本发明涉及一种用于提供机动车的车道的车道信息的方法。在机动车在车道上运动期间，关于车辆外部参考系统来确定机动车的行驶轨迹。本发明还涉及一种具有至少一个机动车的用于确定机动车在车道上的行驶轨迹的系统。
背景技术：
用于提供车道的车道信息的方法由现有技术已知。例如de102006038018a1描述了一种用于通过产生车道信息来辅助驾驶员以便辅助或替代以视频为基础的车道信息装置的车道信息的方法。由车道信息装置获得的横向车道信息基于直接由在前面行驶的其它车辆接收的以导航系统为基础的横向车道信息根据求得的可靠性参数来替代。
由us2014/0324334a1已知一种信息处理系统和相应的方法。在此，关于线路引导的信息由第一车辆检测并且传输给中央服务器。由中央服务器收集的信息被提供给第二车辆，该第二车辆借助所述信息进行线路引导。在此，例如可以将第二车辆的路线信息与第一车辆的轨迹相比较。此外可以提出，从多个车辆将相应的数据组传输给中央服务器，其中，然后可以在服务器侧或车辆侧选出一数据组，从该数据组提取出用于线路引导的信息。
由us2001/0023380a1已知一种用于自动控制车辆的设备。在此借助可控制的转向单元和可控制的驱动装置，可以沿着预给定的路径来控制车辆。相应的路径信息可以包括车辆位置、方向和速度并且通过车辆的相应的检测装置来收集。借助这些路径信息可以计算车辆要被沿着控制的路径。路径信息例如可以由服务器装置来提供。
由us2006/0217884a1已知一种用于将车辆的轨迹传输给服务器装置的方法和设备。在此，在车辆侧在使用相应的检测装置的情况下确定轨迹，例如用于确定车辆的位置，其中，分段扫描经过的路线。分段长度可以与道路变化曲线相关。为了尽可能低地保持要传输的数据量，将所传输的数据在车辆侧编码且在服务器侧解码。
de102013012324a1描述了一种用于为本车自动寻找行驶路线的方法。接收前面行驶的车辆的位置信息，并且借助所接收的位置信息来设计行驶路线。
在de102013019112a1中公开了一种用于运行机动车的驾驶员辅助系统的方法。驾驶员辅助系统包括监控装置，其被设计用于，由接收单元来接收具有在道路上行驶的其它车辆的位置数据的数据包。基于包含在数据包中的位置数据，求得用于道路的车道的车道变化曲线。借助车道变化曲线输出在引导机动车时用于辅助的控制信号。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种方法及一种系统，利用所述方法和系统能在道路交通中提高安全性。
所述目的根据本发明通过具有根据相应的独立权利要求的特征的方法以及系统来实现。
在根据本发明的方法中，提供相应的机动车的车道的车道信息。在机动车在车道上运动期间，关于车辆外部参考系统来确定机动车的行驶轨迹。本发明的主要构思应在于，确定多个机动车的多个行驶轨迹，并且将这些行驶轨迹传输给车辆外部的、尤其是静止的中央车道信息收集装置。将至少借助所传输的行驶轨迹确定的车道信息通过车道信息收集装置提供给至少另一个机动车。
本发明基于下述知识，如果车道信息通过中央车道信息收集装置确定并且然后以此方式被提供给所述另一个机动车，则能更准确地且以更高的可用性来提供所述车道信息。所述另一个机动车于是能利用更准确的且能更频繁地使用的车道信息更安全地运行，并且因此在道路交通中安全性得到提高。
因此提出，机动车尤其是由机动车驾驶员手动控制地在车道上运动。关于车辆外部参考系统来记录机动车在车道上尤其是由驾驶员行驶的行驶轨迹。由此于是能可靠地确定在车道上的行驶轨迹。由此尤其是在复杂的交通引导时或者说在复杂的车道变化曲线下能可靠地确定行驶轨迹。从而行驶轨迹可以在弯道、车道变宽或缺乏车道标记时给出用于车道的车道变化曲线的指示。在所述实例中，借助机动车的辅助系统识别准确的车道变化曲线常常不准确且有时甚至不可能。由于车道尤其是手动地通过驾驶员行驶，所以由驾驶员选择的行驶轨迹能用作车道信息。于是借助车道信息能确定车道的左侧车道界限和右侧车道界限，尤其是车道信息包括用于另一个机动车在车道上横向运动的对横向引导重要的信息。
将确定的行驶轨迹然后传输给车辆外部的中央车道信息收集装置。中央车道信息收集装置例如作为外部服务器存在并且尤其是静止的。这意味着，中央车道信息收集装置尤其是不可运动的并且不作为机动车存在。在中央车道信息收集装置上有利的是，在那里收集多个机动车的车道的多个行驶轨迹。行驶轨迹也可在例如多天的时间段上在车道信息收集装置中提供。
然后借助多个行驶轨迹来确定车道的车道信息。由此可以特别精确地产生车道信息。然后将确定的车道信息通过车道信息收集装置提供给其它机动车。提供给其它机动车例如可以在询问所述其它机动车之后或者优选自动地基于其地理位置和/或其最可能的行驶路线来传输。此外，传送给所述至少另一个机动车的车道信息于是可以用于所述另一个机动车的横向引导控制。所述另一个机动车于是优选至少半自主地、尤其是完全自主地运行。
车道信息可以具有位置戳，该位置戳或者基于全球坐标系统、例如wgs(worldgeodeticsystem，世界大地坐标系)或者基于地图的全球坐标系统、例如utm-坐标系统(utm-universaltransversemercator，通用横轴墨卡托)来参考。尤其是车道信息包括车道的行驶方向。
尤其是在机动车在车道上通过尤其是驾驶员运动期间，可以通过确定机动车的行驶轨迹执行“环内(in-the-loop)”系统优化。这意味着，同时运行机动车的驾驶员辅助系统，并且将由驾驶员辅助系统考虑的、要行驶的行驶轨迹与由驾驶员实际行驶的行驶轨迹进行比较。由此能收集和分析在系统行为和驾驶员行为之间的不一致。
本发明提出，将所述多个行驶轨迹传输给车道信息收集装置，并且借助所述多个行驶轨迹来确定车道信息。因此，多个机动车尤其是作为车队存在，并且因此多个行驶轨迹也作为车队数据存在。由于在收集装置中存在多个行驶轨迹，与仅存在唯一一个车辆的行驶轨迹的情况相比可以更精确地确定车道信息。例如可以确定错误的行驶轨迹并且使其不参与确定车道信息。此外，由此尤其是连续地匹配车道信息。从而，车道信息由此于是总是基于当前状态——例如当车道的车道延伸改变时，例如由于建筑工地或环境影响，其例如能这样地损害车道，使得该车道与原始情况不同地延伸。车道信息因此尤其是借助在预先确定的时间段上收集的行驶轨迹来确定。这一点在已知的方法中当车道信息在前方行驶的车辆中确定时不能实现。
因此，行驶轨迹借助车队的车辆来收集——所述车队也包括所述机动车——并且在中央位置、即车辆外部的中央车道信息收集装置上收集和处理，以便提供车道信息。车道信息然后被提供给所述至少另一个机动车，用于在车道上至少横向引导时进行辅助。
优选提出，通过机动车的定位单元来确定机动车在车道上的行驶轨迹。定位单元可以使用传感器数据和/或地图数据来改进尤其是卫星辅助的定位。机动车的定位单元例如可以包括全球卫星导航系统(gnss)。因此，车辆外部参考系统例如可以基于wgs84(worldgeodeticsystem1984)。全球卫星导航系统例如可以包括用于gps(globalpositioningsystem)、glonass、galileo和/或beidou的接收器。定位单元例如可以设计成导航单元。然而定位单元也可以包括机动车的环境传感器。从而环境传感器例如可以识别出在机动车的周边区域中在车道上的地面标志。然后借助该地面标志可以改进机动车的当前位置。作为地面标志例如考虑路标。环境传感器例如可以设计成摄像机、超声波、雷达或激光扫描仪。因此有利的是，可以通过定位单元更准确地确定机动车的行驶轨迹。
此外优选提出，借助机动车的转向角变化曲线来确定行驶轨迹。在机动车在车道上运动期间，机动车的转向角变化曲线例如可以借助机动车的转向角传感器来确定。转向角变化曲线具有下述优点，该转向角变化曲线仅在机动车中确定并且因此可以与机动车的环境传感器或全球卫星导航系统无关地确定。由此转向角变化曲线例如可以用于更为详细地描述行驶轨迹。
优选提出，在确定行驶轨迹时尤其是在机动车中基于机动车的传感器数据来确定行驶轨迹的可靠性值，并且基于可靠性值来确定车道信息。传感器数据例如可以给出关于在检测行驶轨迹的时刻在车道上的行驶轨迹的位置精度的信息。由此更为可靠地确定行驶轨迹。
在另一种实施方式中优选提出，将所述多个行驶轨迹中的每一个行驶轨迹与所述多个行驶轨迹的其余行驶轨迹进行比较，并且借助比较来确定相应行驶轨迹的另外的可靠性值。通过彼此比较行驶轨迹，例如可以确定行驶轨迹的粗略的异常值。行驶轨迹在下述情况下例如可以作为粗略的异常值：在通过机动车检测行驶轨迹期间在车辆外部参考系统中进行错误的位置确定，或者错误地运行机动车的环境传感器或机动车的转向角传感器。在确定车道信息时考虑错误的行驶轨迹会导致，车道信息变得不准确。通过识别出错误的行驶轨迹，可以更精确地产生车道信息。确定错误的行驶轨迹例如可以在中央车道信息收集装置内借助ransac算法(randomsampleconsensus，随机抽样一致算法)来确定。
在另一种实施方式中优选提出，借助在车道上运动期间所述多个机动车的相应转向角和/或包括车道的道路的车道标记布置和/或在车道上运动期间所述多个机动车的相应速度值来检验车道信息的可信度。因此可以借助所述多个机动车来求得车道信息的可信度。因此，机动车中的每一个在车道上运动期间可以提供信息，以便对车道信息进行可信度验证。例如可以使用所述多个机动车的转向角和/或所述多个机动车的相应速度值来对车道信息进行可信度验证。此外可以由所述多个机动车中的每个机动车例如利用摄像机系统来检测道路的车道标记的布置，并且用于对车道信息进行可信度验证。因此一方面存在不同类型的信息，以便对车道信息进行可信度验证，并且另一方面这些类型的信息也通过多个机动车来提供，由此进一步提高可信度验证的可靠性。由此也可以确定在驾驶员行为和系统行为之间的不一致。
优选提出，与外部参数、尤其是机动车的驾驶员的驾驶员类型和/或在机动车在车道上运动期间在机动车的周边区域中的天气状态一起来确定行驶轨迹，并且将车道信息分配给多种预先确定的车道信息类别中的一种车道信息类别，其中，相应车道信息类别的车道信息根据状况通过车道信息收集装置提供给所述另一个机动车。由此可以基于天气状态和/或驾驶员类型对于多个具有不同的车道延伸属性的车道信息实现行驶轨迹的聚类。相应车道信息然后可以根据状况提供给所述另一个机动车。所述状况可以与所述另一个机动车的驾驶员的驾驶员类型和/或在所述另一个机动车的周边区域中的天气状态相关。来自相应车道信息类别的车道信息例如也可以手动地由所述另一个机动车选出。
此外尤其是可以提出，将车道信息基于所述另一个机动车在车辆外部参考系统中的当前位置自动地提供给所述另一个机动车，尤其是如果所述另一个机动车与车道的距离小于距离限值则将车道信息自动地提供给所述另一个机动车。因此，如果所述另一个机动车与车道的距离小于距离限值，则所述另一个机动车关于传输车道信息向车道信息收集装置的询问可以自动地由所述另一个机动车发出。补充地或替选地，也可以基于所述另一个机动车的最可能的行驶路线将车道信息传输给所述另一个机动车。有利的是，所述另一个机动车以低投入获得车道信息。通过基于最可能的行驶路线传输车道信息，在传输车道信息时数据量可降低。因此例如不需要传输机动车的周边区域中的车道的全部车道信息，而是仅传输那些关于下述车道的车道信息：所述车道根据可能性计算由另一个机动车行驶。由此一方面可以加速传输所需的车道信息，并且另一方面在所述另一个机动车中由于较低的数据量而可以更快地执行车道信息的进一步处理。
尤其是可以提出，将车道信息考虑用于在所述另一个机动车在车道上行驶时横向引导所述另一个机动车。通过在车道上对机动车进行横向引导或者说侧向运动引导，机动车保持在车道的车道界限内。考虑车道信息例如可以通过下述方式实现，如果面临超过或超过了车道界限，则所述另一个机动车中的驾驶员辅助系统发出警告。然而，所述另一个机动车也可以至少半自主运行、尤其是自主运行。从而可以使用车道信息来使所述另一个机动车自主地在车道上在车道界限内运动。用于横向引导所述另一个机动车的车道信息尤其在弯道、车道变宽或缺乏车道的车道标记时是有利的。由此所述另一个机动车能更安全地运行。
在另一种实施方式中优选提出，基于车道信息至少半自主地、尤其是自主地在所述另一个机动车的转向角方面和/或在所述另一个机动车在车道上的位置方面来运行所述另一个机动车。从而尤其是提出，所述另一个机动车自动驾驶地在车道上转向。所述另一个机动车的加速或减速例如可以仍然由所述另一个机动车的驾驶员执行。然而例如可以存在下述状况，在所述状况中，驾驶员不能准确地认出车道的车道界限且因此不能准确地认出车道的准确的变化曲线，例如在差的光照条件或极端的天气条件下，例如在车道被雪覆盖时或由于驾驶员疲劳。在这种情况下，驾驶员可以在所述另一个机动车运行时基于车道信息通过所述另一个机动车的自主转向获得辅助。由此又提高了所述另一个机动车的安全性。
本发明还涉及一种具有至少一个机动车的用于确定机动车在车道上的行驶轨迹的系统。作为本发明的主要构思提出，所述系统包括中央车道信息收集装置，所述中央车道信息收集装置被设计用于接收多个机动车的多个确定的行驶轨迹，用于借助所述多个行驶轨迹来产生车道的车道信息并且用于为另一个机动车提供所产生的车道信息。
参考根据本发明的方法提出的优选实施方式和其优点相应地适用于根据本发明的系统。
本发明的其它特征由权利要求、附图和附图说明得出。前面在说明书中所述的特征和特征组合以及随后在附图说明中所述的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅能以分别给出的组合、而且还能以其它组合使用或单独使用，而不偏离本发明的范围。因此，在附图中未明确示出和阐述、然而能通过单独的特征组合由所阐述的实施方式得知和产生的实施方式也应视为被本发明包含或公开。由此不具有原始撰写的独立权利要求的所有特征的实施方式和特征组合也应被视为公开。此外，超越或背离在权利要求的回引参考中阐述的特征组合的实施方式和特征组合应被视为公开，尤其是通过上述实施方式。
附图说明
下面借助示意图详细阐述本发明的实施例。其中示出了：
图1在车道上的根据本发明的机动车的实施例的示意性俯视图；和
图2具有机动车、中央车道信息收集装置和另一个机动车的系统的示意图。
具体实施方式
在附图中，相同的或功能相同的元件具有相同的附图标记。
在图1中示意性示出了机动车1的俯视图。机动车1包括定位单元2、通信单元3、转向角传感器4和环境检测系统5。利用定位单元2可以确定机动车1在车辆外部参考系统中的位置。车辆外部参考系统例如可以作为wgs84存在。因此，定位单元2例如包括全球卫星导航系统的接收器。通信单元3被设计用于将信息传输至车辆外部的设备、例如外部服务器。传输信息尤其是无线地、例如通过移动数据传输方法、例如按照3g或4g标准来实现。转向角传感器4被设计用于，检测机动车1的当前转向角并且优选确定机动车1的转向角变化曲线。通过环境检测系统5例如可以检测在机动车1的周边区域中的地面标志。所述地面标志例如可以设计成路标或多种多样的显著的目标。
机动车1根据实施例由驾驶员6来转向。驾驶员6可以例如利用机动车1的方向盘7来执行转向。
机动车1在道路9的车道8上运动。驾驶员6使机动车1沿着机动车1的行驶轨迹10运动。车道8具有左侧车道界限11和右侧车道界限12。此外，车道8具有预设的正常行驶方向13。机动车1由驾驶员6沿正常行驶方向13尤其是这样地在车道8上驾驶，使得行驶轨迹10位于左侧车道界限11和右侧车道界限12内。
机动车1的行驶轨迹10在车辆外部参考系统中确定并且借助通信单元3传输给车辆外部的中央车道信息收集装置14。车道信息收集装置14例如设计成具有数据库和分析处理单元的外部服务器。尤其是车道信息收集装置14设计成静止的并且不以可运动的物体、尤其是机动车的形式存在。车道信息收集装置14被设计用于，收集不同的机动车的多个行驶轨迹10。在车道信息收集装置14中基于行驶轨迹10产生车道8的车道信息15、尤其是对横向引导重要的信息28。车道信息15包括关于车道8、尤其是车道8的能安全行车的部分的信息。从而通过车道信息15例如可以提供理想的行驶轨迹用于车道8，其中左侧车道界限11和右侧车道界限12不被驶越。
图2示出了一种系统16。该系统16包括机动车1和多个机动车17。机动车1具有横向引导系统18，该横向引导系统由驾驶员6利用方向盘7来控制。借助横向引导系统18来确定在车道8上的行驶轨迹10。此外通过多个机动车17来确定车道8的多个行驶轨迹19。
所述行驶轨迹10以及所述多个行驶轨迹19关于车辆外部参考系统20来确定。在车辆外部参考系统20中存在所述行驶轨迹10和所述多个行驶轨迹19，其具有全球地理位置的描述。参考系统20例如可以作为wgs84存在。借助参考系统20，所述行驶轨迹10和/或所述多个行驶轨迹19例如可以转换成地图21。
所述行驶轨迹10以及所述多个行驶轨迹19被传输给车道信息收集装置14。行驶轨迹10于是例如包括下述信息：如机动车1的位置、机动车1的给定路线和转向角变化曲线。通过转向角变化曲线可以确定，驾驶员6在机动车1的各个位置上如何使方向盘7偏转了。
于是，通过传输给车道信息收集装置14的行驶轨迹10和所述多个行驶轨迹19，确定车道8的车道信息15。通过车道信息15于是可以说提供在左侧车道界限11和右侧车道界限12内的理想的行驶轨迹。车道信息15借助所述行驶轨迹10和所述多个行驶轨迹19来确定。由此可以确定异常值或错误的行驶轨迹。此外由此可以更精确地确定车道信息15。
然后，车道信息15由车道信息收集装置14传输给另一个机动车22。所述另一个机动车22例如位于车道8上。借助车道信息15可以辅助所述另一个机动车22的横向引导系统23。通过横向引导系统23使所述另一个机动车22保持在车道8上、即在左侧车道界限11和右侧车道界限12之内。所述另一个机动车22例如可以至少半自主地运行。从而自动地通过横向引导系统23基于车道信息15来使所述另一个机动车22转向。
为所述另一个机动车22提供车道信息15例如可以基于所述另一个机动车22在车辆外部参考系统20中的当前位置24来实现。因此，如果所述另一个机动车22与车道8的距离25小于距离限值，车道信息15例如被自动地提供给所述另一个机动车22。补充地或替选地，车道信息15可以基于机动车22的预测的最可能的行驶线路被提供给所述另一个机动车22。所述另一个机动车22具有另一个用于接收车道信息15的通信单元26。
通过提供在车道信息收集装置14中精确地借助所述多个行驶轨迹19和所述行驶轨迹10确定的车道信息15用于所述另一个机动车22，能更可靠地且更精确地执行在车道8上横向引导所述另一个机动车22。由此所述另一个机动车22尤其是在自主运行时能更可靠地运行。车道信息15例如借助中央车道信息收集装置14的分析处理单元27或者说数据处理单元来确定。
尤其是，如果车道8具有突起或缺乏车道标记，所述方法有助于运行所述另一个机动车22。于是例如所述另一个机动车22的基于所述另一个机动车22的环境检测装置的横向引导系统23由车道信息15来辅助或补充。