DE102020214865A1 - Method and device for supporting a driver of a motor vehicle when changing lanes - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Spurwechselvorgang, wobei eine automatisierte Regelung einer Längsführung des Kraftfahrzeugs erfolgt, wobei bei einem Spurfolgevorgang die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs bezüglich einer aktuellen Fahrspur des Kraftfahrzeugs erfolgt. Erfindungsgemäß ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs bezüglich einer Zielspur des Kraftfahrzeugs nach dem Spurwechselvorgang erfolgt. Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens vorgesehenThe present invention relates to a method for supporting a driver of a motor vehicle when changing lanes, with automated control of a longitudinal guidance of the motor vehicle taking place, with automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle taking place with respect to a current lane of the motor vehicle during a lane-following process. According to the invention, the method is characterized in that upon detection of an intention of the motor vehicle to change lanes, the automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle with respect to a target lane of the motor vehicle takes place after the lane change process. Furthermore, a device for carrying out the method is provided

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Spurwechselvorgang, wobei eine automatisierte Regelung einer Längsführung des Kraftfahrzeugs erfolgt, wobei bei einem Spurfolgevorgang die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs bezüglich einer aktuellen Fahrspur des Kraftfahrzeugs erfolgt. Erfindungsgemäß ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs bezüglich einer Zielspur des Kraftfahrzeugs nach dem Spurwechselvorgang erfolgt. Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens vorgesehenThe present invention relates to a method for assisting a driver of a motor vehicle when changing lanes, with automated control of a longitudinal guidance of the motor vehicle taking place, with automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle taking place with respect to a current lane of the motor vehicle during a lane-following process. According to the invention, the method is characterized in that upon detection of an intention of the motor vehicle to change lanes, the automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle with respect to a target lane of the motor vehicle takes place after the lane change process. Furthermore, a device for carrying out the method is provided

Stand der TechnikState of the art

In Fahrzeugen werden unterschiedliche automatisierte Fahrfunktionen angeboten, um den Fahrer zu entlasten, beispielsweise Autobahn- oder Parkassistenten. In Zukunft sind auch pilotierte Funktionen angedacht. Stand der Technik sind weiterhin bspw. automatisierte Längsregelungen, auch Adaptive Cruise Control (ACC) genannt. Bei der ACC wird bspw. die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs an eine maximale Geschwindigkeit oder an den Verkehr angepasst. Die Querregelung wird hierbei vom Fahrer übernommen.Various automated driving functions are offered in vehicles to relieve the driver, for example highway or parking assistants. Piloted functions are also planned for the future. The state of the art continues to be, for example, automated longitudinal controls, also known as Adaptive Cruise Control (ACC). With ACC, for example, the speed of the motor vehicle is adjusted to a maximum speed or to the traffic. Lateral control is taken over by the driver.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Patentanmeldung DE 10 2005 023 185 A1 bekannt. Diese Schrift betrifft einen Spurwechselassistenten für Kraftfahrzeuge, mit einer Überwachungseinrichtung zur Überwachung des Verkehrs im Vorfeld und im Rückraum des eigenen Fahrzeugs und einer Entscheidungseinrichtung zur Entscheidung, ob ein gefahrloser Spurwechsel möglich ist.The patent application is an example of the state of the art DE 10 2005 023 185 A1 known. This document relates to a lane change assistant for motor vehicles, with a monitoring device for monitoring the traffic in front of and behind one's own vehicle and a decision device for deciding whether a safe lane change is possible.

Weiterhin ist aus dem Stand der Technik die Patentanmeldung DE 10 2010 041 620 A1 bekannt. Diese Schrift betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers bei einem Überholvorgang. Hierbei wird ein Abstand des Kraftfahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug automatisch auf einen ersten Sollabstand geregelt und nach Detektion einer Überholabsicht des Fahrers zu einem Startzeitpunkt der Abstand verringert. Dann, wenn die Überholabsicht des Fahrers detektiert wird und eine Sicherheitsfunktion in einem vorbestimmten Bereich liegt, wird zur Verringerung des Abstands eine erhöhte Beschleunigung eingesetzt.The patent application is also part of the state of the art DE 10 2010 041 620 A1 known. This document relates to a method for supporting a driver when overtaking. In this case, a distance between the motor vehicle and a vehicle driving ahead is automatically regulated to a first target distance and the distance is reduced after detection of the driver's intention to overtake at a starting time. When the driver's intention to overtake is detected and a safety function is within a predetermined range, increased acceleration is used to reduce the distance.

Weiterhin ist aus dem Stand der Technik die Patentanmeldung DE 10 2004 029 369 A1 bekannt. Diese Schrift betrifft einen Spurwechselassistenten für ein Kraftfahrzeug mit einem Geschwindigkeitsregelsystem und einer Umfeld-Sensorik zur Erfassung des Verkehrsumfelds einschließlich des Verkehrs auf einer Nebenspur, mit einer Entscheidungseinrichtung zur Entscheidung, ob ein Spurwechselwunsch des Fahrers anzunehmen ist, und einer Befehlseinrichtung, die im Falle eines Spurwechselwunsches einen Beschleunigungsbefehl an das Geschwindigkeitsregelsystem ausgibt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erkennungseinrichtung dazu ausgebildet ist, anhand der Daten der Umfeld-Sensorik ein Fenster für ein gefahrloses Einscheren auf die Nebenspur zu erkennen, und dass die Befehlseinrichtung dazu ausgebildet ist, eine an das Fenster angepasste Beschleunigungsstrategie einschließlich eines Zeitpunkts für den Beschleunigungsbeginn zu berechnen. Die bei einem Beschleunigungsvorgang zu erreichende Zielgeschwindigkeit oder Überholgeschwindigkeit ist dabei nicht nur von der Geschwindigkeit des auf der eigenen Spur vorausfahrenden, zu überholenden Fahrzeugs abhängig, sondern auch von der Geschwindigkeit eines oder mehrerer weiterer Fahrzeuge, die sich vor dem eigenen Fahrzeug auf der Nebenspur befinden.The patent application is also part of the state of the art DE 10 2004 029 369 A1 known. This document relates to a lane change assistant for a motor vehicle with a speed control system and an environment sensor for detecting the traffic environment including the traffic in an adjacent lane, with a decision device for deciding whether a lane change request from the driver is to be accepted, and a command device in the event of a lane change request outputs an acceleration command to the cruise control system, characterized in that a detection device is designed to use the data from the environment sensors to detect a window for safely cutting into the adjacent lane, and in that the command device is designed to use an acceleration strategy adapted to the window including a point in time for the start of acceleration. The target speed or overtaking speed to be achieved when accelerating depends not only on the speed of the vehicle to be overtaken in front of you in your own lane, but also on the speed of one or more other vehicles in front of your vehicle in the adjacent lane.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Vorteilhaft ermöglicht hingegen das erfindungsgemäße Verfahren eine Erweiterung der Funktionalität und Erhöhung der Unterstützung für den Fahrer eines Kraftfahrzeugs bei einem Spurwechsel. Dies erfolgt vorteilhaft mittels einfachen Konzept und Algorithmus. Hierdurch wird Laufzeit und Speicher auf dem Steuergerät gespart, wobei trotzdem ein sicheres Fahren in jeder Situation gewährt wird. Ermöglicht wird dies gemäß der Erfindung durch die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.On the other hand, the method according to the invention advantageously enables an expansion of the functionality and an increase in the support for the driver of a motor vehicle when changing lanes. This is advantageously done using a simple concept and algorithm. This saves runtime and memory on the control unit, while still ensuring safe driving in every situation. According to the invention, this is made possible by the features specified in the independent patent claims. Further configurations of the invention are the subject matter of dependent claims.

Vorgesehen ist ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Spurwechselvorgang, wobei eine automatisierte Regelung einer Längsführung des Kraftfahrzeugs erfolgt, wobei bei einem Spurfolgevorgang die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs bezüglich einer aktuellen Fahrspur des Kraftfahrzeugs erfolgt. Erfindungsgemäß ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs bezüglich einer Zielspur des Kraftfahrzeugs nach dem Spurwechselvorgang erfolgt.A method is provided for supporting a driver of a motor vehicle when changing lanes, with automated control of a longitudinal guidance of the motor vehicle taking place. According to the invention, the method is characterized in that upon detection of an intention of the motor vehicle to change lanes, the automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle with respect to a target lane of the motor vehicle takes place after the lane change process.

Hierunter wird verstanden, dass zumindest eine teilautomatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs erfolgt. Es erfolgt also bspw. wie bei einer „klassischen“ ACC-Funktion bei einem Spurfolgevorgang eine Anpassung der Geschwindigkeit und/oder des Abstands zu einem vorausfahrenden Objekt. Darüber hinaus können persönliche Präferenzen (wie Differenzierung des Abstandes) sowie spezifische Beschränkungen (wie bspw. Geschwindigkeitsrestriktionen) berücksichtigt werden. Bei Detektion eines beabsichtigten Spurwechsels des Kraftfahrzeugs erfolgt erfindungsgemäß eine Änderung der automatisierten Regelung der Längsführung. Nunmehr erfolgt die Regelung nicht mehr auf bspw. ein vorausfahrendes Fahrzeug in der aktuellen Fahrspur, sondern vorteilhaft nur noch auf ein Fahrzeug in der Zielspur, welches sich vor dem Ego-Kraftfahrzeug befindet. Hierdurch wird vorteilhaft eine Anpassung Position und/oder Geschwindigkeit des Ego-Kraftfahrzeugs hinsichtlich der Zielspur vorgenommen, damit ein Spurwechsel in definierter Weise ausgeführt werden kann. Insbesondere erfolgt die Regelung der Längsführung hinsichtlich einem Fahrzeug in der Zielspur des Ego-Kraftfahrzeugs, wobei das Fahrzeug in der Zielspur das räumlich in Fahrtrichtung nächste vorausfahrende Fahrzeug bezüglich des Ego-Kraftfahrzeug ist. Ziel der Funktion kann dabei sein, falls das Zielobjekt in der Zielspur schneller fährt oder kein Fahrzeug auf der Zielspur ist, dass das Ego-Kraftfahrzeug beschleunigt wird, sodass der Fahrer während der Beschleunigung die Spur wechseln kann.This means that at least partially automated regulation of the longitudinal guidance of the motor vehicle takes place. For example, as with a "classic" ACC function, the speed is adjusted during a tracking process speed and/or the distance to an object in front. In addition, personal preferences (such as differentiation of the distance) and specific restrictions (such as speed restrictions) can be taken into account. According to the invention, when an intended lane change of the motor vehicle is detected, the automated regulation of the longitudinal guidance is changed. Now the control no longer takes place, for example, on a vehicle driving ahead in the current lane, but advantageously only on a vehicle in the target lane, which is in front of the ego motor vehicle. As a result, the position and/or speed of the ego motor vehicle is advantageously adjusted with respect to the target lane, so that a lane change can be carried out in a defined manner. In particular, the regulation of the longitudinal guidance takes place with regard to a vehicle in the target lane of the ego motor vehicle, the vehicle in the target lane being the next preceding vehicle spatially in the direction of travel with respect to the ego motor vehicle. If the target object is driving faster in the target lane or there is no vehicle in the target lane, the aim of the function can be that the ego motor vehicle is accelerated so that the driver can change lanes during the acceleration.

In vorteilhafter Weise kann hierdurch ein sehr einfacher Algorithmus verwendet werden, da hierbei als Regelgrößen nicht die aktuelle Spur und die Zielspur berücksichtigt werden müssen, sondern weiterhin nur eine Spur. Hierdurch können im Wesentlichen auch die gleichen Auswerte- und Regel-Algorithmen verwendet werden, wie bei der klassischen ACC-Funktion. Dies spart Entwicklungsressourcen und ermöglicht eine hohe Validität. In anderen Worten: Es ist keine spezifische Applikation der Regelung notwendig, da die „normale“ ACC-Regelung auf die Zielspur angewandt wird. Die ACC-Regelung muss nicht auf beliebig viele Verkehrsteilnehmer erweitert werden, da alle relevanten Verkehrsteilnehmer mit einem einfachen Algorithmus berechnet werden können. Das spart Laufzeit und Speicher auf dem Steuergerät. Trotzdem ist ein sicheres Fahren zu jeder Zeit gewährt. Weiterhin ergeben sich Vorteile einer ruckfreien Regelung, wenn die Spur gewechselt wird.In this way, a very simple algorithm can advantageously be used, since the current track and the target track do not have to be taken into account as controlled variables, but rather only one track. As a result, essentially the same evaluation and control algorithms can be used as with the classic ACC function. This saves development resources and enables high validity. In other words: no specific application of the control is necessary, since the "normal" ACC control is applied to the target track. The ACC regulation does not have to be extended to any number of road users, since all relevant road users can be calculated with a simple algorithm. This saves runtime and memory on the control unit. Nevertheless, safe driving is guaranteed at all times. There are also advantages of jerk-free control when changing lanes.

Als Spurwechsel kann ein Wechsel der Fahrspur nach links oder auch nach rechts verstanden werden. Als Spurwechselvorgang kann bspw. eine Initiierung sowie ein Abschluss eines Überholvorgangs verstanden werden, weiterhin bspw. eine Änderung der aktuellen Spur zum Folgen eines Navigationspfades, sowie auch ein notwendiges Fahrmanöver aufgrund einer Änderungen in der Fahrbahnstruktur (Reduzierung Anzahl Fahrspuren, o.ä.). Die Regelung der Längsführung erfolgt dabei in der Regel bei einem Wechsel auf eine schnellere Zielspur mittels einer Beschleunigung und bei einem Wechsel auf eine langsamerer Zielspur mittels einer Verzögerung des Ego-Kraftfahrzeugs. Der Spurwechselvorgang selbst wird in der Regel manuell durch den Fahrer ausgeführt. Als Zielspur wird insbesondere die Fahrspur verstanden, auf welche das Kraftfahrzeug aus der aktuellen Position hin wechselt. Die Zielspur ist bspw. bei der Initiierung eines Überholmanövers regelmäßig die benachbarte Spur links von der aktuellen Fahrspur, beim Abschluss eines Überholmanövers bspw. hingegen die benachbarte Spur rechts von der aktuellen Fahrspur. Alternativ ist die Zielspur auch eine übernächste Fahrspur, bei einem Spurwechsel über zwei Fahrspuren. Die Detektion einer Spurwechselabsicht, kann bspw. auf Basis eines Verhaltens oder einer Aktion des Fahrers erfolgen, bspw. durch Setzen des Blinkers. Alternativ kann eine automatisierte Fahrfunktion einen Spurwechsel beabsichtigen und dies bspw. aufgrund eine Datensignals detektiert werden.A lane change can be understood as changing the lane to the left or to the right. A lane change process can be understood, for example, as the initiation and completion of an overtaking maneuver, as well as, for example, a change in the current lane to follow a navigation path, as well as a necessary driving maneuver due to a change in the roadway structure (reduction in the number of lanes, or similar). The regulation of the longitudinal guidance is usually carried out when changing to a faster target lane by means of an acceleration and when changing to a slower target lane by means of a deceleration of the ego motor vehicle. The lane change process itself is usually carried out manually by the driver. In particular, the lane to which the motor vehicle changes from the current position is understood to be the target lane. For example, when initiating an overtaking maneuver, the target lane is regularly the adjacent lane to the left of the current lane, while at the end of an overtaking maneuver, for example, it is the adjacent lane to the right of the current lane. Alternatively, the target lane is also a lane after the next, in the case of a lane change over two lanes. The intention to change lanes can be detected, for example, on the basis of a behavior or an action by the driver, for example by using the turn signal. Alternatively, an automated driving function can intend to change lanes and this can be detected, for example, on the basis of a data signal.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs berücksichtigt, ob ein Spurwechsel auf die Zielspur ausführbar ist.In an advantageous embodiment, the method is characterized in that when the motor vehicle detects an intention to change lanes, the automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle takes into account whether a lane change to the target lane can be carried out.

Hierunter wird verstanden, dass bei einer automatisierten Regelung der Längsführung hinsichtlich der Zielspur des Ego-Kraftfahrzeugs nicht nur ein mögliches Fahrzeug auf der Zielspur in Fahrtrichtung vor dem Ego-Kraftfahrzeug berücksichtigt wird, sondern auch ein mögliches Fahrzeug auf der Zielspur hinter oder/und neben dem Ego-Kraftfahrzeug. Bspw. kann eine Schätzung erfolgen, ob ein Spurwechsel gefahrlos möglich ist. Hierbei können bspw. mittels eines Umfeld-Erfassungssystem Objekte auf der Zielspur ermittelt werden sowie deren Positionen, bzw. Positionsänderungen, insb. deren Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung berücksichtigt werden. Hierbei können diese Größen sowohl absolut als auch relativ zum Ego-Kraftfahrzeug Eingang finden, bspw. die relative Position der Fahrzeuge (d.h. der Abstand) sowie ein Beschleunigungsunterschied zwischen dem Ego-Kraftfahrzeug und dem Fahrzeug auf der Zielspur. Selbstverständlich kann auch ein mögliches Beschleunigungsprofil des Ego-Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden und darauf basierend analysiert werden, ob ein gewünschter Abstand oder ein erforderlicher Sicherheitsabstand bei einem evtl. ausgeführten Spurwechsel verbunden mit einer durch die automatische Regelung der Längsführung initiierte Beschleunigung eingehalten werden kann.This means that in the case of automated control of the longitudinal guidance with regard to the target lane of the ego motor vehicle, not only a possible vehicle in the target lane in the direction of travel in front of the ego motor vehicle is taken into account, but also a possible vehicle in the target lane behind and/or next to the ego motor vehicle. For example, an estimate can be made as to whether a lane change is possible without risk. In this case, objects on the target track can be determined, for example by means of an environment detection system, and their positions or changes in position, in particular their speed and/or acceleration, can be taken into account. Here, these variables can be entered both in absolute terms and relative to the ego motor vehicle, e.g. the relative position of the vehicles (i.e. the distance) and an acceleration difference between the ego motor vehicle and the vehicle on the target lane. Of course, a possible acceleration profile of the ego motor vehicle can also be taken into account and based on this it can be analyzed whether a desired distance or a required safety distance can be maintained when changing lanes combined with an acceleration initiated by the automatic control of the longitudinal guidance.

In einer möglichen Ausgestaltung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs bei einem auf der Zielspur des Kraftfahrzeugs ermittelten Fahrzeug einen definierten Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem ermittelten Fahrzeug einstellt.In one possible embodiment, the method is characterized in that when it detects that the motor vehicle intends to change lanes, the automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle sets a defined distance between the motor vehicle and the vehicle determined in the target lane of the vehicle.

Hierunter wird verstanden, dass die Regelung der Längsführung bezüglich der Zielspur des Kraftfahrzeugs derart erfolgt, dass ein definierter Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und einem evtl. ermittelten Fahrzeug auf der Zielspur eingestellt wird. Die Einstellung des Abstandes kann dafür dienen, um einen Sicherheits- und/oder Wunschabstand zu wahren. Die Einstellung eines Abstandes kann auch dafür dienen, für einen evtl. erforderlichen Beschleunigungs- und Spurwechselvorgang genügend Abstand zur Verfügung zu haben. Neben der Einstellung des relevanten Abstandes erfolgt hierbei vorteilhafterweise auch eine Ermittlung des relevanten Abstandes.This is understood to mean that the regulation of the longitudinal guidance with regard to the target lane of the motor vehicle takes place in such a way that a defined distance between the motor vehicle and a possibly determined vehicle is set in the target lane. Setting the distance can be used to maintain a safe and/or desired distance. The setting of a distance can also be used to have enough distance available for a possibly required acceleration and lane change process. In addition to setting the relevant distance, the relevant distance is also advantageously determined.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs ein Beschleunigungsprofil für das Kraftfahrzeug einstellt.In a preferred embodiment, the method is characterized in that when the motor vehicle detects an intention to change lanes, the automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle sets an acceleration profile for the motor vehicle.

Hierunter wird verstanden, dass die Regelung der Längsführung bezüglich der Zielspur des Kraftfahrzeugs derart erfolgt, dass eine Beschleunigung des Kraftfahrzeugs eingestellt wird. Die Einstellung des Abstandes kann dafür dienen, den Spurwechselvorgang zu unterstützen. Hierbei kann bspw. ein definierter Wert für eine geeignete Beschleunigung des Kraftfahrzeugs ermittelt und eingestellt werden. Weiterhin kann im Verlauf des Spurwechselvorgangs auch eine adaptive Anpassung des Beschleunigungswertes erfolgten. In vorteilhafter Weise kann auch ein spezifisches Beschleunigungsprofil über die Zeit der Vorbereitung (bis hin zur Ausführung) des Spurwechselvorgangs definiert und mittels der automatisierten Regelung der Längsführung eingestellt werden.This means that the regulation of the longitudinal guidance with respect to the target lane of the motor vehicle takes place in such a way that an acceleration of the motor vehicle is set. The adjustment of the distance can be used to support the lane change process. Here, for example, a defined value for a suitable acceleration of the motor vehicle can be determined and set. Furthermore, an adaptive adjustment of the acceleration value can also take place in the course of the lane-changing process. In an advantageous manner, a specific acceleration profile can also be defined over the time required for the preparation (up to and including the execution) of the lane-changing process and set by means of the automated regulation of the longitudinal guidance.

In einer alternativen Weiterbildung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs einen einzustellenden Beschleunigungswert ermittelt, wobei bei der Ermittlung des einzustellenden Beschleunigungswertes neben dem Beschleunigungswert für eine Regelung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs weiterhin zumindest eine der beiden Größen berücksichtigt wird:

  • - ein Beschleunigungswert für eine Regelung auf einen Wunschabstand;
  • - ein Beschleunigungswert für eine Regelung auf einen Sicherheitsabstand.
In an alternative development, the method is characterized in that when the motor vehicle detects an intention to change lanes, the automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle determines an acceleration value to be set, wherein when determining the acceleration value to be set, in addition to the acceleration value for controlling the speed of the motor vehicle, at least one of the both sizes are taken into account:
  • - an acceleration value for a regulation to a desired distance;
  • - an acceleration value for regulation to a safety distance.

Hierunter wird verstanden, dass bei der Ermittlung des von dem Kraftfahrzeug (d.h. Ego-Kraftfahrzeug) einzustellenden Beschleunigungswertes mehrere Größen berücksichtig werden. Selbstverständlich sind die zu berücksichtigenden Größen auf die Zielspur des Kraftfahrzeugs bezogen
Bspw. wird hierbei der Beschleunigungswert berücksichtigt, welcher für eine Regelung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs relevant ist. Dieser Wert beschreibt den Beschleunigungswert, mittels welchem die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf die gewünschte Zielgeschwindigkeit eingeregelt wird.

Weiterhin wird bspw. der Beschleunigungswert berücksichtigt, welcher für die Regelung auf den vom Fahrer definierten Wunschabstand relevant ist. Dieser Wert beschreibt einen Beschleunigungswert, mittels welchem die relative Position des Kraftfahrzeugs bezüglich einem gewünschten Zielabstandes hinsichtlich eines vorausfahrenden Fahrzeugs eingeregelt wird.
Alternativ (oder auch zusätzlich) wird bspw. der Beschleunigungswert berücksichtigt, welche für die Regelung auf den definierten Sicherheitsabstand relevant ist. Dieser Wert beschreibt einen Beschleunigungswert, mittels welchem die relative Position des Kraftfahrzeugs bezüglich einem minimalen Abstand hinsichtlich eines vorausfahrenden Fahrzeugs eingeregelt wird.This means that several variables are taken into account when determining the acceleration value to be set by the motor vehicle (ie the ego motor vehicle). Of course, the variables to be taken into account relate to the target lane of the motor vehicle
For example, the acceleration value is taken into account here, which is relevant for controlling the speed of the motor vehicle. This value describes the acceleration value, by means of which the speed of the motor vehicle is adjusted to the desired target speed.

Furthermore, for example, the acceleration value is taken into account, which is relevant for controlling the desired distance defined by the driver. This value describes an acceleration value, by means of which the relative position of the motor vehicle with respect to a desired target distance with respect to a vehicle driving in front is adjusted.
Alternatively (or in addition), for example, the acceleration value is taken into account, which is relevant for the regulation to the defined safety distance. This value describes an acceleration value, by means of which the relative position of the motor vehicle is adjusted in relation to a minimum distance with respect to a vehicle driving in front.

In einer möglichen Ausführungsform ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs einen einzustellenden Beschleunigungswert ermittelt, wobei der Beschleunigungswert ermittelt wird als Minimalwert aus einer Gruppe von Beschleunigungswerten, welche zumindest einen der folgenden Beschleunigungswerte umfasst

  • - ein Beschleunigungswert für eine Regelung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs;
  • - ein Beschleunigungswert für eine Regelung auf einen Wunschabstand;
  • - ein Beschleunigungswert für eine Regelung auf einen Sicherheitsabstand.
In one possible embodiment, the method is characterized in that when the motor vehicle detects an intention to change lanes, the automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle determines an acceleration value to be set, with the acceleration value being determined as the minimum value from a group of acceleration values, which includes at least one of the following acceleration values
  • - an acceleration value for controlling the speed of the motor vehicle;
  • - an acceleration value for a regulation to a desired distance;
  • - an acceleration value for regulation to a safety distance.

In vorteilhafter Weise wird der einzustellende Beschleunigungswert als Minimalwert einer der drei Beschleunigungswerte umfasst: Beschleunigungswert für die Regelung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs; Beschleunigungswert für die Regelung auf den Wunschabstand; Beschleunigungswert für eine Regelung auf den Sicherheitsabstand.The acceleration value to be set is advantageously included as the minimum value of one of the three acceleration values: acceleration value for controlling the speed of the motor vehicle; Acceleration value for controlling the desired distance; Acceleration value for controlling the safety distance.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs eine Größe bezüglich der aktuellen Fahrspur des Kraftfahrzeugs als Randbedingung berücksichtigt.In a preferred embodiment, the method is characterized in that upon detection of an intention of the motor vehicle to change lanes, the automated regulation of the longitudinal guidance of the Motor vehicle takes into account a size with respect to the current lane of the motor vehicle as a boundary condition.

Wie bereits ausgeführt, wird als Regelgröße ausschließlich eine Größe bezüglich der Zielspur verwendet. In vorteilhafter Weise können jedoch trotzdem Aspekte der aktuellen Fahrspur berücksichtigt werden. So können weitere, relevante Verkehrsteilnehmer (auch ein Fahrzeug in der Spur in dem sich das Fahrzeug aktuell befindet) bspw. als Randbedingung für die „normale“ ACC Regelung berücksichtigt werden. Ziel der Funktion kann dabei sein, falls das Zielobjekt in der Zielspur schneller fährt oder kein Fahrzeug auf der Zielspur ist, dass das Ego-Kraftfahrzeug beschleunigt wird, sodass der Fahrer während der Beschleunigung die Spur wechseln kann. Wird die Spur jedoch nicht gewechselt, soll ein Mindestabstand zu dem Fahrzeug in der aktuellen Spur nicht unterschritten werden.As already stated, only a variable relating to the target track is used as the controlled variable. However, aspects of the current lane can advantageously be taken into account. In this way, other relevant road users (including a vehicle in the lane in which the vehicle is currently located) can be taken into account, for example, as a boundary condition for the "normal" ACC control. The aim of the function can be, if the target object is driving faster in the target lane or there is no vehicle in the target lane, that the ego motor vehicle is accelerated so that the driver can change lanes during the acceleration. However, if the lane is not changed, a minimum distance to the vehicle in the current lane should not be fallen below.

In einer alternativen Ausführung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs zumindest einer der folgenden Schritte ausgeführt wird:

  • - falls ein Spurwechsel als möglich erkannt ist, erfolgt eine automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs, welche derart ausgestaltet ist, dass eine Ausführung des Spurwechselvorgangs unterstützt wird, insbesondere erfolgt eine Einstellung eines bestimmten Beschleunigungsprofils, um einen sicheren und für die Fahrzeuginsassen komfortablen Spurwechsels zu ermöglichen;
  • - falls ein Spurwechsel als nicht möglich erkannt ist, erfolgt eine automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs, welche derart ausgestaltet ist, dass eine Fortsetzung des Spurfolgevorgangs unterstützt wird, insbesondere erfolgt eine Einstellung eines definierten Beschleunigungsprofils, um einen sicheren und für die Fahrzeuginsassen komfortablen Spurfolgevorgangs zu ermöglichen;
  • - falls ein Spurwechsel als aktuell nicht möglich erkannt ist, erfolgt eine automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs, welche derart ausgestaltet ist, dass ein zukünftiger Spurwechselvorgang vorbereitet wird, insbesondere erfolgt eine Einstellung eines definierten Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug auf der aktuellen Fahrspur, um eine Einstellung eines bestimmten Beschleunigungsprofils bei Ausführung eines zukünftigen Spurwechselvorgangs zu ermöglichen.
In an alternative embodiment, the method is characterized in that at least one of the following steps is carried out when an intention to change lanes is detected by the motor vehicle:
  • - if a lane change is recognized as possible, automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle takes place, which is designed in such a way that execution of the lane change process is supported; in particular, a specific acceleration profile is set in order to enable a safe lane change that is comfortable for the vehicle occupants ;
  • - if a lane change is recognized as not possible, the longitudinal guidance of the motor vehicle is automatically controlled, which is designed in such a way that the continuation of the lane following process is supported; in particular, a defined acceleration profile is set in order to ensure a safe lane following process that is comfortable for the vehicle occupants enable;
  • - if a lane change is recognized as currently not possible, automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle takes place, which is designed in such a way that a future lane change process is prepared, in particular a defined distance to the vehicle driving ahead in the current lane is set in order to adjust a setting of a specific acceleration profile when executing a future lane change operation.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass ein der detektierten Spurwechselabsicht entsprechender Spurwechselvorgang des Kraftfahrzeugs mittels einer automatisierten Regelung der Querführung des Kraftfahrzeugs erfolgtIn an advantageous development, the method is characterized in that a lane change process of the motor vehicle corresponding to the detected intention to change lanes takes place by means of automated control of the lateral guidance of the motor vehicle

Hierunter wird verstanden, dass der Spurwechselvorgang des Kraftfahrzeugs mittels einer zumindest teilautomatisierten Regelung der Querführung des Kraftfahrzeugs erfolgt. Die detektierte Spurwechselabsicht wird folglich mittels einer automatisierten Regelung umgesetzt, sowohl hinsichtlich der Längsführung, als auch hinsichtlich der Querführung.This means that the lane change process of the motor vehicle takes place by means of an at least partially automated control of the lateral guidance of the motor vehicle. The detected intention to change lanes is consequently implemented by means of an automated control system, both with regard to longitudinal guidance and with regard to lateral guidance.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.This method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.The approach presented here also creates a device that is designed to carry out, control or implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. The object on which the invention is based can also be achieved quickly and efficiently by this embodiment variant of the invention in the form of a device.

Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind. Als Vorrichtung kann daher zählen ein Assistenzsystem zur Unterstützung eines Spurwechsels für ein Kraftfahrzeug, ein Assistenzsystem zur automatisierten Regelung der Längsführung, eine Umfeld-Erfassungsvorrichtung, insb. eine Kamera, ein Lidar und/oder ein Radar, ein zentrales oder dezentrales Steuergerät zum Betreiben einer der genannten Vorrichtungen.In the present case, a device can be understood to mean an electrical device that processes sensor signals and, depending thereon, outputs control and/or data signals. The device can have an interface that can be configured as hardware and/or software. In the case of a hardware design, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains a wide variety of functions of the device. However, it is also possible for the interfaces to be separate integrated circuits or to consist at least in part of discrete components. In the case of a software design, the interfaces can be software modules which are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules. A device can therefore include an assistance system to support a lane change for a motor vehicle, an assistance system for automated control of the longitudinal guidance, an environment detection device, in particular a camera, a lidar and/or a radar, a centralized or decentralized control unit for operating one of the mentioned devices.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.A computer program product or computer program with program code, which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and/or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above, is also advantageous is used, esp especially when the program product or program is run on a computer or device.

Ausführungsformenembodiments

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeit der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Figuren.It should be pointed out that the features listed individually in the description can be combined with one another in any technically meaningful way and show further refinements of the invention. Further features and usefulness of the invention result from the description of exemplary embodiments with reference to the attached figures.

Von den Figuren zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Fahrsituation mit mehreren Objekten mit einer Spurwechselabsicht des Ego-Kraftfahrzeugs; und
  • 2 ein Beschleunigungsprofil bei einer Regelung auf ein Objekt in einer Zielspur des Ego-Kraftfahrzeugs; und
  • 3 ein Beschleunigungsprofil bei einer Regelung auf ein Objekt in einer Zielspur des Ego-Kraftfahrzeugs mit mehreren zu berücksichtigen Größen.
From the figures shows:
  • 1 a schematic representation of a driving situation with several objects with an intention of the ego motor vehicle to change lanes; and
  • 2 an acceleration profile when controlling an object in a target lane of the ego motor vehicle; and
  • 3 an acceleration profile when controlling an object in a target lane of the ego motor vehicle with several variables to be taken into account.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Fahrsituation mit mehreren Objekten mit einer Spurwechselabsicht des Ego-Kraftfahrzeugs. Die Fahrbahn 5 weist dabei zwei Fahrspuren auf, eine rechte Fahrspur 5a (auch genannt: aktuelle Fahrspur) und eine linke Fahrspur 5b (auch genannt: Zielspur). Auf der rechten Fahrspur 5a befindet sich ein ersten Objekt 1 (auch genannt: Ego-Kraftfahrzeug, oder kurz Kraftfahrzeug). Weiterhin befindet sich dort ein zweites Objekt 2 (auch genannt: vorausfahrendes Fahrzeug auf aktueller Fahrspur). Auf der linken Fahrspur 5b befindet sich ein drittes Objekt 3 (auch genannt: vorausfahrendes Fahrzeug auf Zielspur). Weiterhin befindet sich dort ein viertes Objekt 4 (auch genannt: folgendes Fahrzeug auf Zielspur). 1 shows a schematic representation of a driving situation with several objects with an intention of the ego motor vehicle to change lanes. The lane 5 has two lanes, a right-hand lane 5a (also called: current lane) and a left-hand lane 5b (also called: target lane). A first object 1 (also called: ego motor vehicle, or motor vehicle for short) is located in the right lane 5a. There is also a second object 2 (also called: vehicle driving ahead in the current lane). A third object 3 is located in the left lane 5b (also called: vehicle driving ahead in the target lane). There is also a fourth object 4 (also called: following vehicle in target lane).

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei in Kraftfahrzeug 1 implementiert. Das Kraftfahrzeug 1 weist hierfür eine Vorrichtung 11 auf. Als Vorrichtung kann dabei bspw. zählen: ein Assistenzsystem zur Unterstützung eines Spurwechsels für ein Kraftfahrzeug und/oder ein Assistenzsystem zur automatisierten Regelung der Längsführung und/oder eine Umfeld-Erfassungsvorrichtung, insb. eine Kamera, ein Lidar und/oder ein Radar und/oder ein zentrales oder dezentrales Steuergerät zum Betreiben einer der zuvor genannten Vorrichtungen. Das Kraftfahrzeug 1 führte einen Spurfolgevorgang mittels einer automatisierten Regelung der Längsführung aus (klassisches ACC), bis eine Spurwechselabsicht erkannt wurde. Eine Spurwechselabsicht, kann bspw. durch Überwachung des Fahrers erkannt werden und/oder Ermittlung eines Fahrerwunsches, wie bspw. der Betätigung des Blinkers. In der dargestellten Situation liegt eine erkannte Spurwechselabsicht für das Kraftfahrzeugs 1 vor, wobei der Fahrer auf die linke Spur wechseln will. Entsprechend ist die automatisierte Regelung der Längsführung geändert worden. Die automatisierte Längsregelung erfolgt daher nunmehr nicht mehr gerichtet auf die aktuelle Fahrspur, sondern gerichtet auf die gewünschte Zielspur. So erfolgt bspw. eine Abstandsregelung nunmehr auf ein mögliches Objekt in der Zielspur. Hierbei wird das Objekt 3 erkannt und ein virtuelles Objekt bor_3 erstellt (auch genannt: Border), welches für die Regelung das reale Objekt 3 repräsentiert. Weiterhin dargestellt findet sich der Sicherheitsabstand x_sec_3, welcher zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 3, bzw. dem virtuellen Objekt bor_3 einzustellen ist. Darüber hinaus dargestellt findet sich der Wunschabstand x_req, welcher dem vom Fahrer eingestellten gewünschten Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug entspricht.The method according to the invention is implemented in motor vehicle 1 . The motor vehicle 1 has a device 11 for this purpose. The device can include, for example: an assistance system to support a lane change for a motor vehicle and/or an assistance system for automated control of the longitudinal guidance and/or an environment detection device, in particular a camera, a lidar and/or a radar and/or a centralized or decentralized control device for operating one of the aforementioned devices. The motor vehicle 1 carried out a lane following process by means of an automated regulation of the longitudinal guidance (classic ACC) until an intention to change lanes was recognized. An intention to change lanes can be detected, for example, by monitoring the driver and/or by determining a driver's request, such as actuating the turn signal. In the situation shown, there is a recognized intention for the motor vehicle 1 to change lanes, with the driver wanting to change to the left lane. The automated control of the longitudinal guidance has been changed accordingly. The automated longitudinal control is therefore no longer directed towards the current lane, but towards the desired target lane. For example, a distance control now takes place for a possible object in the target lane. Here, the object 3 is recognized and a virtual object bor_3 is created (also called: border), which represents the real object 3 for the control. Also shown is the safety distance x_sec_3, which is to be set between the motor vehicle 1 and the object 3 or the virtual object bor_3. Also shown is the desired distance x_req, which corresponds to the desired distance from the vehicle in front set by the driver.

Selbstverständlich können bei der Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs 1 bezüglich der Zielspur 5b auch weitere Randbedingungen berücksichtigt werden. Eine der aktuell berücksichtigten Randbedingungen sind Größen bezüglich der aktuellen Fahrspur 5a. So kann bspw. weiterhin der Sicherheitsabstand x_sec_2 bezüglich des Objekts 2, bzw. dessen virtuellen Objekt bor_2, bei der automatisierten Längsführung als Randbedingung berücksichtigt werden.Of course, other boundary conditions can also be taken into account when controlling the longitudinal guidance of the motor vehicle 1 with respect to the target lane 5b. One of the boundary conditions currently taken into account are variables relating to the current lane 5a. For example, the safety distance x_sec_2 with respect to object 2, or its virtual object bor_2, can continue to be taken into account as a boundary condition in the automated longitudinal guidance.

Beispielsweise können bei der Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs 1 bezüglich der Zielspur 5b auch Objekte als Randbedingung berücksichtigt werden, welche sich hinter oder neben dem Kraftfahrzeug 1 auf der Zielspur 5b befinden, wie bspw. das dargestellte Objekt 4. Hierbei können der Abstand oder auch die zeitliche Veränderung des Abstands (alternativ: Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungsunterschiede) zwischen dem Kraftfahrzeug 1 und dem Objekt 4 berücksichtigt werden, um zu ermitteln, ob eine Spurwechselvorgang auf die Zielspur überhaupt möglich ist. Eine derartige Information kann auch berücksichtigt werden, um eine Einstellung des Beschleunigungsprofils vorzunehmen, um hierdurch einen Spurwechsel zu ermöglichen.For example, when controlling the longitudinal guidance of motor vehicle 1 with respect to target lane 5b, objects that are located behind or next to motor vehicle 1 on target lane 5b, such as object 4 shown, can also be taken into account as boundary conditions temporal change in the distance (alternatively: speed and / or acceleration differences) between the motor vehicle 1 and the object 4 are taken into account in order to determine whether a lane change process to the target lane is possible at all. Such information can also be taken into account in order to adjust the acceleration profile in order to thereby enable a lane change.

2 zeigt ein Beschleunigungsprofil bei einer Regelung auf ein Objekt in einer Zielspur des Kraftfahrzeugs. Hierbei zeigt die Hochachse die Beschleunigung ax, sowie die Querachse die Zeit t. Ein derartiges Beschleunigungsprofil kann sich in einer Fahrsituation einstellen, in welcher der Fahrer von einer aktuellen Spur auf eine Zielspur wechseln will, verbunden mit einer Geschwindigkeitserhöhung. Die Regelung der Längsführung wird bei Detektion der Spurwechselabsicht auf die Zielspur geändert und entsprechend auf ein sich möglicherweise vor dem Ego-Kraftfahrzeug 1 auf der Zielspur 5b befindliches Fahrzeug 3. Der definierte Zielabstand (bspw. Sicherheitsabstand oder Wunschabstand) soll nun zu dem Fahrzeug 3 auf der Zielspur 5bgeregelt werden. Ist das vorausfahrende Fahrzeug 3 auf der Zielspur 5b schneller als das Ego-Kraftfahrzeug 1 ergibt sich bspw. der dargestellte Verlauf einer gewünschten Zielbeschleunigung. In diesem Fall - auch aufgrund fehlender sonstiger Randbedingungen - nähert sich die resultierende (d.h. die einzustellende, bzw. eingestellte) Beschleunigung a_fin im Wesentlichen an die Beschleunigung a_v zur Regelung der Geschwindigkeit des Ego-Kraftfahrzeugs an. Falls der Fahrer den Spurwechsel ausführt, wird dieser Beschleunigungsverlauf entsprechend durch die automatisierte Längsführung eingestellt. 2 shows an acceleration profile when controlling an object in a target lane of the motor vehicle. The vertical axis shows the acceleration a x and the transverse axis shows the time t. Such an acceleration profile can occur in a driving situation in which the driver wants to change from a current lane to a target lane, combined with an increase in speed. The regulation of the longitudinal guidance is activated upon detection the intention to change lanes to the target lane and correspondingly to a vehicle 3 that may be in front of the ego motor vehicle 1 in the target lane 5b. The defined target distance (e.g. safety distance or desired distance) should now be regulated from the vehicle 3 in the target lane 5b. If the vehicle 3 driving ahead is faster in the target lane 5b than the ego motor vehicle 1, the illustrated course of a desired target acceleration results, for example. In this case—also due to the absence of other boundary conditions—the resulting acceleration a_fin (that is, the acceleration a_fin to be set or set) essentially approaches the acceleration a_v for controlling the speed of the ego motor vehicle. If the driver changes lanes, this acceleration profile is set accordingly by the automated longitudinal guidance.

3 zeigt ein Beschleunigungsprofil bei einer Regelung auf ein Objekt (Fahrzeug 3) in einer Zielspur 5b des Ego-Kraftfahrzeugs 1 mit mehreren zu berücksichtigen Größen. Falls der Fahrer einen Spurwechsel ausführt, kann - wie soeben gezeigt - der in 2 dargestellte Beschleunigungsverlauf durch die automatisierte Längsführung eingestellt werden. Wechselt der Fahrer allerdings nicht die Spur, muss das Kraftfahrzeug 1 seine Beschleunigung limitieren, wie dies beispielsweise in 3 gezeigt ist. Eine Limitierung erfolgt bspw. durch Begrenzungen aufgrund weiterer Verkehrsteilnehmer, wie zum Beispiel der Mindestabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug 2 in der aktuellen Fahrspur 5a. Für eine derartige Limitierung können auch mehrere verschiedene Verkehrsteilnehmer berücksichtigt werden. Weiterhin können auch verschiedene potentielle Begrenzungen zu einem gleichen Verkehrsteilnehmer erfolgen, bspw. sowohl ein Sicherheitsabstand als auch ein definierter Wunschabstand, bzw. eine Beschleunigung a_sec zur Regelung des Sicherheitsabstandes x_sec, als auch eine Beschleunigung a_req zur Regelung des definierten Wunschabstandes x_req. So erfolgt beispielsweise in der dargestellten Ausführung zunächst eine Annäherung der resultierenden Beschleunigung a_fin an die Beschleunigung zur Regelung auf das Fahrzeug 3 in der Zielspur 5b. Jedoch führt der Fahrer keinen Spurwechselvorgang aus - bspw. aufgrund eines zu geringen Abstandes zu einem nachfolgenden Fahrzeug 4 in der Zielspur 5b. Die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs 1 wird daher aufgrund des Fahrzeugs 2 in der aktuellen Spur 5a des Kraftfahrzeuges 1 limitiert. Zunächst wird dabei die Beschleunigung a_fin aufgrund der Beschleunigung a_req zur Regelung des Wunschabstandes (hinsichtlich Objekt 2) begrenzt. Allerdings ist hier die maximale Verzögerung nicht sonderlich stark. Im Anschluss, bei einer weiteren Annäherung des Kraftfahrzeugs 1 an das Fahrzeug 2 in der aktuellen Spur 5b erfolgt jedoch eine weitere Limitierung der Beschleunigung a_fin aufgrund der Beschleunigung a_sec zur Regelung des erforderlichen Sicherheitsabstandes (hinsichtlich Objekt 2). Der Beschleunigungswert a_fin der sich aus der Regelung auf das Zielspurobjekt ergibt, wird somit durch die beiden zusätzlichen maximalen Beschleunigungen a_sec und a_req beschnitten und das Minimum aus all den Werten gewählt zur Definition der resultierenden Beschleunigung a_fin. Entsprechend würde ein derartiges Beschleunigungsprofil eingestellt und umgesetzt werden, wenn kein Spurwechsel erfolgt. 3 shows an acceleration profile when controlling an object (vehicle 3) in a target lane 5b of the ego motor vehicle 1 with several variables to be taken into account. If the driver changes lanes, the in 2 acceleration curve shown can be adjusted by the automated longitudinal guidance. However, if the driver does not change lanes, motor vehicle 1 must limit its acceleration, as is the case, for example, in 3 is shown. A limitation occurs, for example, through limitations based on other road users, such as the minimum distance to a vehicle 2 driving ahead in the current lane 5a. Several different road users can also be taken into account for such a limitation. Furthermore, there can also be various potential limitations to the same road user, for example both a safety distance and a defined desired distance, or an acceleration a_sec for controlling the safety distance x_sec, and also an acceleration a_req for controlling the defined desired distance x_req. For example, in the embodiment shown, the resulting acceleration a_fin is first approximated to the acceleration for controlling vehicle 3 in target lane 5b. However, the driver does not change lanes, for example because the distance to a following vehicle 4 in the target lane 5b is too small. The acceleration of the motor vehicle 1 is therefore limited due to the vehicle 2 in the current lane 5a of the motor vehicle 1. First of all, the acceleration a_fin is limited based on the acceleration a_req for controlling the desired distance (with regard to object 2). However, the maximum delay is not particularly strong here. However, when motor vehicle 1 continues to approach vehicle 2 in current lane 5b, acceleration a_fin is further limited based on acceleration a_sec to regulate the required safety distance (with regard to object 2). The acceleration value a_fin, which results from the regulation on the target track object, is thus cut by the two additional maximum accelerations a_sec and a_req, and the minimum of all the values is selected to define the resulting acceleration a_fin. Accordingly, such an acceleration profile would be set and implemented if no lane change occurs.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102005023185 A1 [0003]DE 102005023185 A1 [0003]
  • DE 102010041620 A1 [0004]DE 102010041620 A1 [0004]
  • DE 102004029369 A1 [0005]DE 102004029369 A1 [0005]

Claims (12)

Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs (1) bei einem Spurwechselvorgang, wobei eine automatisierte Regelung einer Längsführung des Kraftfahrzeugs erfolgt, wobei bei einem Spurfolgevorgang die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs (1) bezüglich einer aktuellen Fahrspur (5a) des Kraftfahrzeugs (1) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs (1) die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs (1) bezüglich einer Zielspur (5b) des Kraftfahrzeugs (1) nach dem Spurwechselvorgang erfolgt.Method for assisting a driver of a motor vehicle (1) during a lane change process, with automated regulation of a longitudinal guidance of the motor vehicle taking place, with automated regulation of the longitudinal guidance of the motor vehicle (1) with respect to a current lane (5a) of the motor vehicle (1) during a lane following process. takes place, characterized in that when a lane change intention of the motor vehicle (1) is detected, the longitudinal guidance of the motor vehicle (1) with respect to a target lane (5b) of the motor vehicle (1) is automatically controlled after the lane change process. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs (1) die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs (1) berücksichtigt, ob ein Spurwechsel auf die Zielspur (5b) ausführbar ist.procedure after claim 1 , characterized in that upon detection of an intention of the motor vehicle (1) to change lanes, the automated regulation of the longitudinal guidance of the motor vehicle (1) takes into account whether a lane change to the target lane (5b) can be carried out. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs (1) die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs (1) bei einem auf der Zielspur (5b) des Kraftfahrzeugs (1) ermittelten Fahrzeug (3) einen definierten Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug (1) und dem ermittelten Fahrzeug (3) einstellt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when the motor vehicle (1) intends to change lanes is detected, the automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle (1) in the case of a vehicle (3) determined in the target lane (5b) of the motor vehicle (1) has a defined Distance between the motor vehicle (1) and the determined vehicle (3) sets. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs (1) die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs (1) ein Beschleunigungsprofil für das Kraftfahrzeug (1) einstellt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when the motor vehicle (1) intends to change lanes is detected, the automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle (1) sets an acceleration profile for the motor vehicle (1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs (1) die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs (1) einen einzustellenden Beschleunigungswert ermittelt, wobei bei der Ermittlung des einzustellenden Beschleunigungswertes (a_fin) neben dem Beschleunigungswert (a_v) für eine Regelung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs weiterhin zumindest eine der beiden Größen berücksichtigt wird: - ein Beschleunigungswert (a_req) für eine Regelung auf einen Wunschabstand (x_req); - ein Beschleunigungswert (a_sec) für eine Regelung auf einen Sicherheitsabstand (x_sec).Method according to one of the preceding claims, characterized in that when the motor vehicle (1) intends to change lanes is detected, the automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle (1) determines an acceleration value to be set, wherein when determining the acceleration value (a_fin) to be set, in addition to the acceleration value (a_v ) for controlling the speed of the motor vehicle, at least one of the two variables is also taken into account: - an acceleration value (a_req) for controlling a desired distance (x_req); - an acceleration value (a_sec) for regulation to a safety distance (x_sec). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs (1) die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs (1) einen einzustellenden Beschleunigungswert (a_fin) ermittelt, wobei der Beschleunigungswert (a_fin) ermittelt wird als Minimalwert aus einer Gruppe von Beschleunigungswerten, welche zumindest einen der folgenden Beschleunigungswerte umfasst - ein Beschleunigungswert (a_v) für eine Regelung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs: - ein Beschleunigungswert (a_req) für eine Regelung auf einen Wunschabstand (x_req); - ein Beschleunigungswert (a_sec) für eine Regelung auf einen Sicherheitsabstand (x_sec).Method according to one of the preceding claims, characterized in that when the motor vehicle (1) intends to change lanes is detected, the automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle (1) determines an acceleration value (a_fin) to be set, the acceleration value (a_fin) being determined as a minimum value from a Group of acceleration values, which includes at least one of the following acceleration values - an acceleration value (a_v) for controlling the speed of the motor vehicle: - an acceleration value (a_req) for controlling a desired distance (x_req); - an acceleration value (a_sec) for regulation to a safety distance (x_sec). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs (1) die automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs (1) eine Größe bezüglich der aktuellen Fahrspur (5a) des Kraftfahrzeugs (1) als Randbedingung berücksichtigt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when the motor vehicle (1) intends to change lanes is detected, the automated control of the longitudinal guidance of the motor vehicle (1) takes into account a variable relating to the current lane (5a) of the motor vehicle (1) as a boundary condition. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Spurwechselabsicht des Kraftfahrzeugs (1) zumindest einer der folgenden Schritte ausgeführt wird: - falls ein Spurwechsel als möglich erkannt ist, erfolgt eine automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs (1), welche derart ausgestaltet ist, dass eine Ausführung des Spurwechselvorgangs unterstützt wird, insbesondere erfolgt eine Einstellung eines bestimmten Beschleunigungsprofils, um einen sicheren und für die Fahrzeuginsassen komfortablen Spurwechsels zu ermöglichen; - falls ein Spurwechsel als nicht möglich erkannt ist, erfolgt eine automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs (1), welche derart ausgestaltet ist, dass eine Fortsetzung des Spurfolgevorgangs unterstützt wird, insbesondere erfolgt eine Einstellung eines definierten Beschleunigungsprofils, um einen sicheren und für die Fahrzeuginsassen komfortablen Spurfolgevorgangs zu ermöglichen; - falls ein Spurwechsel als aktuell nicht möglich erkannt ist, erfolgt eine automatisierte Regelung der Längsführung des Kraftfahrzeugs (1), welche derart ausgestaltet ist, dass ein zukünftiger Spurwechselvorgang vorbereitet wird, insbesondere erfolgt eine Einstellung eines definierten Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug (2) auf der aktuellen Fahrspur (5a), um eine Einstellung eines bestimmten Beschleunigungsprofils bei Ausführung eines zukünftigen Spurwechselvorgangs zu ermöglichen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when an intention to change lanes is detected by the motor vehicle (1), at least one of the following steps is carried out: - if a lane change is recognized as possible, the longitudinal guidance of the motor vehicle (1) is automatically controlled, which is designed in such a way that execution of the lane change process is supported, in particular a specific acceleration profile is set in order to enable a safe lane change that is comfortable for the vehicle occupants; - if a lane change is recognized as not possible, automated regulation of the longitudinal guidance of the motor vehicle (1) takes place, which is designed in such a way that continuation of the lane following process is supported; in particular, a defined acceleration profile is set in order to ensure a safe and safe transition for the vehicle occupants to enable comfortable tracking operation; - if a lane change is recognized as currently not possible, the longitudinal guidance of the motor vehicle (1) is automatically controlled, which is designed in such a way that a future lane change process is prepared, in particular a defined distance to the vehicle (2) driving in front is set on the current lane (5a) to allow a specific acceleration profile to be set when executing a future lane change process. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein der detektierten Spurwechselabsicht entsprechender Spurwechselvorgang des Kraftfahrzeugs (1) mittels einer automatisierten Regelung der Querführung des Kraftfahrzeugs (1) erfolgtMethod according to one of the preceding claims, characterized in that a lane change process of the motor vehicle (1) corresponding to the detected intention to change lanes with means of an automated control of the lateral guidance of the motor vehicle (1). Vorrichtung, die eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.Device that is set up, the method according to any one of Claims 1 until 9 to execute. Computerprogramm, das bei Ausführung des Programms durch eine Vorrichtung nach Anspruch 10 dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.Computer program, when executed by a device, according to claim 10 is set up to use the method according to one of Claims 1 until 9 to execute. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 11 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which the computer program claim 11 is saved.
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