CN105358398B - 用于在进行车道变更时运行机动车的方法和机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在包括至少三条车道(20、24、26)的单向路面(22)上进行车道变更时运行机动车的方法，包括下述步骤：借助机动车(10)的监控系统(12)检测出机动车(10)即将从第一车道(20)向相邻的第二车道(26)进行车道变更；检测出另一个车辆(18)即将从相邻于第二车道(26)延伸的第三车道(24)向第二车道(26)进行车道变更；借助所述监控系统(12)确定出：在所述机动车(10)进行车道变更时是否将与所述另一个车辆(18)发生碰撞；只要确定出将发生碰撞，便借助所述机动车(10)的警报装置(14)发出报警信号和/或借助所述机动车(10)的驾驶员辅助系统(16)来影响所述机动车(10)的横向控制。此外本发明涉及一种具有监控系统(12)的机动车(10)。

Description

用于在进行车道变更时运行机动车的方法和机动车

技术领域

本发明涉及一种用于在包括至少三条车道的单向路面上进行车道变更时运行机动车的方法以及具有监控系统的机动车。

背景技术

尤其在包括三条或多条车道的单向路面中，在不同的车辆进行车道变更时事故危险提高。在此，单向路面理解成一种行车道，其中单向路面的所有车道沿相同方向通行。例如在两辆不同的车辆一起向中间车道进行换道时会出现特别危险的行驶情况。当例如一车辆从左侧外部车道且同时一车辆从右侧外部向中间车道进行车道变更时，可能会出现形式为几乎相撞或甚至真实碰撞的危险行驶情况。

DE 10 2005 036 714 A1公开了一种用于在进行车道变更时辅助车辆的驾驶员的方法。车辆的车道变更被监控，其中在被识别的危险情况中，车辆自动地返回至原来的车道，前提是已经识别出该原来的车道还未被占用。

DE 10 2006 010 275 A1公开了一种用于在变更车道时避免车辆碰撞的方法。只要在从第一车道向第二车道进行车道变更时在该第二车道上检测出另一个车辆，则发出报警信号或引导车辆返回至第一、即原来的车道内。

DE 100 127 37 A1公开了一种用于机动车进行车道变更的装置。如果在车道变更期间在目标车道内检测出障碍物，则自动中止该车道变更，其中随后自动返回至原来的车道内。

DE 10 2005 059 598 A1公开了一种用于避免错开地依次行驶的车辆碰撞的系统。对第一车辆的后面的和侧向的空间进行监控，其中在下述情况下自动地干预第一车辆的转向：在后面的和/或侧向的空间内已经检测出另一个侧向地与该车辆错开地行驶的车辆，且同时已经识别出，第一车辆的驾驶员想要进行车道变更。

DE 10 2010 054 221 A1公开了一种用于车辆的车道变更的驾驶员辅助系统。如果在变更车道期间确定了即将发生的碰撞，则发出警告指示。

发明内容

本发明的目的是，降低当机动车在包括至少三条车道的单向路面上进行车道变更时的事故危险。

所述目的通过具有独立权利要求的特征的用于运行机动车的方法以及机动车来实现。具有本发明的适宜的且不常用的改进方案的有利的设计方案在从属权利要求中给出。

根据本发明的、用于在包括至少三条车道的单向路面上进行车道变更时运行机动车的方法包括下述步骤：

借助机动车的监控系统检测出机动车即将从第一车道向相邻的第二车道进行车道变更；

检测出另一个车辆即将从相邻于第二车道延伸的第三车道向第二车道进行车道变更；

借助所述监控系统确定出：在所述机动车进行车道变更时是否将与所述另一个车辆发生碰撞；

只要确定出将发生碰撞，便借助所述机动车的警报装置发出报警信号和/或借助所述机动车的驾驶员辅助系统来影响所述机动车的横向控制。

根据本发明规定，只要在机动车中检测到即将进行车道变更，则对下一个车道上的区域进行监控，并且确定，在那里是否存在车辆或者有车辆在行驶，其中同样考虑到向两个机动车之间延伸的车道进行车道变更。只要检测到，两个车辆将要向共同的、特别是中间车道进行车道变更，则发出报警信号和/或相应地操控机动车的横向控制装置以避免碰撞。由此可以明显降低在通行于具有三条或多条车道的单向路面时的特别危险的行驶情况，该三条或多条车道都沿相同方向通行。通过提早地检测出机动车和另一个车辆的至少基本上同时的变更车道意图，可以明显地降低或甚至完全避免在机动车和另一个车辆之间的几乎相撞或真实碰撞的危险。

在本发明的一种有利的设计方案中规定，借助相应的转向灯操纵和/或借助所述机动车的相应的转向运动确定出所述机动车即将进行车道变更。因此不必首先检测出，机动车例如已经横越行车道标记。替代于此，借助被检测出的转向灯操纵或借助机动车的相应的转向运动而非常有预见性地且因此提早地确定即将进行的车道变更意图。

在本发明的另一种有利的设计方案中规定，借助相应的转向灯操纵和/或借助所述机动车沿单向路面的横向方向的相应的运动确定出所述另一个车辆即将进行车道变更。由此可以同样特别是提早地检测出所述另一个车辆可能即将进行的车道变更，例如尚在所述另一个车辆已经横越行车道标记之前。

在本发明的另一种有利的设计方案中规定，只要检测到所述机动车和所述另一个车辆分别即将进行车道变更，则随即发出报警信号。因此特别提早地便向机动车的驾驶员指出可能的危险情况。

本发明的另一种有利的实施方式提出了，借助所述监控系统来监控局部地包括第二车道和第三车道的第一监控区域。优选地，监控区域不仅包括沿单向路面的纵向方向在机动车之前的区域，而且还包括沿单向路面的纵向方向在机动车之后的区域，区域沿行车道的横向方向覆盖第二行车道和第三行车道。由此可以提早且可靠地探测在第三车道上的相应的车辆，从而借助这种监控信息可以提早地检测出：是否存在可能的车辆车道变更意图，车辆想要从第三变更车道至第二车道。

根据本发明的另一种有利的实施方式规定，只要所述另一个车辆处于第一监控区域中，则检测该车辆的运动且据此来确定该车辆即将进行车道变更。由此可以提早地检测出所述另一个车辆的相应的车道变更意图，从而可以提早地警示机动车的驾驶员，或者机动车的驾驶员辅助系统能相应地提早地影响机动车的横向控制，以便自动地、即在驾驶员没有进行干预的情况下阻止与另一个车辆可能即将发生的碰撞。

在本发明的另一种有利的设计方案中规定，只要该车辆处于第一监控区域中，则检测该车辆相对于所述机动车的相对运动且据此来确定，在所述机动车进行车道变更时所述机动车是否将与该车辆发生碰撞。由此能以特别可靠的方式来确定在机动车和另一个车辆之间可能发生的碰撞的可能性。当确定了碰撞可能性时，例如可以借助当前所检测的相对运动来推断各个运动轨迹，以便确定，在分别进行车道变更时是否存在碰撞危险。

本发明的另一种有利的实施方式提出了，只要确定出将与所述另一个车辆发生碰撞，便使即将进行的车道变更难以实施或者被阻止。例如可以通过下述方式使即将进行的机动车车道变更难以实施：使操纵机动车的转向而必须施加的力矩提高。换言之，可以至少沿着与计划的变更车道相应的方向提高转向阻力。替选地，还可以通过驾驶员辅助系统自动地干预机动车的转向，从而阻止机动车从第一车道向第二车道进行车道变更。特别是在即将发生的碰撞危险下，一旦驾驶员例如将要陷于惊慌失措中，由此可以阻止机动车的驾驶员猛打或者说过度转动方向盘。

在本发明的另一种有利的设计方案中规定，只要确定出将与所述另一个车辆发生碰撞且所述机动车已经至少部分地离开第一车道，则借助驾驶员辅助系统使所述机动车自动地再运动回到第一车道中。换言之，随即实现了机动车自动地驶回至第一车道内，从而可以阻止在继续进行车道变更时可能会发生的碰撞。

本发明的另一种有利的实施方式提出了，借助监控系统监控局部地包括第一车道的第二监控区域，如果没有其它车辆处于第二监控区域中，则所述机动车就运动回到第一车道中。因此在机动车可能返回至第一车道之前首先要确定，另一个车辆沿单向路面的纵向方向看在第一车道上是否尚未太靠近机动车，从而自动地驶回到第一车道内仅在下述情况下实现：由此不会进一步危及其他道路使用者。

在本发明的另一种有利的设计方案中规定，第一监控区域和/或第二监控区域的——特别是沿单向路面的纵向方向的——尺寸与所述机动车的当前速度相关地和/或与当前允许的最大速度相关地被适配。通过与速度相关地适配监控区域，可以及早地检测出另外的车辆，从而能可靠地对在机动车进行车道变更时可能出现的碰撞危险进行预计。

根据本发明的机动车包括监控系统，所述监控系统被设计用于，检测出机动车即将从第一车道向相邻的第二车道进行车道变更；检测出另一个车辆即将从相邻于第二车道延伸的第三车道向第二车道进行车道变更；确定出：在所述机动车进行车道变更时是否将与所述另一个车辆发生碰撞。此外机动车包括警报装置，所述警报装置被设计用于，只要确定出将与所述另一个车辆发生碰撞，便发出报警信号。此外机动车包括驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统被设计用于，只要确定出将与所述另一个车辆发生碰撞，便影响所述机动车的横向控制。根据本发明的方法的有利的设计方案应视为根据本发明的机动车的有利的设计方案，其中机动车特别是包括用于实施所述方法步骤的器件。

本发明的其它优点、特征和细节由下面对优选实施例的说明以及借助附图得出。上面在说明书中所述的特征和特征组合以及下面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在分别给出的组合中使用，而且还能在其它组合中使用或者单独使用，而没有背离本发明的范围。

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示出了具有监控系统的机动车的示意图，监控系统用于避免机动车在变更车道时发生碰撞；

图2示出了包括三条车道的单向路面的示意图,其中在图1中示意性示出的机动车在这种情况下占用最右侧车道且另一个机动车占用最左侧车道；

图3示出了单向路面的另一个示意图,其中两个机动车已经准备从其相应的车道向中间车道进行车道变更；和

图4示出了单向路面的另一个示意图,其中右侧的机动车中止其向中间车道进行车道变更且自动地返回到最右侧车道。

具体实施方式

在图1中以示意图示出了机动车10。机动车10包括监控系统12、警报装置14及驾驶员辅助系统16。

在图2中示出了机动车10及另一个机动车18，其中机动车10行驶于单向路面22的右侧车道20，机动车18行驶于单向路面22的左侧外部车道24。中间车道26在这里示出的情况下没有被占用。单向路面例如可以是高速公路的行车道，其中在所有三条车道20、24、26上要沿相同方向通行。替选地，也可以是在城市中的多车道的单向路面等，在其上车道20、24、26都要沿相同方向通行。

监控系统12被设计用于检测机动车10即将进行的车道变更、即例如从右侧车道20换到中间车道26。此外监控系统12被设计用于检测机动车18即将进行的变更车道、即例如从左侧车道24换到右侧车道26。此外，监控系统12被设计用于，确定在机动车10进行车道变更时是否与另外的机动车18即将发生碰撞，如果另外的机动车同样向相同的车道26进行车道变更。监控系统12例如可以包括摄像系统，借助摄像系统可以监控部分地包括中间车道26和左侧车道24的第一监控区域28。替选地或附加地，监控系统12例如还可以具有基于雷达的或基于LIDAR的检测装置，基于检测装置可以监控该监控区域28。

警报装置14例如可以在即将发生碰撞时通过机动车10的显示器以视觉的方式发出报警信号和/或通过机动车10的扬声器以听觉的方式发出报警信号。替选地或附加地还可以规定，借助警报装置引起方向盘振动，以便在可能即将发生的碰撞之前借助能以触觉的方式感知的报警信号来警示机动车10的驾驶员。

下面阐述了用于在变更车道时运行机动车10的方法。首先，借助监控系统12来检测到：机动车10即将从右侧车道20向相邻的中间车道26进行车道变更。借助于相应的转向灯操纵和/或机动车10的相应的转向运动确定出机动车10即将进行车道变更。

然后，由监控系统12检测到：另一个机动车18即将从最左侧车道24向中间车道26进行车道变更。同样借助所检测的相应的转向灯操纵和/或通过相应地检测到机动车18沿单向路面22的横向方向30的运动来检测到另一个机动车即将进行车道变更。一旦借助监控系统12检测到两个机动车10、18即将进行车道变更，则随即借助警报装置14发出报警信号，以便警示机动车10的驾驶员：处于相同水平的另一个机动车18同样将准备进行车道变更，这一点在图3中示出。

只要另一个机动车18处于第一监控区域28内，便借助监控系统12来检测机动车18的运动，其中借助监控系统来确定机动车18即将进行车道变更。特别是，只要机动车18处于第一监控区域28内，则检测机动车18相对于机动车10的相对运动，且据此确定，机动车10在从最左侧车道20向中间车道26进行车道变更时是否即将发生碰撞。例如可以通过借助监控系统12分别检测机动车10和另一个机动车18的当前的运动来推断各个运动轨迹32、34，借助运动轨迹来确定在两个机动车10、18分别进行车道变更时的碰撞可能性。在图3中示出的情况下，即在两个机动车10、18同时进行车道变更时，在机动车10、18之间在中间车道26上发生碰撞。

只要借助监控系统检测到，与另一个机动车18即将发生碰撞，则重新发出报警信号，报警信号在与另一个机动车18可能即将来临的碰撞之前警示机动车10的驾驶员。假如机动车10的驾驶员将要继续进行机动车的变更车道且相应地控制机动车10，则在第一步骤中由驾驶员辅助系统16通过下述方式使得实施即将进行的变更车道难以进行：提高在机动车10的方向盘上要施加的转向力矩，由此使得机动车10难以强行地或者说最坚定地并道、在本示例中向左并道。假如这还没有达到希望的结果，只要进一步确定与另一个机动车18即将发生碰撞，则借助驾驶员辅助系统16阻止所计划的车道变更的进行。

在图4中以另一个示意图重新示出了单向路面22，其中在那里示出的情况下，机动车10根据用箭头35标示的轨迹自动回到原来通行的车道20内。机动车10借助驾驶员辅助系统16自动地再运动回到最右侧车道20内，因为进一步确定与另一个机动车18即将发生碰撞且机动车10已经至少部分地离开最右侧车道20。然而在机动车10自动回到右侧车道20内之前，借助监控系统12来监控部分地包括右侧车道20的第二监控区域36。仅当没有其它车辆38处于监控区域36内时，机动车10才运动回到第一车道20内。

在这里示出的情况下，机动车38在第二监控区域36之外运动，从而机动车10可以借助驾驶员辅助系统16自动地且无危险地运动回到右侧车道20内，以避免与另一个机动车18发生碰撞，尽管存在危险情况该另一个机动车仍从左侧车道24向中间车道26进行车道变更。替选地，沿单向路面22的纵向方向40还可以更大地选择监控区域36，从而可以检测在机动车10和占用右侧车道20的机动车38之间的相应的相对运动。与下述情况相关地：例如机动车10是否以过高的速度接近前方的机动车38，或者后方的机动车38是否过快地沿单向路面22的纵向方向接近机动车10，例如还可以禁止机动车10从中间车道26自动地驶回到右侧车道20。

为了阻止在相应的车道变更时与其它机动车18、38即将发生的碰撞，第一监控区域28和第二监控区域36沿单向路面22的纵向方向40各自的尺寸与机动车10的当前速度相关地和/或与在单向路面22的刚好被占用的区段上刚好当前允许的最大速度相关地被匹配。

机动车10当前行进的速度越高，或在行车道区段上的当前允许最大速度越高，则各个监控区域28、36沿单向路面的纵向方向被设定得越大。与之相反，机动车10的当前速度越小或在被占用的行车道区段上的当前限速越小，则越小地选择监控区域28、36沿单向路面40的纵向方向的长度或者说尺寸。由此，有助于适应情况、但可靠地避免在车道变更时的碰撞。

Claims (8)

1.一种用于在包括至少三条车道（20、24、26）的单向路面（22）上进行车道变更时运行机动车的方法，包括下述步骤：

- 借助机动车（10）的监控系统（12）检测出机动车（10）即将从第一车道（20）向相邻的第二车道（26）进行车道变更；

- 检测出另一个车辆（18）即将从相邻于第二车道（26）延伸的第三车道（24）向第二车道（26）进行车道变更，其中，借助所述监控系统（12）来监控局部地包括第二车道（26）和第三车道（24）的第一监控区域（28）以及监控局部地包括第一车道（20）的第二监控区域（36）；

- 借助所述监控系统（12）确定出：在所述机动车（10）进行车道变更时是否将与所述另一个车辆（18）发生碰撞；

- 只要确定出将发生碰撞，便借助所述机动车的警报装置（14）发出报警信号和/或借助所述机动车（10）的驾驶员辅助系统（16）来影响所述机动车（10）的横向控制，只要确定出将与所述另一个车辆（18）发生碰撞且所述机动车（10）已经至少部分地离开第一车道（20），则借助驾驶员辅助系统使所述机动车（10）自动地再运动回到第一车道（20）中；

仅当没有其它车辆（38）处于第二监控区域（36）内时，机动车（10）才运动回到第一车道（20）内，

第一监控区域（28）和/或第二监控区域（36）的沿单向路面（22）的纵向方向（40）的尺寸与所述机动车（10）的当前速度相关地和/或与当前允许的最大速度相关地被适配，

第二监控区域（36）能被选择为沿单向路面（22）的纵向方向（40）大于第一监控区域（28）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助相应的转向灯操纵和/或借助所述机动车（10）的相应的转向运动确定出所述机动车（10）即将进行车道变更。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助相应的转向灯操纵和/或借助所述另一个车辆（18）沿单向路面（22）的横向方向（30）的相应的运动确定出所述另一个车辆（18）即将进行车道变更。

4.根据权利要求要求1或2所述的方法，其特征在于，只要检测到所述机动车（10）和所述另一个车辆（18）分别即将进行车道变更，则随即发出报警信号。

5.根据权利要求要求1或2所述的方法，其特征在于，只要所述另一个车辆（18）处于第一监控区域（28）中，则检测该另一个车辆（18）的运动且据此来确定该另一个车辆（18）即将进行车道变更。

6.根据权利要求要求1或2所述的方法，其特征在于，只要该另一个车辆（18）处于第一监控区域（28）中，则检测该另一个车辆（18）相对于所述机动车（10）的相对运动且据此来确定，在所述机动车（10）进行车道变更时所述机动车（10）是否将与所述另一个车辆（18）发生碰撞。

7.根据权利要求要求1或2所述的方法，其特征在于，只要确定出将与所述另一个车辆（18）发生碰撞，便使即将进行的车道变更难以实施或者被阻止。

8.一种机动车（10）具有：

- 监控系统（12），所述监控系统被设计用于，

- 检测出机动车（10）即将从第一车道（20）向相邻的第二车道（26）进行车道变更；

- 检测出另一个车辆（18）即将从相邻于第二车道（26）延伸的第三车道（24）向第二车道（26）进行车道变更；

- 监控局部地包括第二车道和第三车道（24）的第一监控区域（28）；

- 监控局部地包括第一车道（20）的第二监控区域（36）；

- 确定出：在所述机动车（10）进行车道变更时是否将与所述另一个车辆（18）发生碰撞；

- 警报装置（14），所述警报装置被设计用于，只要确定出将与所述另一个车辆（18）发生碰撞，便发出报警信号，

- 驾驶员辅助系统（16），所述驾驶员辅助系统被设计用于，只要确定出将与所述另一个车辆（18）发生碰撞，便影响所述机动车（10）的横向控制；

所述驾驶员辅助系统被设计用于：只要确定出将与所述另一个车辆（18）发生碰撞且所述机动车（10）已经至少部分地离开第一车道（20），则使所述机动车（10）自动地再运动回到第一车道（20）中；

仅当没有其它车辆（38）处于第二监控区域（36）内时，机动车（10）才运动回到第一车道（20）内，

所述监控系统被设计用于，使第一监控区域（28）和/或第二监控区域（36）的沿单向路面（22）的纵向方向（40）的尺寸与所述机动车（10）的当前速度相关地和/或与当前允许的最大速度相关地被适配，

第二监控区域（36）能被选择为沿单向路面（22）的纵向方向（40）大于第一监控区域（28）。