CN117999205A - 用于在考虑车辆的使用者的行为的情况下在多车道的道路上机动车辆的方法、驾驶员辅助系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在多车道的道路(11)上机动车辆(1)的方法，该方法具有以下步骤：接收用于所述车辆(1)从所述道路(11)的第二车道(13)通过所述道路(11)的第一车道(12)机动到所述道路(11)的出口(15)的驾驶指令，准备从所述第二车道(13)到所述第一车道(12)的车道变更机动，其中为了准备所述车道变更机动，在所述车辆(1)到达所述出口之前，从起初的第一开始时间点起适配所述车辆(1)的速度，检验车辆(1)的使用者是否接受为了准备所述车辆(1)的车道变更机动而从所述第一开始时间点起对速度的适配，并且根据所述检验来适配用于所述车辆(1)在多车道的道路(11)上的后续机动的第一开始时间点。

Description

用于在考虑车辆的使用者的行为的情况下在多车道的道路上 机动车辆的方法、驾驶员辅助系统以及车辆

本发明涉及一种用于在多车道的道路上机动车辆的方法。此外，本发明涉及一种驾驶员辅助系统。最后，本发明涉及一种具有这类的驾驶辅助系统的车辆。

从现有技术已知用于执行部分自动化的车道变更机动的驾驶员辅助系统或者所谓的车道变更辅助系统。在这些具有自动化的或者自动的车道变更功能的驾驶员辅助系统中，驾驶员或者使用者典型地通过特定的操作处理来指示车道变更。如果识别出这样的操作处理，则借助于驾驶员辅助系统通过自动的横向引导和通常也通过自动的纵向引导将车辆沿着所规划的轨迹机动到相邻的车道或者目的地车道上。在这类的驾驶员辅助系统中，通常，在驾驶员侧的车道变更愿望通过操纵相应的操作元件(例如闪光灯控制杆)来发出信号，以便激活在车辆以外可见的行驶方向指示灯。

一般而言，已知的驾驶员辅助系统或者车道变更辅助系统在车道变更之前通过合适的环境传感装置来监控车辆的环境。在相邻的车道或者目的地车道上识别出用于本车辆的空闲的间隙的情况下，可以根据驾驶员的操作处理来变更车道。

此外，从现有技术已知这样的驾驶员辅助系统：在多车道的道路上，在达到出口时，所述驾驶员辅助系统对车辆的使用者进行支持。在此，驾驶员辅助系统可以例如由于导航目的地的输入而准备所有必要的车道变更，直到到达出口为止。为此，驾驶员辅助系统可以首先识别出在目的地车道上的用于车辆的空闲的间隙，并且接着适配车辆的速度，用于随后到所识别出的间隙中的车道变更。车道变更自身可以借助于车道变更辅助系统执行，其中，车道变更辅助系统可以自动地或者在由使用者操作输入之后被触发。

在到达出口时，驾驶员辅助系统对使用者进行支持，所述驾驶员辅助系统通常根据不同的标准选择用于间隙搜寻的开始时间点并且由此选择纵向调节的可能的开始。在这里，此外，从现有技术已知，可以多次给驾驶员提供车辆的速度的适配或者纵向调节。也可以设置，使用者可以过调或者改变纵向调节。必要时，在使用者多次不接受为准备车道变更而适配纵向速度的情况下，则可中断该功能。

本发明的任务在于，阐明一种关于如何使开篇所提到的类型的驾驶辅助系统与使用者或驾驶员的行为相适应的解决方案。此外，要提供一种具有相应的驾驶员辅助系统的车辆。

该任务根据本发明通过具有根据独立权利要求的特征的一种方法、一种驾驶员辅助系统以及一种车辆来解决。在从属权利要求中给出本发明的有利的拓展方案。

一种根据本发明的方法用于，在多车道的道路上机动车辆。该方法包括接收驾驶指令，所述驾驶指令用以使车辆从道路的第二车道通过道路的第一车道机动到道路的出口。此外，该方法包括准备从第二车道到第一车道上的车道变更机动，其中为了准备车道变更机动，在车辆到达出口之前从起初的第一开始时间点起适配车辆的速度。此外，该方法包括检验车辆的使用者是否接受为了准备车辆的车道变更机动而从第一开始时间点对速度的适配，并且根据所述检验来适配用于车辆在多车道的道路上的后续机动的第一开始时间点。

在车辆在多车道的道路上机动时，应借助于该方法对车辆的驾驶员或使用者进行辅助。原则上，多车道的道路可以涉及长途公路、联邦公路、快车道、类似高速公路的道路或者诸如此类的。但是优选地，道路涉及高速公路。道路可以具有例如两条分别具有至少两个车道的单方向车行道，所述至少两个车道在当前被称作第一车道和第二车道。在这些车道上，不但本车辆而且另外的交通参与者可以在预给定的行驶方向上运动。道路可以具有至少一个第一车道和第二车道。在此，第一车道可以邻接出口或通向出口的减速车道。第一车道可以是例如高速公路的右侧车道。

借助于驾驶员辅助系统接收驾驶指令，所述驾驶指令描述，车辆应从第二车道出发通过第一车道被机动到道路的出口。换言之，首先应执行从第二车道到第一车道的车道变更并且接着车辆应通过出口离开道路。在此，驾驶指令可以由车辆的路线引导或导航系统预给定。替代地或者附加地，驾驶指令可以基于来自驾驶员的相应的操作输入。

此外，可以借助于驾驶员辅助系统准备从第二车道到第一车道的车道变更。为此，可以首先用驾驶员辅助系统的相应的距离传感器或环境传感器在第一车道上搜寻用于车辆的空闲间隙。此外，可以借助于驾驶员辅助系统适配车辆的速度或纵向速度。尤其是，可以减小本车辆的速度或使本车辆的速度与在目的地车道或第一车道上的另外的交通参与者的速度相适配。例如，可以这样适配车辆的速度，使得跟踪在目的地车道中的间隙。接着，然后可以借助于车道变更辅助执行至少部分自动化的车道变更机动。视国家特定的规定，车道变更辅助可以通过驾驶员辅助系统自动地或者由于使用者的操作输入而启动。在第二种情况下，例如在间隙处可以向使用者输出“触发车道变更，以便跟随线路”的提示。

因此基本上为了启动自动化车道变更机动，可以预给定相应的策略。在当前，该策略描述，从哪个时间点起或从到出口的哪个距离起适配车辆的速度。在此，原则上设置，首先在到达出口之前的起初的第一开始时间点进行车速的适配。该第一开始时间点可以根据车辆的速度选择并且因此描述车辆到出口的距离，从该距离起开始速度的减小。此外，该策略可以描述，从哪个时间点起或者从到出口的哪个距离起开始间隙搜寻。此外，该策略可以描述给驾驶员的相应的提示的输出。

根据本发明现在设置，检验，车辆的使用者是否接受为了准备车辆的车道变更机动而从第一开始时间点起对速度的适配。在车辆的使用者不同意对速度的这种适配的情况下，该使用者可以例如操纵加速踏板或者其他的操作元件，以便使车辆加速。换言之，使用者可以改变对纵向速度的适配。此外设置，根据这种检验来适配用于车辆在多车道的道路上的后续机动起初的第一开始时间点。

因此，功能或驾驶员辅助功能对改变作出反应并且不采用当前找到的间隙。在使用者一般地太早地开始搜寻空闲的间隙和/或使用者例如不重视舒适调节的情况下，根据现有技术的功能在改变较频繁的情况下一般不会在后来开始纵向调节。这可能导致例如，使用者不进一步地使用驾驶员辅助功能或关断驾驶员辅助功能。与此相反，根据本发明设置，在适配速度用于后续驾驶机动或车辆的后续机动的方面考虑使用者的接受度。在当前，表述“后续机动”尤其可理解为在时间上跟随在当前机动之后的机动，其中准备从第二行车道到第一行车道的车道变更机动并且为此适配本车辆的速度。现在，如果例如从起初的第一开始时间点起对速度的适配或减小经常不被驾驶员接受或被其改变，则适配该第一开始时间点用于车辆的后续机动或在时间上使其向后推移。因此，可以使驾驶员辅助功能适配于使用者或驾驶员的行为。

优选地，在使用者不接受对速度的适配的情况下，从第二开始时间点起准备车道变更机动，检验使用者是否接受车道变更机动的从第二开始时间点起的准备，并且附加地根据这种检验来适配用于后续机动的第一开始时间点。即，可以设置，在使用者不接受在第一开始时间点准备车道变更机动的情况下，向其提供进一步的车道变更机动。例如可以设置，驾驶员可以至多两次改变纵向调节并且接着中断驾驶员辅助功能。因此当前，也检验使用者是否接受后续的车道变更机动或对从第二车道到第一车道的后续车道变更机动的准备。如果例如使用者也不接受在第二开始时间点为了车道变更机动而对速度的适配，可以使用于车辆的后续机动的第一开始时间点进一步向后推移。因此，驾驶员辅助功能可以连续地适配于使用者的行为并且因此改进该功能的接受度。

此外有利的是，在初始值与最小开始时间点之间的区间内适配开始时间点。在此，可以预给定第一开始时间点或初始值或将其存储在系统中。在此，用于车辆在多车道的道路上的后续机动的第一开始时间点可以在该起初所规定的开始时间点和预先确定的最小开始时间点之间适配。在此，例如最小开始时间点可以这样选择，使得还可以实现安全到达出口。以此方式可以防止，例如不可能到达出口。

在一种另外的实施方式中，附加地根据驾驶员的已知驾驶行为来适配第一开始时间点。在此，使用者的驾驶行为例如可以描述：驾驶员在手动驾驶车辆时是更可能运动地还是更可能舒适地或克制地行动。这种驾驶行为可以在车辆的手动运行期间由使用者以已知的方式感测。在这里，现在设置，使用于启动自动化车道变更机动的策略附加地适配于使用者的驾驶行为。因此，例如，在更可能运动的驾驶员的情况下，可以使第一开始时间点进一步地向后推移或在稍后的时间点选择第一开始时间点。与此相比，在驾驶员谨慎的情况下，原则上以更早地执行自动化车道变更机动的启动。

此外，可以检验，在由驾驶员辅助系统设置车道变更之前，使用者是否手动地执行车道变更机动。例如，使用者在第一开始时间点或者用于第一开始时间点的初始值之前已经可以执行车道变更。如果使用者甚至是提前地执行车道变更机动，使用者因此也不接受从第一开始时间点起对车辆的车道变更机动的准备。因此，尤其是在谨慎的使用者的情况下，系统在一定程度上可以向其他的方向学习。在这种情况下，在车辆在多车道的道路上后续地机动的情况下，第一开始时间点可以向前移动或者更早地发生。以此方式可以使驾驶员辅助系统的运行与使用者的驾驶行为相适配。在此，驾驶员辅助系统也可以针对不同的使用者使用不同的设置。即，数据可以因使用者而已或者因驾驶员而异地保存。

在一种另外的构型中，确定车辆到达出口，并且附加地根据车辆是已到达出口还是从出口旁驶过来适配第一开始时间点。如果例如第一开始时间点由于驾驶员的驾驶行为而相对多地向后推移，则尤其是在交通密度高的情况下可能是这样的情况：车辆没有到达出口。也可以设置，从第二车道到第一车道的车道变更机动不能及时地执行。这里，例如可以提前向驾驶员输出这样的提示：不能执行自动化地车道变更机动并且车道变更机动应由驾驶员手动地执行。

例如，可以通过借助于导航系统重新规划或者重新计算导航路线来跟踪车辆驶过起初所规划的出口的方面。在这里，可以考虑例如，用于路线的路段和/或直到到达目的地为止的持续时间是否改变。在例如识别出车辆从出口旁驶过的情况下，可以使用于后续机动的第一开始时间点提前。

在一种另外的实施方式中，确定在道路上的当前的交通密度并且附加地根据交通密度适配第一开始时间点。在道路上或者在道路的第一车道上的交通密度可以基于驾驶员辅助系统的环境传感器的数据和/或根据交通数据确定。尤其是，在此可以求取在出口的区域中或在出口前方的区域中的交通密度。此外可以设置，确定在车辆的周围环境中载重车的存在或载重车的数量。关于载重车的这些信息也可以基于环境传感器的数据来求取。在此，此外可以设置，根据当前的交通情形、尤其是交通密度和/或载重车的存在来适配用于启动从第二车道到第一车道的车道变更机动的第一开始时间点。换言之，可以针对每次机动或针对每次车道变更机动求取当前交通情形并且使第一开始时间点适配于该交通情形。

在一种另外的构型中，在从第二车道到第一车道的车道变更机动之前，执行从道路的第三车道到第二车道的车道变更机动。换句话说，驾驶员辅助系统优选地构造用于，在离开出口之前启动所有必要的车道变更机动，以便车辆能够可靠且安全地到达出口。因此，该方法或该驾驶员辅助系统可以被用于具有多于两条车道的多车道道路。为了从第三车道到第二车道的车道变更，也可以首先准备在第一开始时间点的车道变更机动。在此，可以使用于准备在相应的车道之间的车道变更机动的相应的开始时间点适配于驾驶员的驾驶行为。此外，可以使相应的第一开始时间点适配于直到到达出口为止的车道变更机动的数量和/或当前交通情形。

一种根据本发明的用于车辆的驾驶员辅助系统或辅助系统设置用于执行根据本发明的方法和其有利构型。驾驶员辅助系统可以具有至少一个环境传感器，借助于所述环境传感器可以感测在车辆的周围环境中和尤其是在邻近的车道上的另外的交通参与者。此外，驾驶员辅助系统或驾驶员辅助系统的相应的计算装置可以基于至少一个环境传感器的数据识别在另外的交通参与者之间的空闲的间隙。该计算装置可以由至少一个电子控制器构成。原则上，计算装置可以具有至少一个处理器和存储器。然后，借助于计算装置，也可以适配用于启动自动化的机动的策略或适配起初的开始时间点。

此外，借助于驾驶员辅助系统可以适配用于准备车道变更机动的纵向引导。为此，借助于计算装置可以发送出相应的控制信号。此外，借助于计算装置或驾驶员辅助系统可以计算用于机动车辆或用于自动化的车道变更机动的轨迹。此外，计算装置构造用于，操控车辆的转向装置或转向系统。通过对转向装置的这种操控可以在车道变更机动中接管对车辆的横向引导。也可以设置，借助于驾驶员辅助系统在车道变更机动期间接管对车辆的纵向引导。

根据本发明的车辆包括根据本发明的驾驶员辅助系统。车辆尤其是可以构造为乘用车。

参照根据本发明的方法所介绍的优选的实施方式和它们的优点相应地适用于根据本发明的驾驶员辅助系统以及适用于根据本发明的车辆。

从权利要求、附图和附图说明得出本发明的另外的特征。以上在说明书中所提到的特征和特征组合以及以下在附图说明中所提到和/或在附图中单独地示出的特征和特征组合不仅仅可以以分别所给出的组合使用，而且也以以其他的组合或者单独地使用，而不偏离本发明的框架。现在，根据优选的实施例以及参照随附的绘图更详尽地解释本发明。在此示出：

图1示出车辆的示意性的示图，该车辆具有用于在多车道的道路上机动车辆的驾驶员辅助系统；和

图2示出在一种交通状况下的、根据图1的车辆，其中，车辆位于多车道的道路上，并且从道路的第二车道出发朝向道路的出口对机动进行规划；和

图3示出在稍后的时间点的、根据图2的驾驶情形。

在附图中，相同的或者功能相同的元件设有相同的附图标记。

图1以俯视图示出车辆1，该车辆当前构造为乘用车。车辆1包括驾驶员辅助系统2，借助于所述驾驶员辅助系统可以在车辆1在多车道的道路11上机动时对使用者或驾驶员进行辅助。车辆1或驾驶员辅助系统2包括计算装置3，该计算装置可以包括例如至少一个电子控制器。尤其是，计算装置3可以具有至少一个处理器和存储器。

此外，驾驶员辅助系统2包括至少一个环境传感器4。在当前的示例中，驾驶员辅助系统2包括四个环境传感器4，在所述四个环境传感器中，两个环境传感器4布置在车辆1的前部区域6a中并且两个环境传感器4布置在车辆1的尾部区域6b中。在此，环境传感器4或距离传感器布置在车辆1的应的角部中。例如，环境传感器4可以构造为雷达传感器。用环境传感器4可以执行相应的测量，以便可以感测在车辆1的周围环境5中的对象和尤其是另外的交通参与者7。

借助于计算装置3可以操控车辆的驱动马达和/或制动系统，以便影响车辆的纵向引导，以此方式，通过减小车辆1的速度来准备车道变更机动。此外设置，计算装置3设置用于，操控车辆1的当前仅示意性地示出的转向系统9。通过转向系统9的操控可以在自动化车道变更机动中接管车辆1的横向引导。通过转向系统9的操控可以使车辆1的可转向的车轮10转向并且因而在车道变更机动中接管横向引导。此外，驾驶员辅助系统2包括输出装置8，借助于所述输出装置可以向车辆1的使用者或驾驶员输出提示。

图2以示意性示图示出一种交通情形：在所述交通情形中根据图1的车辆1位于多车道的道路11上。在当前示例中，道路11构造为高速公路。在此，道路11包括第一车道13或右侧车道、第二车道13或中间车道和第三车道14或左侧车道。在当前，车辆1位于高速公路的第三车道14或左侧车道上。在此，车辆1应从第三车道14出发首先机动到第二车道13上，然后到第一车道12上并且接着通过减速车道15机动到道路11的出口16上。因而，车辆1可以例如遵循预给定的导航路线。

此外设置，借助于驾驶员辅助系统2首先准备并且接着执行从第三车道14到第二车道13上、从第二车道13到第一车道12上以及从第一车道12到减速车道15上的自动化车道变更机动。相应的车道变更机动的启动或准备在预给定的策略的基础上执行。在该策略中，当前预定：从哪个时间点起适配车辆1的纵向速度用于后续的车道变更机动直至车辆到达出口15为止。

在当前，从第三车道14到第二车道13上的车道变更机动从起初的第一开始时间点开始并且为此而减小车辆1的速度。例如，车辆1在第一开始时间点到出口16可以具有2.1千米的距离。在当前假定，车辆1的驾驶员或使用者不接受速度的降低并且改变该速度的降低。因此，在第一开始时间点也不执行车道变更。这在当前由十字叉17示意性地直观说明。

图3示出在稍后的时间点的、根据图2的交通情形。在这里，在第二开始时间点准备，在所述第二开始时间点时例如车辆1到出口16的距离为1.8千米。在这种情况下，驾驶员接受为了准备车道变更机动而减小车辆1的速度。接着，借助于驾驶员辅助系统2执行从第三车道14到减速车道15的相应的车道变更机动。

在这种情况下，车辆1已到达出口16。但是，因为使用者不接受在第一开始时间点准备车道变更机动，如在图2中所示出地，可以适配用于确定第一间隙搜寻的特性曲线。以此方式，可以将用于车辆1的机动的第一开始时间点适配至稍后的时间点。尤其是，可以连续地感测使用者对准备车道变更机动的反应，并且连续地适配第一开始时间点。

例如，因数c_i可以根据以下公式确定：

其中，t_n说明起初的第一开始时间点，t_ni说明新的或改变后的第一开始时间点并且t_s说明尽可能最晚的开始时间点。在此，在初始值或初始的第一时间点t_n和所规定的最小值t_s之间能进行缩放。然后，可以在分别所确定的因数的基础上确定滤波后的因数C_f：

c_f＝F(c₁，...c_n).

但是，原则上设置，根据交通密度和必要的车道变更的次数来确定用于准备相应的车道变更机动的第一开始时间点或相应的开始时间点。

Claims (9)

1.一种用于在多车道的道路(11)上机动车辆(1)的方法，所述方法具有以下步骤：

-接收驾驶指令，所述驾驶指令用以使所述车辆(1)从所述道路(11)的第二车道(13)通过所述道路(11)的第一车道(12)机动到所述道路(11)的出口(15)，

-准备从所述第二车道(13)到所述第一车道(12)的车道变更机动，其中为了准备所述车道变更机动，在所述车辆(1)到达所述出口之前从起初的第一开始时间点起适配所述车辆(1)的速度，

其特征在于，

-检验所述车辆的使用者是否接受为了准备所述车辆(1)的车道变更机动而从所述第一开始时间点起对速度的所述适配，和

-根据所述检验来适配用于所述车辆(1)在多车道的道路(11)上的后续机动的所述第一开始时间点。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

在所述使用者不接受对速度的所述适配的情况下，从第二开始时间点起准备车道变更机动，检验所述使用者是否接受所述车道变更机动的从所述第二开始时间点起的准备，并且附加地根据所述检验适配用于所述后续机动的所述第一开始时间点。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

在初始值与最小开始时间点之间的区间内适配所述第一开始时间点。

4.根据以上权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

附加地根据所述使用者的已知驾驶行为适配所述第一开始时间点。

5.根据以上权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

确定所述车辆(1)到达所述出口(16)，并且附加地根据所述车辆(1)是已到达所述出口(16)还是从所述出口(16)旁驶过来适配所述第一开始时间点。

6.根据以上权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

确定在所述道路(11)上的当前的交通密度，并且附加地根据所确定的所述交通密度适配所述第一开始时间点。

7.根据以上权利要求中任一项所述的方法，

其特征在于，

在从所述第二车道(13)到所述第一车道(12)的车道变更机动之前，准备从所述道路(11)的第三车道(14)到所述第二车道(13)的车道变更机动。

8.一种用于车辆(1)的驾驶员辅助系统(2)，其中所述驾驶员辅助系统(2)设置用于执行根据以上权利要求中任一项所述的方法。

9.一种车辆(1)、尤其是乘用车，所述车辆包括根据权利要求8所述的驾驶员辅助系统(2)。