用于在车辆在具有岔路的道路上的自动化横向引导期间在考虑到前方车辆的情况下辅助车辆的使用者的方法、计算装置以及驾驶员辅助系统与流程

本发明涉及一种用于在车辆在具有多个车道的道路上的自动化横向引导期间辅助车辆的使用者的方法。此外，本发明涉及一种用于车辆的驾驶员辅助系统的计算装置。此外，本发明涉及一种具有这类计算装置的驾驶员辅助系统。最后，本发明涉及一种计算机程序。

背景技术：

1、从现有技术已知一些驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统在对车辆的横向引导中辅助车辆的使用者或者驾驶员。这类的驾驶员辅助系统也可以被称作横向引导系统，在此，所述驾驶员辅助系统有助于，在车道以内对车辆进行引导并且因此在，从而减轻使用者在转向工作中的负担。这些驾驶员辅助系统可以让使用者在短时间内将其手从方向盘上拿开。这类的驾驶员辅助系统也被称作“亲自动手系统”。

2、例如，现今的横向引导系统是基于环境传感器、尤其是摄像机的传感器数据，所述传感器数据描述车道的行车道标记。但是，这些传感器数据也可能被外部的周围环境因素影响。在此，从这些传感器数据得出的变量、如例如车道曲率和/或车道走向容易如例如洗下的阳光或者强雨这样的周围环境因素影响。在最坏的情况下，这可能导致车辆偏离车道，其中，现今的横向引导系统被设计为亲自动手系统，并且因此尽管存在着该缺点但被认为是安全的。

3、此外，从现有技术已知，除了摄像机或者前方摄像机的传感器数据之外，也考虑另外的环境传感器的传感器数据。例如，在相应的合并设计中可以考虑雷达传感器的传感器数据。

4、对于未来的横向制导系统可允许使用者永久性的放手运行，来自至少一个环境传感器的传感器数据的车道信息的质量不再是足够的。通过理想的放手运行，对于使用者而言出现更小的可控性，由此，对车道信息识别的要求提高。由此原因，必需的是，改进和/或监测在环境传感器的传感器数据的基础上的车道信息识别、尤其是对车道曲率和/或行车道走向的探测。

5、此外，从现有技术已知，在卫星辅助的位置确定系统和高分辨的地图的基础上确定车辆的位置。例如，因此，可以根据车道准确地或者在道路的车道方面确定车辆的位置。在这种基于地图的位置确定中，在横向引导系统的运行中，也可能出现相应的偏差和误差。

技术实现思路

1、本发明的任务在于，阐明车辆的使用者在车辆的自动化横向引导期间可以怎样可靠地和安全地辅助车辆的使用者的解决方案。

2、根据本发明，该任务通过具有独立权利要求所述特征的一种方法、通过一种计算装置、通过一种驾驶员辅助系统以及通过一种计算机程序来解决。在从属权利要求中给出本发明的有利的拓展方案。

3、根据本发明的方法使用于，在车辆在具有多个车道的道路上的自动化横向引导期间辅助车辆的使用者。该方法包括接收卫星支持的位置数据和高分辨的地图数据。此外，该方法包括确定基于地图的位置数据，所述位置数据在卫星支持的位置数据和高分辨的地图数据的基础上描述车辆相对于车道的当前位置。此外，该方法包括从车辆的至少一个周围环境传感器接收传感器数据，其中传感器数据描述车道的边界。此外，该方法包括根据传感器数据识别前方车辆和由前方车辆行驶的轨迹。此外，该方法包括根据基于地图的位置数据和/或传感器数据确定车辆的对于车道中的至少一些车道的停留概率。此外，该方法包括根据基于地图的位置数据和/或传感器数据识别道路的岔路，其中在岔路处车道中的至少一个车道与其余车道分岔。此外，该方法包括在到达岔路之前根据前方车辆的停留概率和轨迹调控输出装置以便输出接管请求。

4、在车辆的自动化横向引导期间，可以用车辆的也可以被称作横向引导系统的驾驶员辅助系统进行适当的转向干预，从而在车道或者道路的车道以内机动驾驶车辆。例如，可以借助于驾驶员辅助系统这样机动驾驶车辆，使得该其在中间保持在车道的行车道标记之间。尤其是，在自动化的横向引导期间，车辆的使用者或者驾驶员可以持久地将手从方向盘上拿开。道路涉及具有至少两条或者多条相互分隔开的车道或者行车道的道路。道路可以是市内的道路、联邦公路、类似高速公路的道路、高速公路或者诸如此类的。此外，优选地设置，借助于车辆的驾驶员辅助系统也可以接管车辆的自动化的纵向引导。

5、该方法可以通过车辆或驾驶员辅助系统的相应的计算装置执行。该计算装置可以由车辆的至少一个电子控制器构成。通过该计算装置可以接收卫星支持的位置数据，所述位置数据例如通过用于卫星支持的位置确定系统的相应的接收器提供。通过接收器可以接收来自全球导航卫星系统(gnss)的位置数据。尤其是，使用所谓的差分的全球定位系统，所述差分的全球定位系统可以通过发出校正数据来提高位置确定或者全球导航卫星系统导航的准确度。

6、此外，使用高分辨的地图数据或者高度准确的地图数据或者高清地图，以便可以确定车辆的当前位置。这些高分辨的地图数据可以被计算装置接收。高分辨的地图数据可以存储在驾驶员辅助系统的存储器或者存储器装置上和/或被外部的计算装置接收。然后，可以在卫星支持的位置数据和高分辨的地图数据的基础上确定基于地图的位置数据。在此，卫星支持的位置数据和/或基于地图的位置数据可以相对于世界坐标系确定。基于地图的位置数据描述车辆相对于多条车道的一条车道的当前位置。因此，可以车道准确地求取车辆的位置。在此，术语“车道准确”可理解为，在存在着多条车道的情况下，求取，车辆当前位于多条车道中的哪条车道上。

7、此外，可以借助于计算装置接收传感器数据。这些传感器数据来自于车辆或者驾驶员辅助系统的至少一个环境传感器。环境传感器尤其是可以涉及驾驶员辅助系统的摄像机或者前方摄像机。通过环境传感器或者摄像机提供的这些传感器数据描述车道中的至少一条的那个或者那些边界。尤其是，这些边界可以涉及行车道标记。在此，相应的行车道标记使用于限界车道。车道的边界也可以涉及在建造上的边界。车道的边界也可以是草皮或者诸如此类的。

8、在所识别出的边界或者行车道标记的基础上，可以确定车辆相对于边界或者行车道标记的当前的位置。在传感器数据的基础上，可以确定车辆在车道或者行车道内部的位置。此外，可以设置，考虑另外的环境传感器、例如雷达传感器、激光雷达传感器或者诸如此类的数据，并且将它们与摄像机的传感器数据合并，以便确定车辆的位置。另外的环境传感器的传感器数据也可以描述在车道上的另外的交通参与者。

9、此外设置，对于道路的车道中的至少一些车道，确定停留概率。优选地，确定多条车道中具有最高的停留概率的那条车道。在此，停留概率尤其描述，车辆以哪种概率位于车道上。在此，在基于地图的位置数据的基础上可以求取车辆的停留概率。替代地或者附加地，可以设置，在传感器数据的基础上求取车辆在车道上的停留概率。

10、此外，在传感器数据的基础上识别前方车辆。尤其是，前方车辆尤其是可以涉及另外的交通参与者或者另外的车辆。前方车辆可以在行驶方向上或者向前行驶方向上位于车辆或者自身车辆前方。尤其是，前方车辆可以与本车辆位于相同的车道上。一方面，根据摄像机的传感器数据或者图像数据识别出，存在前方车辆。另一方面，根据传感器数据确定轨迹或者运动径迹或者行驶软管。尤其是，轨迹描述由前方车辆行驶过或者行驶的路段。为了确定轨迹，可以通过环境传感器或者摄像机在时间上相互接连地检测传感器数据。

11、此外设置，在基于地图的位置数据和/或传感器数据的基础上识别车道的岔路或者岔口。在此，术语“支路”尤其可理解为，分岔的至少一条车道的车道引导偏离其余车道的车道引导。支路尤其是可以涉及高速公路岔口或者诸如此类的。即，配属给一条支路的分岔的至少一条车道尤其是与其余车道不平行地伸展。可以在基于地图的位置数据的基础上识别出车道的该岔口或者支路。即，可以在卫星辅助的位置数据以及高分辨的地图数据的基础上识别支路。替代地或者附加地，可以设置，此外考虑传感器数据用于识别支路。

12、根据本发明，考虑，来自高度准确的地图的信息和同时还有至少一个环境传感器的信息可能是错误的或者有误差的。例如，在支路的区域中，这可能导致，在传感器数据和高度准确的地图数据的基础上，以此为出发点：车辆位于非分岔的车道上，尽管车辆实际上位于分岔的车道上。这种错误很少被预料到，但是不符合客户的放手功能要求。

13、在存在前方车辆的情况下，一方面针对车道检查停留概率和另一方面检查前方车辆的轨迹。然后，根据这种检查调控输出装置。该输出装置用于向使用者或者驾驶员输出接管请求。在此，在车辆到达支路之前或者到达离路口预先确定的距离之前，可以输出接管请求。在该接管请求中，可以请求使用者，再次手动地接管对车辆的控制。此外，可以请求使用者，将其手拿到方向盘上。在对车辆进行自动化的横向引导期间，驾驶员可以将其手从方向盘上拿开。因此，尤其提供了所谓的放手功能。通过接管请求，也可以这种放手功能再次停用。

14、例如，如果基于停留概率不能准确地或者不能具有足够的可靠性地确定：车辆当前位于哪条车道上，则可以输出接管请求。这尤其适用于这样的情况：不能可靠地确定，车辆是在分岔的车道上还是在未分岔的车道上。在此，除了识别出的车道标记和高度准确的地图数据之外，也考虑前方车辆的运动。在支路的区域中，在存在着有误差的基于地图的位置数据和/或有误差的传感器数据的情况下，可能面临着车辆偏离车道的风险，因此，在所述区域中，可以确保在道路交通中的安全性。

15、优选地，如果在停留概率的基础上规划要调控输出装置以输出接管请求，则基于前方车辆的轨迹来验证对输出装置的调控。即，可能是这样的情况：应基于对停留概率的分析利用来输出接管请求和/或使放手功能停用。但是，在驾驶员辅助系统的运行中的一个目标是维持放手功能或者避免该功能的停用。因此，可以基于前方车辆的轨迹来检验：接管请求的输出或者功能的停用是否实际上是必需的。

16、如果例如基于停留概率不能可靠地求取，车辆是在驶出口的区域中或者是否在到达驶出口之前位于分岔的车道上还是在未分岔的车道上，则可以考虑前方车辆的轨迹。如果位于与自身车辆相同的车道上并且位于自身车辆前方的前方车辆一直向前继续行驶，则可以以此为出发点：该车辆也位于平行的车道上或者位于未分岔的车道上。相反，如果前方车辆的轨迹描述预先确定的转向运动，则可以以此为出发点：该车辆位于非平行的车道上或者位于分岔的车道上。

17、在一种实施方式中，如果在验证时停止对输出装置的调控，则基于前方车辆的行驶轨迹执行用于对车辆的未来横向引导的径迹规划。即，如果前方车辆已被识别出并且前方车辆的轨迹已被确定，则可以基于前方车辆的轨迹执行对车辆未来的横向引导。尤其是如果先前已经基于车道的停留概率决定输出接管请求和/或停用放手功能，则可以这样做。

18、如果基于车道的停留概率已决定，可以继续进行车辆的自动化横向引导，则可以(再次)在基于地图的位置数据和/或传感器数据的基础上执行用于对车辆未来的横向引导的径迹规划。尤其是，可以根据基于地图的车道走向数据和/或基于传感器的车道走向数据来执行对车辆的未来的横向引导。

19、尤其是，为此确定基于地图的车道走向数据，所述车道走向数据在基于地图的位置数据的基础上描述车辆相对于车道在未来的设定运动。此外，优选设置，确定基于传感器的车道走向数据，所述车道走向数据基于传感器数据描述车辆相对于车道在未来的设定运动。在卫星支持的位置数据和高分辨的地图数据的基础上，可以首先求取基于地图的位置数据并且接着求取基于地图的车道走向数据。基于地图的车道走向数据描述车辆相对于道路的多条车道中的一条车道在未来的设定运动。由此可以车道准确地或者相对于车道中的一条求取车辆在未来的车道走向。此外，还可以基于传感器数据确定基于传感器的车道走向数据，所述车道走向数据描述车辆在未来的设定运动。

20、如已经解释地，对道路的车道中的至少一些车道确定停留概率。优选地，确定多条车道中具有最高的停留概率的那条车道。即，可以确定这样的车道：车辆最有可能位于所述车道上。此外，可以针对分岔的至少一条车道确定停留概率。

21、在一种实施方式中，根据具有最高的停留概率的车道相对于支路的方位来规划对输出装置的调控以便输出接管请求。即，可以首先确定具有最高的停留概率的车道到支路的间距。这里，如果具有最高的概率的车道到分岔出的至少一个车道的间距低于预先确定的最小间距，则可以调控输出装置以便输出接管请求。即，如果例如识别出，车辆最有可能位于平行的车道或者未分岔的车道(但是，所述平行的车道或者未分岔的车道邻接支路)中的一条，则可以输出接管请求。最小间距可以相当于一条或者两条车道的宽度。这尤其意味着，如果具有最高的停留概率的车道直接邻接支路和/或与支路间隔开一条车道，则可以输出接管请求。

22、在一种另外的实施方式中，根据最高的停留概率与分岔出的至少一个车道的停留概率的比较来规划对输出装置的调控以便输出接管请求。优选地，如果在最高的停留概率和分岔出的至少一条车道的停留概率之间的差超过预先确定的阈值，调控输出装置以便输出接管请求。即，如果识别出，在最高的停留概率和分岔出的至少一条车道的停留概率之间的差相对小，则可以输出接管请求和/或停用放手功能。在这种情况下，不能可靠地确定，车辆是位于具有最高的停留概率的车道上还是位于分岔出的至少一条车道上。

23、此外，优选地设置，对基于地图的车道走向数据和基于传感器的车道走向进行相互比较。不但基于地图的车道走向数据而且基于传感器的车道走向数据都可以描述车辆当前的和/或未来的运动。为了确定车辆的未来运动，也可以考虑车辆的当前转向角和/或所规划的转向干预。相应的车道走向数据可以描述轨迹和/或行驶软管。如果基于传感器的车道走向数据偏离基于地图的车道走向数据或者如果在基于传感器的车道走向数据和基于地图的车道走向数据之间的差超过预先确定的极限值，则可以调控输出装置以便输出接管请求。

24、此外，有利的是，确定与具有最高的停留概率的车道相邻的车道的停留概率并且根据相应的停留概率来确定输出装置以便输出接管请求。优选地或者根据计算装置的计算能力，也可以确定用于道路的车道中的每个车道的停留概率。然后，可以根据这些车道的单个停留概率输出接管请求和/或停用放手功能。

25、用于车辆的驾驶员辅助系统的、根据本发明的计算装置设置用于执行根据本发明的方法和其有利的构型。计算装置可以由车辆的至少一个电子控制器构成。原则上，计算装置可以具有至少一个处理器和/或存储器元件。

26、根据本发明的用于车辆的驾驶员辅助系统包括根据本发明的计算装置。此外，驾驶员辅助系统包括用于将接管请求输出给车辆的使用者的输出装置。该输出装置可以构造用于，将接管请求视觉地、声学地和/或触觉地输出给使用者。此外，驾驶员辅助系统设置用于，执行对车辆的自动化地横向引导。

27、驾驶员辅助系统可以具有至少一个环境传感器，通过所述至少一个环境传感器提供描述行车道标记或者边界的传感器数据。该环境传感器可以优选地构造为摄像机或者前方摄像机。此外，驾驶员辅助系统还可以具有另外的环境传感器，所述另外的环境传感器可以例如构造为雷达传感器、激光雷达传感器或者诸如此类的。此外，驾驶员辅助系统可以具有用于卫星支持的位置确定系统的接收器。此外，驾驶员辅助系统可以具有存储器或者存储器装置，高分辨的地图或者所谓的高清地图存储在所述存储器或者存储器装置。

28、根据本发明的车辆包括根据本发明的驾驶员辅助系统。车辆尤其构造为轿车。

29、本发明的一个另外的方面涉及一种计算机程序，该计算机程序包括指令，在由计算装置实施程序时所述计算机程序促使该计算装置实施根据本发明的方法和其有利的构型。此外，本发明涉及一种计算机可读的(存储器)介质，该(存储器)介质包括指令，在由计算装置实施时，所述指令促使该计算装置实施根据本发明的方法和其有利的构型。

30、参照根据本发明的方法所介绍的和优选的实施方式和其优点相应地适用于根据本发明的计算装置、适用于根据本发明的驾驶员辅助系统、适用于根据本发明的车辆、适用于根据本发明的计算机程序以及适用于根据本发明的计算机可读的(存储器)介质。

31、从权利要求、附图和附图说明得出本发明的另外的特征。以上在说明中提到的特征和特征组合以及以下在附图说明中所提到的和/或着附图中单独地示出的特征和特征组合不仅仅可以以分别所给出的组合使用，而且也可以以其他的组合使用或者可以单独地使用，而不离开本发明的框架。