestellenpositionen ermittelt werden. Ob an dem Objekt ein Stoppschild angeordnet ist kann beispielsweise anhand der Kameradaten über die Bildverarbeitung ermittelt werden. Wird ermittelt, dass das Objekt anhält und an dem Fahrbahnrand, an welchem das Objekt anhält, innerhalb des vorgegebenen Höchstabstands zu dem Objekt mehr Personen angeordnet sind als eine vorgegebene Mindestanzahl für Personen, dann wird festgestellt, dass die Personen auf das Objekt warten. Infolgedessen wird angenommen, dass es sich bei dem Objekt um einen Schulbus handelt. Dass der Warnblinker des Objekts aktiviert ist, kann beispielsweise anhand der erfassten Kameradaten ermittelt werden. Es kann somit anhand der Kameradaten untersucht werden, ob das Objekt jeweilige Warnleuchten aufweist, sowie ob diese Warnleuchten des Objekts blinken. Ob die Warnleuchten des Objekts blinken kann insbesondere anhand einer zeitlichen Sequenz von mehreren mittels der Erfassungseinrichtung aufgezeichneten Bildern ermittelt werden, welche jeweils das Objekt darstellen. Anhand des Vorliegens der genannten Gegebenheiten kann das Objekt besonders deutlich als Schulbus oder eben nicht als Schulbus klassifiziert werden.
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In diesem Zusammenhang kann es in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass je mehr der Gegebenheiten als vorliegend festgestellt werden, desto höher wird der Konfidenzwert ermittelt. Mit anderen Worten ist der Konfidenzwert dafür, dass es sich bei dem Objekt um einen Schulbus handelt, höher, je mehr Hinweise darauf hindeuten, dass das Objekt ein Schulbus ist. Im Rahmen des Verfahrens kann somit je nach ermittelten Gegebenheiten mit einem besonders hohen oder einem besonders niedrigen Konfidenzwert festgestellt werden, dass es sich bei dem Objekt um einen Schulbus handelt. Bei Vorliegen besonders wenig der genannten Gegebenheiten kann ein besonders niedriger Konfidenzwert ermittelt werden, sodass festgestellt wird, dass es sich bei dem Objekt höchstwahrscheinlich nicht um einen Schulbus handelt. Die Gefahr eines fehlerhaften Feststellens, dass es sich bei dem Objekt um einen Schulbus handelt, kann somit besonders geringgehalten werden.
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In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Gegebenheiten hinsichtlich ihres Einflusses auf die Ermittlung des Konfidenzwerts unterschiedlich gewichtet sind. Das bedeutet, dass beispielsweise das Ermitteln, dass das Objekt wenigstens eine vorgegebene Mindestgröße aufweist, einen stärkeren Einfluss auf den ermittelten Konfidenzwert hat, als wenn festgestellt wird, dass ein Warnblinker des Objekts aktiviert ist. Somit kann auch dann ein hoher Konfidenzwert dafür, dass es sich bei dem Objekt tatsächlich um einen Schulbus handelt, erzielt werden, wenn zwar lediglich wenige der genannten Gegebenheiten vorliegen, es sich bei den vorliegenden Gegebenheiten jedoch um diejenigen Gegebenheiten handelt, die hinsichtlich ihres Einflusses auf den Konfidenzwert ein besonders starkes Gewicht aufweisen. Diese unterschiedliche Gewichtung der Gegebenheiten ermöglicht, dass jeweilige Fehlerwahrscheinlichkeiten der Gegebenheiten beim Ermitteln des Konfidenzwerts berücksichtigt werden können. Hierbei beschreiben die jeweiligen Fehlerwahrscheinlichkeiten der Gegebenheiten, wie wahrscheinlich es ist, dass trotz des Ermittelns des Vorliegens der jeweiligen Gegebenheit es sich bei dem Objekt nicht um einen Schulbus handelt. Beispielsweise ist die Fehlerwahrscheinlichkeit dafür, dass das Objekt fälschlicherweise als Schulbus klassifiziert wird, geringer, wenn als Gegebenheit festgestellt wird, dass das Objekt wenigstens die vorgegebene Mindestgröße aufweist, da hierdurch sämtliche Objekte, insbesondere sämtliche Verkehrsteilnehmer, insbesondere sämtliche Kraftfahrzeuge ausgeschlossen werden, welche kleiner als die vorgegebene Mindestgröße sind, als wenn lediglich die Gegebenheit vorliegt, dass der Warnblinker des Objekts aktiviert ist, da sämtliche Kraftfahrzeuge einen Warnblinker aufweisen. Durch die Gewichtung der jeweiligen Gegebenheiten bildet der ermittelte Konfidenzwert hinsichtlich der Klassifizierung des Objekts als Schulbus besonders gut ab, wie wahrscheinlich es ist, dass es sich bei dem Objekt tatsächlich um einen Schulbus handelt.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine elektronische Recheneinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, eine Fahrerassistenzfunktion in einem Verfahren, wie es bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mittels einer Fahrerassistenzfunktion beschrieben ist, zu steuern. Das bedeutet, dass die elektronische Recheneinrichtung dazu eingerichtet ist, in einem Umfeld des Kraftfahrzeugs ein Objekt zu ermitteln sowie das Objekt als Schulbus zu klassifizieren und einen Konfidenzwert für diese Klassifizierung zu ermitteln. Weiterhin ist die elektronische Recheneinrichtung dazu eingerichtet, die Fahrerassistenzfunktion derart anzusteuern, dass diese eine dem ermittelten Konfidenzwert zugeordnete Aktion des Kraftfahrzeugs auslöst. Hierbei ist die elektronische Recheneinrichtung insbesondere dazu eingerichtet, die Aktion in Abhängigkeit von dem Land auszuwählen, in welchem sich das Kraftfahrzeug befindet. Die elektronische Recheneinrichtung kann dazu eingerichtet sein, anhand einer Position des Kraftfahrzeugs zu ermitteln, in welchem Land sich das Kraftfahrzeug befindet.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einer elektronischen Recheneinrichtung wie sie bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen elektronischen Recheneinrichtung beschrieben worden ist.
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Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung sowie anhand der Zeichnung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mittels einer Fahrerassistenzfunktion;
- 2 eine Draufsicht einer ersten Verkehrssituation;
- 3 eine Draufsicht einer zweiten Verkehrssituation; und
- 4 eine Tabelle für das Ermitteln eines Konfidenzwerts für die Klassifizierung eines Objekts als Schulbus.
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Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs 1 mittels einer Fahrerassistenzfunktion gezeigt. Beim Steuern des Kraftfahrzeugs 1 kann dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 mittels der Fahrerassistenzfunktion assistiert werden. Hierfür können die Längssteuerung und/oder Quersteuerung des Kraftfahrzeugs 1 von der Fahrerassistenzfunktion zumindest beeinflusst, insbesondere übernommen werden. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass in einem ersten Verfahrensschritt V1 anhand von Kameradaten, welche mittels einer Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs 1 erfasst worden sind, ein Objekt 2 in einem Umfeld des Kraftfahrzeugs 1 ermittelt wird. Zum Erfassen der Kameradaten umfasst die Erfassungseinrichtung eine Kamera, welche mit ihrem Sichtbereich die Umgebung des Kraftfahrzeugs, insbesondere in Fahrtrichtung nach vorne ausgehend von dem Kraftfahrzeug 1 angeordnet ist.
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In einem zweiten Verfahrensschritt V2 des Verfahrens kann das Objekt 2 klassifiziert werden, insbesondere als Schulbus, wobei zusätzlich zu der Klassifizierung des Objekts 2 ein Konfidenzwert 3 ermittelt wird, welcher charakterisiert, mit welcher Wahrscheinlichkeit es sich bei dem Objekt 2 um einen Schulbus handelt. Das Objekt 2 kann anhand der Kameradaten über Bildverarbeitung ermittelt und klassifiziert werden. Im Rahmen des zweiten Verfahrensschritts V2 wird das Objekt 2 als Schulbus klassifiziert, wenn festgestellt wird, dass das Objekt 2 wenigstens eine vorgegebene Mindestgröße aufweist und/oder das Objekt 2 an einer Haltestelle hält und/oder ein Stoppschild an dem Objekt 2 angeordnet ist und/oder innerhalb eines vorgegebenen Höchstabstands zu dem Objekt 2 mehrere Fußgänger am Fahrbahnrand angeordnet sind und/oder ein Warnblinker des Objekts 2 aktiviert ist. Je mehr dieser Gegebenheiten 11 als vorliegend festgestellt werden, desto höher wird der Konfidenzwert 3 ermittelt. Die jeweiligen Gegebenheiten 11 können hinsichtlich ihres Einflusses auf die Ermittlung des Konfidenzwerts 3 unterschiedlich gewichtet sein.
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In einem dritten Verfahrensschritt V3 des Verfahrens ist es vorgesehen, dass ermittelt wird, in welchem Land sich das Kraftfahrzeug 1 befindet. In einem vierten Verfahrensschritt V4 des Verfahrens ist es vorgesehen, dass mittels der Fahrerassistenzfunktion eine dem ermittelten Konfidenzwert 3 zugeordnete Aktion des Kraftfahrzeugs 1 ausgelöst wird, wobei die Aktion in Abhängigkeit von dem Land gewählt wird, in welchem sich das Kraftfahrzeug 1 befindet. Das Verfahren kann mittels einer elektronischen Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs 1 durchgeführt werden. Als Aktion kann das Kraftfahrzeug 1 mittels der Fahrerassistenzfunktion verzögert werden, insbesondere bis zu einem Stillstand des Kraftfahrzeugs 1. Alternativ oder zusätzlich kann als Aktion ein Hinweissignal im Innenraum des Kraftfahrzeugs 1 ausgegeben werden, welches das ermittelte, als Schulbus klassifizierte Objekt 2 charakterisiert. Für unterschiedliche Länder können bei einer zumindest im Wesentlichen gleichen Verkehrssituation unterschiedliche Aktionen des Kraftfahrzeugs 1 mittels der Fahrerassistenzfunktion ausgelöst werden. Hierdurch ist es möglich, dass länderspezifische Vorgaben zur Reaktion von Kraftfahrzeugen 1 auf Schulbusse besonders gut eingehalten werden können.
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Je nach ermittelter Höhe des Konfidenzwerts 3 kann es vorgesehen sein, dass eine Art der durch das Fahrerassistenzfunktion ausgelösten Aktion beziehungsweise eine Eingriffsstärke der durch das Fahrerassistenzsystem ausgelösten Aktion des Kraftfahrzeugs 1 von einer Handlung des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 abhängt. Das bedeutet, dass beispielsweise bei einem mittleren ermittelten Konfidenzwert 3 das Kraftfahrzeug 1 als Aktion mittels der Fahrerassistenzfunktion leicht abgebremst wird, ein vollständiges Abbremsen des Kraftfahrzeugs 1 jedoch unterbleibt, bis festgestellt worden ist, dass der Fahrer ein Bremspedal des Kraftfahrzeugs 1 berührt oder betätigt hat. Der Fahrer bestätigt somit die Einschätzung der Fahrerassistenzfunktion, dass es sich bei dem Objekt 2 um den Schulbus handelt. In Folge des Ermittelns der Betätigung des Bremspedals löst die Fahrerassistenzfunktion aus, dass das Kraftfahrzeug 1 vollständig und somit bis in den Stillstand abgebremst wird, wobei die Fahrerassistenzfunktion das Kraftfahrzeug 1 derart steuern kann, dass das Kraftfahrzeug 1 an einer vorgegebenen Relativposition zu dem Objekt 2 zum Stehen kommt.
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In 2 ist eine Verkehrssituation gezeigt mit mehreren Kraftfahrzeugen 1 sowie einem Objekt 2, welches von den jeweiligen Kraftfahrzeugen 1 als Schulbus klassifiziert wird. Die Kraftfahrzeuge 1 werden von jeweiligen den Kraftfahrzeugen 1 zugeordneten Fahrerassistenzsystemen als Aktion an jeweiligen vorgegebenen Relativpositionen zu dem Objekt 2 angehalten und somit zum Stillstand gebracht. Hierbei werden sowohl diejenigen Kraftfahrzeuge 1, welche sich auf derselben Fahrbahn wie das Objekt 2 befinden, als auch diejenigen Kraftfahrzeuge 1 angehalten, welche sich auf zu der Fahrbahn des Objekts 2 unterschiedlichen Fahrbahnen befinden. Vorliegend weist die Straße vier Fahrbahnen, insbesondere eine erste Fahrbahn 4, eine zweite Fahrbahn 5, eine dritte Fahrbahn 6 sowie eine vierte Fahrbahn 7 auf. Auf der ersten Fahrbahn 4 befindet sich das Objekt 2. Die erste Fahrbahn 4 und die zweite Fahrbahn 5 weisen beide jeweils eine erste Fahrtrichtung 8 auf. Die dritte Fahrbahn 6 und die vierte Fahrbahn 7 weisen jeweils eine der ersten Fahrtrichtung 8 entgegengesetzte zweite Fahrtrichtung 9 auf. Bei der dritten Fahrbahn 6 und der vierten Fahrbahn 7 handelt es sich somit um jeweilige Gegenfahrbahnen zu der ersten Fahrbahn 4 und der zweiten Fahrbahn 5. Vorliegend sind die Fahrbahnen bei der in 2 gezeigten Verkehrssituation nicht baulich voneinander getrennt. Vorliegend ist für das Land, in welchem sich die in 2 gezeigte Verkehrssituation abspielt, vorgesehen, dass wenn ein Schulbus hält, sämtliche Kraftfahrzeuge 1 auf der gleichen Straße an vorgegebenen Relativpositionen zu dem Schulbus anzuhalten haben, sofern sie sich innerhalb eines vorgegebenen Abstands zu dem Schulbus befinden, wenn eine bauliche Trennung 10 der Fahrbahnen nicht vorliegt.
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In 3 ist eine Verkehrssituation für das gleiche Land gezeigt, bei welcher die dritte Fahrbahn 6 und die vierte Fahrbahn 7 durch eine bauliche Trennung 10 von der ersten Fahrbahn 4 und der zweiten Fahrbahn 5 getrennt sind. Für das Land, in welchem die in 3 gezeigte Verkehrssituation stattfindet, ist es vorgesehen, dass lediglich Kraftfahrzeuge 1, welche sich auf Fahrbahnen befinden, die zu der Fahrbahn des Schulbusses nicht baulich getrennt sind, an der jeweiligen vorgegebenen Relativposition zu dem Schulbus anzuhalten sind, sofern sie sich innerhalb des vorgegebenen Abstands zu dem Schulbus befinden. Jeweilige auf den jeweiligen Gegenfahrbahnen, vorliegend der dritten Fahrbahn 6 und der vierten Fahrbahn 7, fahrende Kraftfahrzeuge 1 können somit auf ihren jeweiligen Fahrbahnen ohne Anhalten durchfahren, trotz dessen, dass auf der ersten Fahrbahn 4 das als Schulbus klassifizierte Objekt 2 angeordnet ist, insbesondere anhält.
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Im Rahmen des Verfahrens kann somit ermittelt werden, auf welchen Fahrbahnen sich das als Schulbus klassifizierte Objekt 2 und das jeweilige Kraftfahrzeug 1 befinden. Das Auslösen der Aktion unterbleibt, wenn ermittelt wird, dass das Kraftfahrzeug 1 sich auf einer zu der ersten Fahrbahn 4, auf welcher sich das als Schulbus klassifizierte Objekt 2 befindet, baulich getrennten weiteren Fahrbahn, vorliegend der dritten Fahrbahn 6 oder der vierten Fahrbahn 7, befindet.
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In 4 ist eine Übersicht zum Ermitteln des jeweiligen Konfidenzwerts 3 für unterschiedliche Fälle A bis R gezeigt. In jedem der Fälle A bis R wird untersucht, ob jeweilige Gegebenheiten 11 vorliegen. Liegt die jeweilige untersuchte Gegebenheit 11 vor, dann ist in der Tabelle ein „J“ für ja eingetragen. Wird festgestellt, dass die jeweilige Gegebenheit 11 nicht vorliegt beziehungsweise kann das Vorliegen der jeweiligen Gegebenheit 11 nicht ermittelt werden, dann ist in der Tabelle für den jeweiligen Fall bei dieser Gegebenheit 11 ein „N“ für nein eingetragen. In Abhängigkeit davon, wie viele beziehungsweise welche der jeweiligen Gegebenheiten 11 als vorliegend ermittelt werden und somit in der Tabelle mit einem „J“ gekennzeichnet sind, wird der Konfidenzwert 3 ermittelt. Hierbei ist in der Tabelle „+++" für einen hohen Konfidenzwert 3 des jeweiligen Falls eingetragen, „++“ für einen mittleren Konfidenzwert 3 und „+“ für einen niedrigen Konfidenzwert 3. Als erste Gegebenheit 12 wird untersucht, ob in dem Umfeld des Kraftfahrzeugs 1, insbesondere anhand der Kameradaten, ein haltendes großes Fahrzeug als Objekt 2 erkannt werden kann. Als zweite Gegebenheit 13 wird überprüft, ob eine sogenannte Schulzone oder Haltestelle erkannt werden kann, an welcher das Objekt 2 hält. Als dritte Gegebenheit 14 wird überprüft, ob an dem Objekt 2 ein Stoppschild erkannt werden kann. Als vierte Gegebenheit 15 wird überprüft, ob in der Nähe des Objekts 2 und somit innerhalb des vorgegebenen Höchstabstands zu dem Objekt 2 mehrere Fußgänger am Fahrbahnrand erkannt werden können. Insbesondere wird überprüft, ob eine Anzahl an an dem Fahrbahnrand ermittelten Fußgängern einen vorgegebenen Schwellenwert für die Anzahl an Fußgängern überschreitet. Als fünfte Gegebenheit 16 wird überprüft, ob an dem Objekt 2 ein aktivierter Warnblinker erkannt werden kann.
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Dem beschriebenen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass im Straßenverkehr auf Busse besondere Rücksicht zu nehmen ist. Wenn ein Bus, der an einer Haltestelle steht, seinen Blinker setzt, dann darf ein sich annäherndes Fahrzeug den Bus nicht mehr überholen. Dies ist vorgesehen, um einen sicheren Wechsel des Busses von der Haltestelle auf eine Fahrbahn zu gewährleisten. Ein sich annäherndes Fahrzeug hat zu bremsen oder gegebenenfalls anzuhalten.
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In den USA gelten in sogenannten Schulzonen bei anhaltenden Schulbussen besondere Verhaltensregeln, um ein sicheres Einsteigen und Aussteigen von Schulkindern zu gewährleisten. Diese Schulzonen dienen den Schulbussen unter anderem zum Anhalten. In den Schulzonen gelten meist Tempolimits von 20 mph beziehungsweise 30 mph. Schulbusse in den USA verfügen meist über zwei ausklappbare Stoppschilder. Diese können sowohl für Folgefahrzeuge hinter dem Schulbus als auch für sich von vorne an den Schulbus annähernde Fahrzeuge auf der Gegenfahrbahn gut sichtbar sein. In den USA ist es vorgesehen, dass, wenn der Schulbus anhält, sowohl Folgefahrzeuge hinter dem Schulbus, als auch die sich von vorn an den Schulbus annähernden Fahrzeuge anhalten sollen. Dies gilt auch bei mehrspurigen Straßen. Sind Fahrbahnen und Gegenfahrbahnen baulich voneinander getrennt, dann haben lediglich die Fahrzeuge auf der Gegenfahrbahn nicht anzuhalten, wenn der Schulbus anhält.
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Die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebene Fahrerassistenzfunktion ermöglicht eine automatische Reaktion des Kraftfahrzeugs 1 auf haltende Busse und Schulbusse, insbesondere ein automatisches Anhalten des Kraftfahrzeugs 1. Das Fahrerassistenzsystem ermöglicht ein automatisches Anhalten des Kraftfahrzeugs 1 unter Einhaltung landesspezifischer Verhaltensvorschriften. Alternativ oder zusätzlich zu dem Anhalten des Kraftfahrzeugs 1 kann als Aktion eine Warnung an den Fahrer ausgegeben werden, falls dieser die landesspezifischen Verhaltensvorschriften verletzt. Herausforderung ist die sichere Klassifizierung, dass es sich bei dem Objekt 2, bei welchem es sich insbesondere um ein haltendes Fahrzeug handelt, auch tatsächlich um einen Bus oder Schulbus handelt und nicht um einen Personenkraftwagen, da die genannten landesspezifischen Verhaltensvorschriften lediglich bei der Interaktion mit Schulbussen einzuhalten sind. Busse oder Schulbusse können mit Hilfe von Kameras klassifiziert werden. Bildverarbeitungsalgorithmen der Kameras können auf die Erkennung und Klassifizierung von Schulbussen trainiert werden. Eine Anpassung von Bildverarbeitungsalgorithmen zur Klassifizierung von Bussen oder Schulbussen könnte sehr aufwendig sein. Dieser Aufwand resultiert daraus, dass Busse und Schulbusse länderspezifisch in ihrer Optik sind und zum Anlernen der Bildverarbeitungsalgorithmen daher eine große Menge von Trainingsdaten aus vielen unterschiedlichen Ländern benötigt werden würde. Busse oder Schulbusse können prinzipiell mit Car-to-Car-Kommunikation ausgestattet sein, um anderen Verkehrsteilnehmern mitzuteilen „ich bin ein Bus“ beziehungsweise „ich bin ein Schulbus“. Gleichzeitig könnten sie ihre Absicht zum Anhalten oder Anfahren den jeweiligen anderen Verkehrsteilnehmern mitteilen, sodass die anderen Verkehrsteilnehmer hierauf rechtzeitig reagieren können. Die Ausstattung aller Busse und Schulbusse sowie aller anderen Fahrzeuge mit Car-to-Car-Kommunikation ist derzeit noch nicht erreicht.
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Das beschriebene Verfahren überkommt die genannten Nachteile. Das Verfahren ermöglicht eine besonders einfach Klassifizierung eines Objekts 2 als Bus oder Schulbus, ohne einen speziell auf die Klassifizierung von Schulbussen trainierten Bildverarbeitungsalgorithmus sowie ohne eine Car-to-Car-Kommunikation. Bei dem Verfahren werden mit Hilfe von Umfeldsensoren haltende Fahrzeuge erkannt. Über Kameradaten kann ein Bildverarbeitungsalgorithmus haltende Fahrzeuge als „PKW“ und somit kleines Fahrzeug oder „LKW“ und somit großes Fahrzeug klassifizieren. Ein Schulbus könnte hierbei voranging als „LKW“ und somit als großes Fahrzeug klassifiziert werden. Stoppschilder, welche am Fahrzeug angebracht sind, können von dem Bildverarbeitungsalgorithmus als solche erkannt werden. Weiterhin kann der Bildverarbeitungsalgorithmus der Kamera Objekte am Fahrbahnrand als „Fußgänger“ klassifizieren, sowie einen aktiven Warnblinker eines Fahrzeugs erkennen. In Kartendaten können Schulzonen und Bushaltestellen als solche gekennzeichnet sein. Aus der Verknüpfung der genannten Daten kann ein Konfidenzwert 3 dafür, dass es sich bei dem identifizierten großen Fahrzeug um einen Schulbus handelt, erhöht werden. Je mehr der im Zusammenhang mit 4 genannten Gegebenheiten, welche jeweils auf einen haltenden Bus oder Schulbus hindeuten, vorliegen, desto höher ist der zugeordnete Konfidenzwert 3 für die Klassifizierung. Der ermittelte Konfidenzwert 3 für „Bus/Schulbus erkannt“ kann an ein Fahrerassistenzsystem übertragen werden. Dieses kann dann andere Systeme im Fahrzeug geeignet ansteuern. Beispielsweise kann in den USA bei hohem ermittelten Konfidenzwert 3 das Kraftfahrzeug 1 an einer vorgegebenen Relativposition zu dem haltenden Schulbus automatisch und komfortabel in den Stillstand gebremst werden. Dies kann sowohl mit Kraftfahrzeugen 1 auf Fahrbahnen mit gleicher Fahrtrichtung wie die erste Fahrbahn 4, auf welcher sich das Objekt 2 befindet, sowie für Gegenfahrbahnen umgesetzt werden. Bei mittlerem ermittelten Konfidenzwert 3 wird der Fahrer mittels des Hinweissignals gewarnt und das Kraftfahrzeug 1 leicht verzögert. Sollte der Fahrer dabei das Bremspedal betätigen, dann wird das Kraftfahrzeug 1 automatisch in den Stillstand gebremst. Bei niedrigem ermittelten Konfidenzwert 3 wird der Fahrer lediglich durch Ausgeben des Hinweissignals gewarnt und eine Verzögerung des Kraftfahrzeugs 1 unterbleibt. Bei Kraftfahrzeugen 1 auf einer baulich getrennten Gegenfahrbahn erfolgt unabhängig von dem ermittelten Konfidenzwert 3 keine Warnung des Fahrers oder Verzögerung des Kraftfahrzeugs 1.
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In Europa beispielsweise kann bei hohem ermittelten Konfidenzwert 3 das Kraftfahrzeug 1 den Bus mit gesetztem Warnblinker nicht mehr überholen, sondern wird hinter dem Bus automatisch abgebremst, insbesondere an einer vorgegebenen Relativposition zu dem Objekt 2 angehalten. Bei mittlerem ermittelten Konfidenzwert 3 wird der Fahrer durch Ausgeben des Hinweissignals gewarnt und das Kraftfahrzeug 1 leicht verzögert. Sollte der Fahrer dabei das Bremspedal betätigen, dann wird das Kraftfahrzeug 1 automatisch in den Stillstand gebremst. Bei niedrigem ermittelten Konfidenzwert 3 wird der Fahrer durch Ausgeben des Hinweissignals lediglich gewarnt, eine Verzögerung des Kraftfahrzeugs 1 unterbleibt. Kraftfahrzeuge 1 auf einer Gegenfahrbahn zu der Fahrbahn, auf welcher sich der Bus befindet, müssen generell auf den Bus nicht reagieren.
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Insgesamt zeigt die Erfindung wie ein einfaches Verfahren zur Erhöhung der Konfidenz bei der Klassifikation von Bussen und Schulbussen umgesetzt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Objekt
- 3
- Konfidenzwert
- 4
- erste Fahrbahn
- 5
- zweite Fahrbahn
- 6
- dritte Fahrbahn
- 7
- vierte Fahrbahn
- 8
- erste Fahrtrichtung
- 9
- zweite Fahrtrichtung
- 10
- Trennung
- 11
- Gegebenheit
- 12
- erste Gegebenheit
- 13
- zweite Gegebenheit
- 14
- dritte Gegebenheit
- 15
- vierte Gegebenheit
- 16
- fünfte Gegebenheit
- A bis
- Rjeweilige Fälle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- US 20160267334 A1 [0002]
- US 20210291868 A1 [0003]
- US 20180208188 A1 [0004]