Zufahrts-Fahrbahn zu einer Signalisierungseinheit

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur Steuerung eines Annäherungsvorgangs eines Kraftfahrzeugs an eine Signalisierungseinheit.

Ein Fahrzeug kann ein oder mehrere Fahrfunktionen aufweisen, die den Fahrer des Fahrzeugs bei der Führung, insbesondere bei der Längsführung und/oder bei der Querführung, des Fahrzeugs unterstützen. Eine beispielhafte Fahrfunktion zur Unterstützung der Längsführung eines Fahrzeugs ist die Adaptive Cruise Control (ACC) Funktion, die dazu genutzt werden kann, das Fahrzeug mit einer festgelegten Setz-Fahrgeschwindigkeit und/oder in einem festgelegten Soll- Abstand zu einem vor dem Fahrzeug fahrenden Vorder-Fahrzeug längszuführen. Die Fahrfunktion kann dabei auch in Zusammenhang mit einer Signalisierungseinheit (insbesondere mit einer Ampel) an einem Verkehrs- Knotenpunkt (etwa an einer Kreuzung) genutzt werden, um eine automatisierte Längsführung, etwa eine automatisierte Verzögerung oder ein automatisches Abbiegemanöver, an dem Lichtsignalgeber zu bewirken.

Die Zufahrt zu einer Signalisierungseinheit an einem Verkehrs-Knotenpunkt kann unterschiedliche Fahrspuren für unterschiedliche Fahrtrichtungen an dem Verkehrs-Knotenpunkt aufweisen. Ferner kann die Signalisierungseinheit unterschiedliche Signalgeber aufweisen, die zumindest teilweise unterschiedlichen Fahrspuren und/oder unterschiedlichen Fahrtrichtungen zugeordnet sein können.

Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, die Güte einer Fahrfunktion zur automatisierten Längs- und/oder Querführung eines Fahrzeugs an einer Signalisierungseinheit zu erhöhen, die unterschiedliche Signalgeber für unterschiedliche Fahrspuren und/oder Fahrtrichtungen aufweist.

Die Aufgabe wird durch jeden einzelnen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.

Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung zum Betrieb einer Fahrfunktion zur automatisierten Längs- und/oder Querführung eines (Kraft-) Fahrzeugs auf einer (mehrspurigen) Zufahrts-Fahrbahn zu einer Signalisierungseinheit (insbesondere zu einer Lichtsignalanlage) beschrieben. Die Signalisierungseinheit kann an einem Verkehrs-Knotenpunkt, insbesondere an einer Kreuzung, angeordnet sein. Die Signalisierungseinheit kann unterschiedliche Signalgeber (z.B. Ampeln) aufweisen, die unterschiedlichen Fahrspuren und/oder Fahrtrichtungen zugeordnet sind (z.B. für Linksabbieger, für ein Geradeausfahrt oder für Rechtsabbieger).

Die Fahrfunktion kann ausgebildet sein, das Fahrzeug in Abhängigkeit von dem Signalisierungszustand eines Signalgebers der Signalisierungseinheit automatisiert längs- und/oder querzuführen. Dabei kann z.B. bewirkt werden, dass das Fahrzeug automatisch an einer Haltelinie der Signalisierungseinheit zu Stehen kommt, wenn der (für die Fahrspur und/oder für die Fahrtrichtung relevante) Signalgeber rot ist. Andererseits kann bewirkt werden, dass das Fahrzeug automatisiert an der Signalisierungseinheit vorbei längs- und/oder quergeführt wird, wenn der (für die Fahrspur und/oder für die Fahrtrichtung relevante) Signalgeber grün ist.

Der für die Fahrspur und/oder die Fahrtrichtung des Fahrzeugs relevante Signalgeber kann durch eine Zuordnung angezeigt werden, wobei die Zuordnung die ein oder mehreren Signalgeber der Signalisierungseinheit identifiziert, die der jeweiligen Fahrspur und/oder Fahrtrichtung zugeordnet sind (und die für eine Fahrt auf der jeweiligen Fahrspur und/oder für eine Fahrt in die jeweilige Fahrtrichtung relevant sind). Für eine Fahrbahn mit mehreren Fahrspuren und/oder für eine Signalisierungseinheit mit mehreren Signalgebern können mehrere unterschiedliche Zuordnungen vorliegen. Die Zuordnungen können im Vorfeld auf Basis von Daten, die im Rahmen vor vorhergehenden Fahrten auf der Zufahrt-Fahrbahn erfasst wurden, ermittelt worden sein. Die Zuordnungen können in einer digitalen Karte für das von dem Fahrzeug befahrene Fahrbahnnetz bereitgestellt werden (z.B. als Karten- Attribute).

Für die einzelnen Zuordnungen kann jeweils ein Konfidenzwert für die Konfidenz der Zuordnung ermittelt worden sein. Die Konfidenz einer Zuordnung kann die Wahrscheinlichkeit dafür anzeigen, dass die Zuordnung korrekt ist. Die Konfidenzwerte können auf Basis der Daten aus den vorhergehenden Fahrten ermittelt worden sein. Die Konfidenz werte können auf einen bestimmten Wertebereich (z.B. zwischen 0 für 0% Konfidenz und 1 für 100% Konfidenz) normiert sein.

Es kann somit eine digitale Karte bereitgestellt werden, die für unterschiedliche Fahrspuren der Zufahrts-Fahrbahn jeweils eine Zuordnung zumindest eines Signalgebers der Signalisierungseinheit zu der jeweiligen Fahrspur sowie einen Konfidenzwert für die jeweilige Zuordnung anzeigt. Die digitale Karte kann von dem Fahrzeug über eine drahtlose Kommunikationsverbindung empfangen werden.

Die Vorrichtung ist eingerichtet, eine erste Zuordnung eines Signalgebers der Signalisierungseinheit zu der von dem Fahrzeug befahrenen ersten Fahrspur der Zufahrts-Fahrbahn zu ermitteln. Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, einen ersten Konfidenzwert für die Konfidenz der ersten Zuordnung zu ermitteln. Der erste Konfidenzwert für die Konfidenz der ersten Zuordnung kann z.B. auf Basis der digitalen Karte für das von dem Fahrzeug befahrene Fahrbahnnetz ermittelt werden. Die erste Zuordnung kann auf Basis der digitalen Karte und/oder auf Basis von Sensordaten von ein oder mehreren Umfeldsensoren (z.B. einer Kamera, einem Radarsensor, einem Lidarsensor, etc.) des Fahrzeugs ermittelt werden.

Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, in Abhängigkeit von dem ersten Konfidenzwert einen Spurwechsel des Fahrzeugs auf eine benachbarte zweite Fahrspur der Zufahrts-Fahrbahn zu veranlassen. Dabei kann eine zweite Fahrspur ausgewählt werden, die mit der gleichen Fahrtrichtung an der Signalisierungseinheit wie die erste Fahrspur assoziiert ist. Ggf. kann ein automatisierter Spurwechsel des Fahrzeugs auf die zweite Fahrspur der Zufahrts- Fahrbahn bewirkt werden (im Rahmen der Fahrfunktion). Alternativ kann der Fahrer des Fahrzeugs durch Ausgabe eines Hinweises veranlasst werden, den Spurwechsel des Fahrzeugs auf die zweite Fahrspur der Zufahrts-Fahrbahn manuell durchzuführen. Die Vorrichtung kann ferner eingerichtet sein, (z.B. auf Basis von Sensordaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren des Fahrzeugs) den Signalisierungszustand des Signalgebers der Signalisierungseinheit zu ermitteln, der der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrspur (insbesondere der ersten Fahrspur oder der zweiten Fahrspur) zugeordnet ist. Die Fahrfunktion zur automatisierten Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs kann in Abhängigkeit von dem ermittelten Signalisierungszustand betrieben werden (z.B. um das Fahrzeug an der Signalisierungseinheit automatisiert abzubremsen oder um das Fahrzeug automatisiert an der Signalisierungseinheit vorbeizuführen).

Durch das Durchführen eines Spurwechsels auf eine andere Fahrspur können der Komfort und/oder die Sicherheit der Fahrfunktion bei einem Annäherungsvorgang an die Signalisierungseinheit in effizienter und zuverlässiger Weise erhöht werden (insbesondere dann, wenn für die zweite Fahrspur eine erhöhte Konfidenz bzgl. der Signalgeber-Fahrspur-Zuordnung vorliegt).

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die geplante Fahrtrichtung des Fahrzeugs an der Signalisierungseinheit zu ermitteln. Die Fahrtrichtung kann anhand einer in einem Navigationssystem geplanten Fahrroute für das Fahrzeug und/oder auf Basis der mit der ersten Fahrspur assoziierten Fahrtrichtung ermittelt werden. Es kann dann (z.B. anhand der digitalen Karte für das von dem Fahrzeug befahrene Fahrbahnnetz) eine Menge von Fahrspuren der Zufahrt-Fahrbahn für die geplante Fahrtrichtung des Fahrzeugs an der Signalisierungseinheit ermittelt werden, wobei die ermittelte Menge von Fahrspuren typischerweise die erste Fahrspur umfasst. Mit anderen Worten, es können die ein oder mehreren Fahrspuren der Zufahrt- Fahrbahn ermittelt werden, die die ermittelte Fahrtrichtung des Fahrzeugs an der Signalisierungseinheit ermöglichen. Die zweite Fahrspur kann dann aus der ermittelten Menge von Fahrspuren ausgewählt werden. So kann die Güte der Fahrfunktion weiter erhöht werden. Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, eine zweite Zuordnung eines Signalgebers der Signalisierungseinheit zu der benachbarten zweiten Fahrspur der Zufahrts- Fahrbahn zu ermitteln, sowie einen zweiten Konfidenzwert für die Konfidenz der zweiten Zuordnung zu ermitteln (z.B. anhand der digitalen Karte).

Der erste Konfidenzwert kann mit dem zweiten Konfidenzwert verglichen werden, und es kann in Abhängigkeit von dem Vergleich ein Spurwechsel des Fahrzeugs auf die zweite Fahrspur der Zufahrts-Fahrbahn veranlasst werden. Dabei kann die Vorrichtung insbesondere eingerichtet sein, den Spurwechsel des Fahrzeugs auf die zweite Fahrspur zu veranlassen, wenn im Rahmen des Vergleichs der Konfidenz werte ermittelt wird, dass die Konfidenz der zweiten Zuordnung höher als die Konfidenz der ersten Zuordnung ist. Andererseits kann die Vorrichtung eingerichtet sein, den Spurwechsel des Fahrzeugs auf die zweite Fahrspur nicht zu veranlassen (und das Fahrzeug auf der ersten Fahrspur zu belassen), wenn im Rahmen des Vergleichs der Konfi denzwerte ermittelt wird, dass die Konfidenz der ersten Zuordnung höher als die Konfidenz der zweiten Zuordnung ist. So kann die Güte der Fahrfunktion weiter erhöht werden.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, Zuordnungsinformation in Bezug auf die erste Zuordnung an den Fahrer des Fahrzeugs auszugeben, insbesondere wenn der erste Konfidenzwert anzeigt, dass die Konfidenz der ersten Zuordnung kleiner als ein Konfidenz-Schwellenwert ist. Es kann somit bei Vorliegen einer relativ unsicheren ersten Zuordnung eine Rückfrage an den Fahrer bewirkt werden, um eine Bestätigung oder eine Anpassung der ersten Zuordnung von dem Fahrer zu erhalten. Die erste Zuordnung kann in Reaktion auf eine Nutzereingabe angepasst werden, und die Fahrfunktion kann daraufhin mit der angepassten Zuordnung betrieben werden. So kann die Güte der Fahrfunktion weiter erhöht werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine weitere Vorrichtung zum Betrieb einer Fahrfunktion zur automatisierten Längs- und/oder Querführung eines (Kraft-) Fahrzeugs auf einer Zufahrts-Fahrbahn zu einer Signalisierungseinheit beschrieben. Die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen sind einzeln und in Kombination auch für diese Vorrichtung anwendbar.

Die Vorrichtung ist eingerichtet, eine Zuordnung eines Signalgebers der Signalisierungseinheit zu einer von dem Fahrzeug befahrenen Fahrspur der Zufahrts-Fahrbahn und/oder zu einer geplanten Fahrtrichtung des Fahrzeugs an der Signalisierungseinheit zu ermitteln (z.B. auf Basis der digitalen Karte).

Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, Zuordnungsinformation in Bezug auf die ermittelte Zuordnung an den Fahrer des Fahrzeugs auszugeben (z.B. auf einem Bildschirm des Fahrzeugs anzuzeigen). In diesem Zusammenhang kann ein Konfidenzwert für die Konfidenz der Zuordnung ermittelt werden (z.B. anhand der digitalen Karte). Die Zuordnungsinformation in Bezug auf die ermittelte Zuordnung kann (ggf. nur dann) an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben werden, wenn der Konfidenzwert anzeigt, dass die Konfidenz der Zuordnung kleiner als der Konfidenz-Schwellenwert ist. Andererseits kann die Ausgabe der Zuordnungsinformation ggf. unterbunden werden, wenn der Konfidenzwert anzeigt, dass die Konfidenz der Zuordnung größer als der Konfidenz- Schwellenwert ist.

Außerdem ist die Vorrichtung eingerichtet, die Zuordnung in Reaktion auf eine Nutzereingabe (des Fahrers) anzupassen, und die Fahrfunktion daraufhin in Abhängigkeit von der angepassten Zuordnung zu betreiben.

Die Vorrichtung kann z.B. eingerichtet sein, (über eine Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs) eine Nutzereingabe zu erfassen, und zu bestimmen, ob durch die Nutzereingabe, die durch die Zuordnungsinformation angezeigte Zuordnung bestätigt oder angepasst wird. Die Fahrfunktion kann dann in Abhängigkeit von der durch die Zuordnungsinformation angezeigte Zuordnung betrieben werden, wenn diese durch die Nutzereingabe bestätigt wird. Andererseits kann die Fahrfunktion in Abhängigkeit von der angepassten Zuordnung betrieben werden, wenn die durch die Zuordnungsinformation angezeigte Zuordnung durch die Nutzereingabe angepasst wird.

Es kann somit, insbesondere bei Vorliegen einer relativ niedrigen Konfidenz, eine Einbindung des Fahrers bewirkt werden, um die (durch die digitale Karte angezeigte) Zuordnung zu bestätigen oder anzupassen. So kann die Güte der Fahrfunktion in besonders effizienter und zuverlässiger Weise erhöht werden.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, den Betrieb der Fahrfunktion abzubrechen und/oder eine Übergabe an den Fahrer des Fahrzeugs zu bewirken, wenn in Reaktion auf die Ausgabe der Zuordnungsinformation, innerhalb eines vordefinierten Zeitraums, keine Nutzereingabe zur Anpassung und/oder zur Bestätigung der Zuordnung erkannt wird. So kann die Sicherheit der Fahrfunktion weiter erhöht werden.

Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, eine optische Darstellung (z.B. auf einem berührungsempfindlichen Bildschirm) auszugeben, die mehrere unterschiedliche Signalgeber der Signalisierungseinheit anzeigt, die der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrspur der Zufahrts-Fahrbahn und/oder die der geplanten Fahrtrichtung des Fahrzeugs an der Signalisierungseinheit zugeordnet werden können. Dabei kann in der optischen Darstellung der Signalgeber aus der ermittelten Zuordnung optisch hervorgehoben werden.

Es kann dann eine Nutzereingabe in Bezug auf eine Auswahl eines der angezeigten Signalgeber durch den Fahrer ermittelt werden. Beispielsweise kann es dem Fahrer ermöglicht werden, das Symbol eines Signalgebers in der optischen Darstellung zu berühren, um diesen Signalgeber auszuwählen. Die (von der Fahrfunktion verwendete) Zuordnung kann dann in besonders effizienter und zuverlässiger Weise basierend auf dem ausgewählten Signalgeber angepasst werden. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das ein oder mehrere der in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen umfasst.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betrieb einer Fahrfunktion zur automatisierten Längs- und/oder Querführung eines (Kraft-) Fahrzeugs auf einer (mehrspurigen) Zufahrts-Fahrbahn zu einer Signalisierungseinheit beschrieben. Das Verfahren umfasst das Ermitteln einer ersten Zuordnung eines Signalgebers der Signalisierungseinheit zu einer von dem Fahrzeug befahrenen ersten Fahrspur der Zufahrts-Fahrbahn. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Ermitteln eines ersten Konfidenzwertes für die Konfidenz der ersten Zuordnung. Das Verfahren umfasst ferner das Veranlassen, in Abhängigkeit von dem ersten Konfidenzwert, eines Spurwechsels des Fahrzeugs auf eine benachbarte zweite Fahrspur der Zufahrts-Fahrbahn.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betrieb einer Fahrfunktion zur automatisierten Längs- und/oder Querführung eines (Kraft-) Fahrzeugs auf einer Zufahrts-Fahrbahn zu einer Signalisierungseinheit beschrieben. Das Verfahren umfasst das Ermitteln einer Zuordnung eines Signalgebers der Signalisierungseinheit zu der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrspur der Zufahrts-Fahrbahn und/oder zu der geplanten Fahrtrichtung des Fahrzeugs an der Signalisierungseinheit. Das Verfahren umfasst ferner das Ausgeben von Zuordnungsinformation in Bezug auf die ermittelte Zuordnung an einen Fahrer des Fahrzeugs. Außerdem umfasst das Verfahren das Anpassen der Zuordnung in Reaktion auf eine Nutzereingabe, sowie das Betreiben der Fahrfunktion in Abhängigkeit von der angepassten Zuordnung.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet sein, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch ein oder mehrere der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren auszuführen. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch ein oder mehrere der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren auszuführen.

Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Ferner sind in Klammern aufgeführte Merkmale als optionale Merkmale zu verstehen.

Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen

Figur 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;

Figur 2a eine beispielhafte Signalisierungseinheit, insbesondere Lichtsignalanlage;

Figur 2b eine beispielhafte Zufahrt zu einem Verkehrs-Knotenpunkt;

Figur 2c eine beispielhafte bildliche Ausgabe der Fahrtri chtung/Fahrspur- Signalgeber-Zuordnung;

Figur 3 eine beispielhafte Verkehrssituation;

Figur 4a ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Betrieb eines Fahrzeugs bei Annäherung an eine Signalisierungseinheit; und

Figur 4b ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Anpassung einer Fahrtrichtung/Fahrspur-Signalgeber-Zuordnung im Rahmen eines Annäherungsvorgangs an eine Signalisierungseinheit.

Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument damit, einen besonders zuverlässigen Betrieb eines Fahrzeugs bei der Annäherung an eine Signalisierungseinheit zu bewirken. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 103 (z.B. ein oder mehrere Bildkameras, ein oder mehrere Radarsensoren, ein oder mehrere Lidarsensoren, ein oder mehrere Ultraschall sensoren, etc.), die jeweils eingerichtet sind, Umfelddaten in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 (insbesondere in Bezug auf das Umfeld in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 100) zu erfassen. Des Weiteren umfasst das Fahrzeug 100 ein oder mehrere Aktoren 102, die eingerichtet sind, auf die Längs- und/oder die Querführung des Fahrzeugs 100 einzuwirken. Beispielhafte Aktoren 102 sind: eine Bremsanlage, ein Antriebsmotor, eine Lenkung, etc.

Die (Steuer-) Vorrichtung 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren 103 (d.h. auf Basis der Umfelddaten) eine Fahrfunktion, insbesondere eine Fahrerassistenzfunktion, bereitzustellen. Beispielweise kann auf Basis der Sensordaten ein Hindernis auf der Fahrtrajektorie des Fahrzeugs 100 erkannt werden. Die Steuereinheit 101 kann daraufhin ein oder mehrere Aktoren 102 (z.B. die Bremsanlage) ansteuern, um das Fahrzeug 100 automatisiert zu verzögern und um dadurch eine Kollision des Fahrzeugs 100 mit dem Hindernis zu verhindern.

Insbesondere im Rahmen der automatisierten Längsführung eines Fahrzeugs 100 können alternativ oder ergänzend zu einem Vorder-Fahrzeug ein oder mehrere Lichtsignalanlagen auf der von dem Fahrzeug 100 befahrenen Fahrbahn bzw. Straße berücksichtigt werden. Dabei kann insbesondere der Status einer Lichtsignal- bzw. Ampelanlage berücksichtigt werden, sodass das Fahrzeug 100 automatisiert an einer für die eigene (geplante) Fahrtrichtung relevanten roten Ampel eine Verzögerung bis zu der Haltelinie der Ampel bewirkt und/oder bei einer grünen Ampel (ggf. wieder) beschleunigt.

Fig. 2a zeigt eine beispielhafte Lichtsignalanlage 200 (als Beispiel für eine Signalisierungseinheit). Die in Fig. 2a dargestellte Lichtsignalanlage 200 weist vier unterschiedliche Signalgeber 201 auf, die an unterschiedlichen Positionen an einer Zufahrt zu einer Kreuzung angeordnet sind. Der linke Signalgeber 201 weist einen Pfeil 202 nach links auf, und zeigt damit an, dass dieser Signalgeber 201 für Linksabbieger gilt. Die beiden mittleren Signalgeber 201 weisen einen Pfeil 202 nach oben (oder keinen Pfeil 202) auf und zeigen damit an, dass diese beiden Signalgeber 201 für eine Geradeausfahrt gelten. Die einzelnen Lichtzeichen 203 dieser beiden Signalgeber 201 bilden Signal gruppen. Des Weiteren weist der rechte Signalgeber 201 einen Pfeil 202 nach rechts auf, und zeigt damit an, dass dieser Signalgeber 201 für Rechtsabbieger gilt.

Die Zufahrt-Fahrbahn 250 zu einer Kreuzung kann mehrere Fahrspuren 251 aufweisen, wie beispielhaft in Fig. 2b dargestellt. Die unterschiedlichen Signalgeber 201 der Signalisierungseinheit 200 können unterschiedlichen Fahrspuren 251 zugeordnet sein. In dem in Fig. 2b dargestellten Beispiel kann z.B. der Signalgeber 201 für Linksabbieger der linken Fahrspur 251 zugeordnet sein. Ferner können die ein oder mehreren Signalgeber 201 für eine Geradeausfahrt den beiden mittleren Fahrspuren 251 zugeordnet sein. Ferner kann der Signalgeber 201 für Rechtsabbieger der rechten Fahrspur 251 (und ggf. auch der rechtsliegenden Fahrspur 251 der beiden mittleren Fahrspuren 251) zugeordnet sein.

Die Zuordnung zwischen den einzelnen Signalgebern 201 und den unterschiedlichen Fahrspuren 251 einer Fahrbahn 250 kann in einer digitalen Karte für das von dem Fahrzeug 100 befahrene Fahrbahnnetz hinterlegt sein. Dabei kann die Zuordnung auf Basis von Daten erstellt worden sein, die von Fahrzeugen 100 aufgrund einer Vielzahl von Fahrten über die Kreuzung bereitgestellt wurden. Eine auf Basis von derartigen Fahrzeug -Daten erstellte Zuordnung kann ggf. fehlerhaft sein.

Im Rahmen der Ermittlung der Zuordnung zwischen Signalgebern 201 und Fahrspuren 251 kann für die einzelnen Fahrspuren 251 der Fahrbahn 250 jeweils ein Konfidenzwert 252 ermittelt worden sein, der die Konfidenz (z.B. die Wahrscheinlichkeit) dafür anzeigt, dass der durch die Zuordnung für die jeweilige Fahrspur 251 angezeigte Signalgeber 201 korrekt ist. Die Konfi denzwerte 252 der Signalgeber-Fahrspur-Zuordnungen können im Rahmen des Betriebs einer Fahrfunktion eines Fahrzeugs 100 berücksichtigt werden. So kann die Güte der Fahrfunktion erhöht werden.

Fig. 3 zeigt beispielhaft ein Fahrzeug 100, das sich auf einer Fahrbahn auf eine Signalisierungseinheit 200 zubewegt. Die ein oder mehreren Umfeldsensoren 103 des Fahrzeugs 100 können eingerichtet sein, Sensordaten (insbesondere Bilddaten) in Bezug auf die Signalisierungseinheit 200 zu erfassen. Die Sensordaten können analysiert werden (z.B. mittels eines Bildanalysealgorithmus), um Ausprägungen von ein oder mehreren Merkmalen der Signalisierungseinheit 200 zu ermitteln. Insbesondere kann auf Basis der Sensordaten der (Signalisierungs-) Zustand von ein oder mehreren Signalgebern 201 der Signalisierungseinheit 200 (z.B. die Farbe, etwa Rot, Gelb oder Grün) ermittelt werden. Außerdem kann die Entfernung 311 der Signalisierungseinheit 200 von dem Fahrzeug 100 ermittelt werden.

Die Vorrichtung 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, im Rahmen eines Annäherungsvorgangs an eine Signalisierungseinheit 200 die Fahrspur 251 aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Fahrspuren 251 der Fahrbahn 250 zu ermitteln, auf der sich das Fahrzeug 100 befindet. Dies kann auf Basis der Umfelddaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren 103 des Fahrzeugs 100 ermittelt werden. Die Vorrichtung 101 kann ferner eingerichtet sein, z.B. auf Basis der Umfelddaten, die Signalisierungseinheit 200 und/oder die einzelnen Signalgeber 201 der Signalisierungseinheit 200 zu erkennen.

Des Weiteren kann die Vorrichtung 101 eingerichtet sein, auf Basis der digitalen Karte, die unterschiedlichen Signalgeber-Fahrspur-Zuordnungen für die erkannte Signalisierungseinheit 200 zu ermitteln. Es kann dann basierend auf den Signalgeber-Fahrspur-Zuordnungen der Signalgeber 201 identifiziert werden, der für die Fahrspur 251 relevant ist, auf der sich das Fahrzeug 100 befindet. Ferner kann der Konfidenzwert 252 für diese Signalgeber-Fahrspur-Zuordnung ermitelt werden.

Wenn der Konfidenzwert 252 der Zuordnung relativ hoch ist, z.B. höher als ein vordefinierter Konfidenz-Schwellenwert, so kann die Fahrfunktion unter Berücksichtigung der Zuordnung betrieben werden. Zu diesem Zweck kann (auf Basis der Umfelddaten) der Signalisierungszustand des identifizierten Signalgebers 201 ermittelt werden. Ferner kann die automatisierte Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von dem Signalisierungszustand des identifizierten Signalgebers 201 bewirkt werden (z.B. um das Fahrzeug 100 automatisch abzubremsen, wenn die Farbe des Signalgebers 201 rot ist).

Die Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, zu ermitteln (z.B. auf Basis der digitalen Karte), ob die Fahrbahn 250 für die geplante Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 an dem vorausliegenden Verkehrs-Knotenpunkt neben der aktuell befahrenen Fahrspur 251 eine weitere Fahrspur 251 aufweist. Beispielsweise kann ermitelt werden, dass die Fahrbahn 250 für eine Geradeausfahrt neben der aktuell befahrenen Fahrspur 251 noch eine weitere, direkt benachbarte, Fahrspur 251 aufweist. Es kann somit eine Menge von Fahrspuren 251 der Fahrbahn 250 ermitelt werden, die für die geplante Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 verwendet werden können. Ferner können die Konfidenzwerte 252 der Signalgeber- Fahrspur-Zuordnungen für die einzelnen Fahrspuren 251 aus der Menge von Fahrspuren 251 ermittelt werden. Es kann dann auf Basis der Konfidenzwerte die Fahrspur 251 aus der Menge von Fahrspuren 251 identifiziert werden, für die die höchste Konfidenz bzgl. der Korrektheit des zugeordneten Signalgebers 201 vorliegt.

Ferner kann von der Vorrichtung 101 bewirkt werden (z.B. durch Ausgabe eines Hinweises an den Fahrer und/oder durch Ansteuern der ein oder mehreren Aktoren 102), dass das Fahrzeug 100 im Rahmen des Annäherungsvorgangs an die Signalisierungseinheit 200 von der aktuell befahrenen Fahrspur 251 auf die identifizierte Fahrspur 251 wechselt. Der automatisierte Annäherungsvorgang des Fahrzeugs 100 kann dann auf der identifizierten Fahrspur 251 durchgeführt werden. So kann die Güte der Fahrfunktion weiter erhöht werden.

Die Vorrichtung 101 des Fahrzeugs 100 kann ausgebildet sein, Zuordnungsinformation in Bezug auf die von dem Fahrzeug 100 ermittelte und/oder verwendete Zuordnung zwischen der aktuell befahrenen Fahrspur 251 bzw. der von dem Fahrzeug 100 geplanten Fahrtrichtung und einem Signalgeber 201 der Signalisierungseinheit 200 an den Fahrer des Fahrzeug 100 auszugeben. Die Zuordnungsinformation kann über eine Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs 100 ausgegeben, insbesondere auf einem (berührungsempfindlichen) Bildschirm des Fahrzeugs 100 angezeigt, werden.

Fig. 2c zeigt eine beispielhafte bildliche Darstellung 260 der Zuordnungsinformation für die in Fig. 2b dargestellte Fahr situation. Die bildliche Darstellung 260 kann z.B. eine Darstellung 261 der einzelnen Fahrspuren 251 und eine Darstellung 262 der einzelnen Signalgeber 201 umfassen. Ferner kann eine Darstellung 265 des Fahrzeugs 100 angezeigt werden. Dabei kann auch die Fahrspur 251 angezeigt werden, auf der das Fahrzeug 100 aktuell fährt. Ferner kann die geplante Fahrtrichtung 264 des Fahrzeugs 100 angezeigt werden.

Die bildliche Darstellung 260 kann ferner die ein oder mehreren Signalgeber 201 anzeigen, die der aktuellen Fahrspur 251 und/oder der geplanten Fahrtrichtung 264 zugeordnet wurden. Dies kann z.B. durch eine optische Hervorhebung 263 der ein oder mehreren Signalgeber 201 dargestellt werden.

Es kann dem Fahrer des Fahrzeug 100 ermöglicht werden, die von dem Fahrzeug 100 verwendete Zuordnung anzupassen. Insbesondere kann es dem Fahrer ermöglicht werden, die ein oder mehreren Signalgeber 201 auszuwählen, die von der Fahrfunktion des Fahrzeugs 100 verwendet werden sollen. Beispielsweise kann es dem Fahrer ermöglicht werden, das Symbol 262 eines Signalgebers 201 in der bildlichen Darstellung 260 zu berühren, um diesen Signalgeber 201 auszuwählen. Die von der Fahrfunktion verwendete Zuordnung kann dann gemäß dem ausgewählten Signalgeber 201 angepasst werden. Der Signalisierungszustand des ausgewählten Signalgebers 201 kann daraufhin bei dem Betrieb der Fahrfunktion des Fahrzeugs 100 verwendet werden. So kann die Güte der Fahrfunktion weiter erhöht werden.

Es können somit zusätzlich zu den Sensorinformationen aus einem Fahrzeug 100 Daten aus einer Flotte von Fahrzeugen verwendet werden, die die aktuell zu bewertende Fahrbeziehung in der Vergangenheit (im manuellen oder automatisierten Fahrmodus) bereits absolviert haben. Die Daten der Fahrzeugflotte, wie zum Beispiel GPS-Daten, Zeitstempel, Fahrbahn- und Fahrspuridentifikatoren, Fahrtrichtung, Bilddaten, Radardaten, Lidardaten etc., können auf einem zentralen Server gesammelt, ausgewertet und an das Fahrzeug 100 gesendet werden.

Auf Basis von ein oder mehreren Konfidenz werten 252 und/oder durch einen Abgleich mit aktueller Sensorinformation (der ein oder mehreren Umfeldsensoren 103 des Fahrzeugs 100), kann das Fahrzeug 100 entscheiden, ob die Zuordnung des Lichtsignals (d.h. des Signalgebers 201) zu der Fahrspur 251 und der Haltelinie korrekt ist, und das Fahrzeug 100 automatisiert fahren kann, bzw. ob der Fahrer den Fährbetrieb übernehmen muss. Jede Spur 251 bzw. jede Fahrbeziehung kann dabei einen unterschiedlichen Konfidenzwert 252 aufweisen. Dabei kann dem Fahrer ein Spurwechsel vorgeschlagen werden, bzw. es kann automatisiert ein Spurwechsel auf eine Spur 251 mit einer höheren Konfidenz durchgeführt werden.

Durch ein automatisches Verfahren und/oder durch ein Verfahren mit Einbindung des Fahrers können die Konfi denzwerte 252 für die Zuordnung von Fahrbeziehungen bzw. Fahrspuren 251 zu Lichtsignalanlagen und/oder Haltelinien kontinuierlich verbessert werden. Wenn sich durch bspw. bauliche Maßnahmen etc. die Situationen verändert, kann der Konfidenzwert 252 für eine Zuordnung ggf. reduziert werden. Durch die beschriebenen Maßnahmen können Überfahrten von Kreuzungen mit Lichtsignalanlagen 200 mit einer erhöhten Sicherheit durchgeführt werden. Ferner kann die Häufigkeit dafür erhöht werden, dass derartige Überfahrten unterbrechungsfrei automatisiert durchgeführt werden.

In einem Beispiel fährt ein Fahrer in einem automatisierten Fahrzeug 100, z.B. SAE-Level 2 (Hands-off) oder SAE-Level 3 (Eyes Off), etc., im automatisierten Modus auf eine Kreuzung zu. Auf der Straße 250 gibt es drei Spuren 251, 1 Linksabbieger-Spur, 1 Geradeaus-Spur und eine geteilte Geradeaus+Rechtsabbiegerspur. Durch die Sensorik 103 im Fahrzeug 100 und durch die Lokalisierung wird von dem Fahrzeug 100 erkannt, auf welcher Spur 251 (z.B. der rechtesten Spur) das Fahrzeug 100 fährt. Außerdem wird erkannt, dass es 5 Lichtsignale 201 gibt. Aus einer geplanten Fahrroute im Navigationssystem des Fahrzeugs 100 ist bekannt, dass der Fahrer rechts abbiegen möchte. Der Abbiegevorgang soll ohne Eingriff des Fahrers automatisiert durchgeführt werden, um ein durchgängiges autonomes Fahrerlebnis bereitzustellen.

Aus dem Fahrzeug 100 wird eine Abfrage an einen zentralen Server geschickt. In der Antwort wird für die aktuelle Fahrbeziehung (d.h. für die aktuelle Fahrspur 251) die ID des relevanten Lichtsignals 201 und/oder die genaue Position des Lichtsignals 201, sowie ein Konfidenzwert 252 geliefert. Wenn ein relativ hoher Konfidenzwert 252 vorliegt, kann das vom Server angegebene Lichtsignal 201 selektiert werden, und die automatisierte Fahrfunktion kann automatisiert auf die Phasen des Lichtsignals 201 beschleunigen und bremsen. So kann die Situation auf sichere und komfortable Weise automatisiert gefahren werden.

Im Falle einer relativ niedrigen Konfidenz kann ein automatisierter Spurwechsel auf eine benachbarte, besser geeignete, Spur 251 bewirkt werden, oder es kann ein manuelles Selektieren des relevanten Lichtsignals 201 ermöglicht werden, bevor in den manuellen Fahrmodus gewechselt wird. Bei der manuellen Selektion kann dem Fahrer mittels eines Bedienelements, z.B. einem Touchscreen, die

Möglichkeit gegeben werden, das aktuell gültige Lichtsignal 201 zu selektieren.

Bei der Überfahrt der Kreuzung können Daten von einzelnen Fahrzeugen 100 an den Server geschickt werden. Mittels eines lernenden Verfahrens können je Fahrbeziehung bzw. Fahrspur 251 und Lichtsignal 201 die Konfidenzen weiter verbessert bzw. aktualisiert werden.

Fig. 4a zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften (ggf. Computerimplementierten) Verfahrens 400 zum Betrieb einer Fahrfunktion zur automatisierten Längs- und/oder Querführung eines Fahrzeugs 100 auf einer (mehrspurigen) Zufahrts-Fahrbahn 250 zu einer Signalisierungseinheit 200 (insbesondere zu einer Lichtsignalanlage). Die Signalisierungseinheit 200 kann mehrere unterschiedliche Signalgeber 201 umfassen.

Das Verfahren 400 umfasst das Ermitteln 401 einer ersten Zuordnung eines Signalgebers 201 der Signalisierungseinheit 200 zu einer von dem Fahrzeug 100 befahrenen ersten Fahrspur 251 der Zufahrts-Fahrbahn 250. Die erste Fahrspur

251 kann mit einer bestimmten Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 an der Signalisierungseinheit 200 assoziiert sein (z.B. Linksabbiegen, Geradeaus, oder Rechtsabbiegen). Die erste Zuordnung kann auf Basis einer digitalen Karte für das von dem Fahrzeug 100 befahrene Fahrbahnnetz und/oder auf Basis der Sensordaten von ein oder mehreren Umfeldsensoren 103 des Fahrzeugs 100 ermittelt werden.

Das Verfahren 400 umfasst ferner das Ermitteln 402 eines ersten Konfidenzwertes

252 für die Konfidenz der ersten Zuordnung. Die Konfidenz für eine Zuordnung kann z.B. die Wahrscheinlichkeit dafür anzeigen (oder dieser entsprechen), dass die Zuordnung korrekt ist. Der erste Konfidenzwert kann auf Basis der digitalen Karte ermittelt werden, wobei die digitale Karte für unterschiedliche mögliche Zuordnungen zwischen Fahrspuren 251 und Signalgebern 201 jeweils einen Konfidenzwert anzeigen kann. Des Weiteren umfasst das Verfahren 400 das Veranlassen 403, in Abhängigkeit von dem ersten Konfidenzwert 252, eines Spurwechsels des Fahrzeugs 100 auf eine benachbarte zweite Fahrspur 251 der Zufahrts-Fahrbahn 250 (wobei die zweite Fahrspur 251 mit der gleichen Fahrtrichtung wie die erste Fahrspur 251 assoziiert ist).

Fig. 4b zeigt ein Ablaufdiagramm eines (ggf. Computer-implementierten) Verfahrens 410 zum Betrieb einer Fahrfunktion zur automatisierten Längs- und/oder Querführung eines (Kraft-) Fahrzeugs 100 auf einer Zufahrts-Fahrbahn 250 zu einer Signalisierungseinheit 200. Die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen sind einzeln und in Kombination jeweils für beide Verfahren 400, 410 anwendbar.

Das Verfahren 410 umfasst das Ermitteln 411 einer Zuordnung eines Signalgebers 201 der Signalisierungseinheit 200 zu der von dem Fahrzeug 100 befahrenen Fahrspur 251 der Zufahrts-Fahrbahn 250 und/oder zu der geplanten Fahrtrichtung 264 des Fahrzeugs 100 an der Signalisierungseinheit 200 (z.B. auf Basis der digitalen Karte und/oder auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren 103).

Das Verfahren 410 umfasst ferner das Ausgeben 412 von Zuordnungsinformation in Bezug auf die ermittelte Zuordnung an den Fahrer des Fahrzeugs 100 (z.B. auf einem Bildschirm des Fahrzeugs 100).

Des Weiteren umfasst das Verfahren 410 das Anpassen 413 der Zuordnung in Reaktion auf eine Nutzereingabe, sowie das Betreiben 414 der Fahrfunktion in Abhängigkeit von der angepassten Zuordnung.

Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen können der Komfort, die Sicherheit und/oder die Zuverlässigkeit einer Fahrfunktion erhöht werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.