DE102009033800A1 - Driver assisting method for use during traffic lane change scheduling of vehicle i.e. car, from momentary to target lane, involves reducing distance of appropriate vehicle to target vehicles to distance after docking appropriate vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers bei der Vorbereitung eines Fahrspurwechsels mit einem Fahrzeug von einer Momentanspur auf eine benachbarte Zielspur, wobei das Fahrzeug eine Längsreglereinrichtung, bspw. Tempomat, Abstandsreglertempomat, ACC-Regler, aufweist. Ein derartiges Verfahren dient dazu den Fahrer bei einem Fahrspurwechsel, beispielsweise beim Einfädeln von einer Momentanfahrspur auf eine Zielfahrspur auf der die Fahrzeuge langsamer fahren als das eigene Fahrzeug, zu unterstützen. Dadurch wird der Fahrer wenigstens teilweise von den hierfür erforderlichen Überwachungsmaßnahmen entlastet.The The invention relates to a method of assistance a driver preparing a lane change with a driver Vehicle from a moment track to an adjacent destination lane, wherein the vehicle has a longitudinal control device, for example cruise control, Distance controller, ACC controller, has. Such a procedure serves the driver in a lane change, for example when threading from a momentum lane to a destination lane on which the vehicles drive slower than their own vehicle, to support. As a result, the driver is at least partially from the necessary monitoring measures relieved.
Ein
solches Verfahren ist beispielsweise in der Druckschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Andocken an ein geeignetes seitlich vorausfahrendes Fahrzeug auf der gewünschten Zielspur anzugeben. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens sind den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren zu entnehmen.Of the Invention is based on the object, a method for docking to a suitable laterally preceding vehicle on the desired destination lane specify. This object is achieved by a method with the in the claim 1 specified characteristics solved. Preferred developments of Method are the subclaims, the following Description and the figures can be seen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers bei der Vorbereitung eines Fahrspurwechsels mit einem Fahrzeug von einer Momentanspur auf eine Zielspur mittels einer im Fahrzeug vorhandenen Längsreglereinrichtung umfasst folgende Schritte:
- Erstens, Erkennen einer Fahrspurwechselabsicht des Fahrers. Eine solche Spurwechselabsicht kann beispielsweise durch Antippen oder Setzen des Richtungssignalgebers (Blinker) erfolgen. Dabei ist vorzugsweise die Spurwechselabsicht nicht mehr gültig, wenn der Richtungssignalgeber wieder zurückgesetzt wird. Weiterhin ist die Spurwechselabsicht vorzugsweise nicht mehr gültig, wenn nach Antippen des Richtungssignalgebers eine vorgebbare Zeitdauer vergangen ist. Mit dem Erkennen einer Fahrspurwechselabsicht des Fahrers wird das Verfahren gestartet.
- Zweitens, Überwachen eines Vorraums der benachbarten Zielspur und der Momentanspur mittels Detektoren, nach einem Vorhandensein von Fahrzeugen. Vorteilhafterweise sind diese Detektoren Radardetektoren, Kameras oder Laserscanner. Ergänzend können auch Positions- und Bewegungsdaten durch eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation bereitgestellt werden, um die Erfassung der Verkehrssituation um das eigene Fahrzeug nach vorne bzw. hinten in Fahrtrichtung zu erweitern. Die von den Detektoren erfassten Daten ermöglichen das Bestimmen von momentanen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen der beim Überwachen detektierten Fahrzeuge sowie der Bestimmung der Abstände der detektierten Fahrzeuge vom eigenen Fahrzeug. Mit einer im Fahrzeug bereitgestellten momentanen Geschwindigkeit und Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs liegen somit alle relevanten Daten zur Beschreibung der lokalen Verkehrssituation um das eigene Fahrzeug vor.
- Drittens, Ermitteln eines der auf der Zielspur detektierten Fahrzeuge als Zielfahrzeug hinter das auf die Zielspur gewechselt werden kann.
- Viertens, Bestimmen eines ersten Sollabstandes d1_soll und eines zweiten Sollabstandes d2_soll hinter dem Zielfahrzeug, wobei d2_soll < d1_soll ist.
- Fünftens, Bestimmen einer für das eigene Fahrzeug erforderlichen Beschleunigung a1, um hinter dem Zielfahrzeug im Abstand d1_soll auf der Momentanspur anzudocken.
- Sechstens, Regeln der Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs auf der Momentanspur mittels der Längsreglereinrichtung auf einen Beschleunigungswert a_soll, und
- Siebtens, nach einem Andocken des eigenen Fahrzeugs auf der Momentanspur im Abstand d1_soll hinter dem Zielfahrzeug, nach vorgebbaren Kriterien Verringern des Abstandes vom eigenen Fahrzeug auf das Zielfahrzeug auf d2_soll mittels der Längsreglereinrichtung.
- First, recognizing a lane change intent of the driver. Such a lane change intent, for example, by tapping or setting the direction signal generator (turn signal) done. In this case, the lane change intention is preferably no longer valid if the direction signal generator is reset again. Furthermore, the intent to change lanes is preferably no longer valid if a specifiable period of time has elapsed after the directional signal generator has been tapped. Upon detection of a lane change intention of the driver, the procedure is started.
- Second, monitoring an anteroom of the adjacent destination lane and the instantaneous track using detectors for the presence of vehicles. Advantageously, these detectors are radar detectors, cameras or laser scanners. In addition, position and movement data can also be provided by a vehicle-vehicle communication in order to extend the detection of the traffic situation around the own vehicle to the front or rear in the direction of travel. The data acquired by the detectors enables the determination of instantaneous speeds and accelerations of the vehicles detected in the monitoring as well as the determination of the distances of the detected vehicles from the own vehicle. With a current speed provided in the vehicle and acceleration of the own vehicle, all relevant data for describing the local traffic situation around the own vehicle are therefore available.
- Third, determining one of the vehicles detected on the target lane as the target vehicle behind the vehicle Destination track can be changed.
- Fourth, determining a first desired distance d1_soll and a second desired distance d2_soll behind the target vehicle, where d2_soll <d1_soll.
- Fifth, determining an acceleration a1 required for the own vehicle to dock behind the target vehicle at the distance d1_soll on the current lane.
- Sixth, rules of the acceleration of the own vehicle on the instantaneous track by means of the longitudinal control device to an acceleration value a_soll, and
- Seventh, after docking the own vehicle on the instantaneous track at a distance d1_soll behind the target vehicle, according to specifiable criteria reducing the distance from the own vehicle to the target vehicle on d2_soll by means of the longitudinal regulator device.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht ein Andocken an ein geeignetes seitlich auf der gewünschten Zielspur vorausfahrendes Zielfahrzeug. Als Vorteile des Verfahrens ergeben sich eine Entlastung des Fahrers, eine Komfortverbesserung und ein Sicherheitsgewinn bei der Vorbereitung eines Spurwechsels auf eine Zielspur.The inventive method allows docking to a suitable side on the desired Target lane ahead of target vehicle. As advantages of the procedure result in a relief of the driver, a comfort improvement and a safety gain in the preparation of a lane change on a destination track.
Unter dem Begriff „Andocken” sei in diesem Dokument verstanden, dass das eigene Fahrzeug in einem vorgebbaren konstanten Abstand in Fahrbahnrichtung (bspw. d1_soll oder d2_soll) auf der benachbarten Momentanspur parallel hinter dem Zielfahrzeug herfährt. Dabei sind die Abstände d1_soll und d2_soll derart gewählt, dass das eigene Fahrzeug gefahrlos in eine Verkehrslücke hinter dem Zielfahrzeug Z einfädeln kann.Under the term "docking" is in this document understood that the own vehicle in a predefinable constant Distance in the direction of the road (eg d1_soll or d2_soll) on the adjacent Momentanspur runs behind the target vehicle in parallel. The distances d1_soll and d2_soll are selected such that that your own vehicle is safe in a traffic gap behind the target vehicle Z can thread.
Hierzu muss das eigene Fahrzeug E von seiner Momentangeschwindigkeit vor Beginn des Verfahrens auf die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs beschleunigt werden. Anmerkung: Unter dem Begriff „Beschleunigung” bzw. „beschleunigen” sei vorliegend sowohl eine positive als auch eine negative Beschleunigung (Verzögerung) verstanden.For this must own the vehicle E from its instantaneous speed Start of the process accelerated to the speed of the target vehicle become. Note: Under the term "acceleration" or "accelerate" is present both a positive and a negative acceleration (Delay) understood.
Vorzugsweise wird das Verfahren nur oberhalb einer vorgebbaren Geschwindigkeit v1_min des eigenen Fahrzeugs ausgeführt. Die Abstände d1_soll und d2_soll werden bevorzugt in Abhängigkeit der Momentangeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs bestimmt. Weiterhin vorzugsweise ist die Längsreglereinrichtung des Fahrzeugs eine Abstandslängsreglereinrichtung, mit der der Abstand des eigenen Fahrzeugs zu einem direkt auf derselben Spur vorausfahrenden Fahrzeugs auf einen vorgebbaren Abstand geregelt werden kann, bspw. ein Abstandsreglertempomat oder ACC-Regler.Preferably the process is only above a predetermined speed v1_min of the own vehicle. The distances d1_soll and d2_soll are preferred depending on the instantaneous speed of your own vehicle. Further preferably, the longitudinal regulator device of the vehicle, a distance-length control device, with the distance of your own vehicle to one directly on it Track preceding vehicle regulated to a predetermined distance can be, for example, a distance controller or ACC controller.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird für den Fall, dass der Beschleunigungswert a1 nicht kleiner als ein vorgebbarer Beschleunigungswert a_min ist, a_soll = a1 gewählt. In einer weiteren vorzugsweisen Ausführungsform des Verfahrens wird für den Fall, dass der Beschleunigungswert a1 kleiner als ein vorgebbarer Beschleunigungswert a_min ist, a_soll gleich einem Beschleunigungswert a2 gewählt, wobei a2 ≥ a_min ist. Weiterhin wird vorzugsweise a2 derart gewählt, dass eine seitliche Vorbeifahrt am Zielfahrzeug möglich ist.In an embodiment of the method is for the case that the acceleration value a1 is not less than one predeterminable acceleration value a_min is selected, a_soll = a1. In a further preferred embodiment of the method is in the event that the acceleration value a1 is less than a predeterminable acceleration value a_min is equal to a_soll Acceleration value a2 selected, where a2 ≥ a_min is. Furthermore, a2 is preferably chosen such that a side pass on the target vehicle is possible.
Letzterer Fall tritt immer dann ein, wenn das eigene Fahrzeug einen hohen negativen Beschleunigungswert (Verzögern bzw. Abbremsen) a1 erzeugen müsste, um an einen Abstand d1_soll hinter dem Zielfahrzeug anzudocken. Um für den nachfolgenden Verkehr überraschende und ihn gefährdende hohe negative Beschleunigungswerte (Verzögerung) des eigenen Fahrzeugs zu verhindern, wird in diesem Fall seitlich am Zielfahrzeug mit einer geringeren Verzögerung a2 vorbeigefahren, um gegebenenfalls später hinter einem vor dem Zielfahrzeug auf der Zielspur fahrenden Fahrzeug anzudocken. Der ursprünglicher Spurwechselplan wird dabei fallen gelassen und durch einen neu zu ermittelnden Spurwechselplan ersetzt.The latter Case always occurs when the own vehicle has a high negative acceleration value (deceleration or deceleration) a1 would have to be at a distance d1_soll behind dock the target vehicle. To be surprising for the following traffic and dangerous high negative acceleration values (Delay) of your own vehicle will prevent in this case laterally on the target vehicle with a lower delay a2 passed by, possibly later behind one dock in front of the target vehicle on the target lane driving vehicle. The original lane change schedule is dropped and replaced by a lane change plan to be redetermined.
Wurde ein Spurwechselvorgang erkannt, bspw. durch ein aktives Lenken des Fahrers, wird die Spurwechselunterstützung vorzugsweise abgebrochen und solange ausgesetzt, bis eine neue Spurwechselabsicht erkannt wird. Wird während einer Spurwechselunterstützung das Gaspedal betätigt, kann die Spurwechselunterstützung abgebrochen und solange ausgesetzt werden, bis eine neue Spurwechselabsicht erkannt wird. Wird während einer Spurwechselunterstützung das Bremspedal betätigt, wird in einer Ausführungsform des Verfahrens nach neuem Aktivieren der Abstandsregelung die Spurwechselunterstützung fortgesetzt, wenn nicht zwischenzeitlich ein vorgebbares Abbruchkriterium erfüllt wurde.Has been a lane change process detected, eg. By actively steering the Driver, lane change assistance is preferred aborted and suspended until a new lane change intent is recognized. Will during a lane change assistance the accelerator pedal is actuated, the lane change assistance aborted and suspended until a new lane change intent is recognized. Will during a lane change assistance the brake pedal is actuated, in one embodiment the method after reactivation of the distance control, the lane change assistance continued, if not in the meantime a specifiable abort criterion was fulfilled.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens, zeichnet sich dadurch aus, dass mittels der Detektoren zusätzlich ein Rückraum wenigstens der benachbarten Zielspur überwacht wird.A Another preferred embodiment of the method draws characterized in that by means of the detectors in addition monitors a backspace of at least the adjacent destination track becomes.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens, zeichnet sich dadurch aus, dass das Verfahren nur ausgeführt wird, wenn beim Fahrspurwechsel eine Spurmarkierung überfahren wird, die einem Spurmarkierungstyp entspricht, der einen Fahrspurwechsel zulässt, insbesondere, wenn eine als unterbrochene Linie ausgeführte Spurmarkierung überfahren wird, wobei die Spurmarkierung mittels einer im Fahrzeug vorgesehenen Spurmarkierungserfassungseinheit erfasst wird.A Another preferred embodiment of the method draws the fact that the procedure is only carried out when driving lane change over a lane marker which corresponds to a lane marker type, which is a lane change allows, in particular, if a broken line running track marking is run over, wherein the lane marker by means of a lane marker detection unit provided in the vehicle is detected.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen:Advantageous embodiments of the invention are illustrated in the drawings and who described below. Show it:
Alle
auf der Zielspur Z fahrenden Fahrzeuge
Die für die Erfindung erforderlichen Verkehrsdaten werden durch die erwähnte Sensorik bereitgestellt. Vorteilhafterweise sind dies Radarsensoren, Kameras oder Laserscanner. Vorteilhafterweise sind diese nach vorne und nach hinten gerichtet. Ergänzend können auch Positions- und Bewegungsdaten durch Fahrzeug/Fahrzeugkommunikation bereitgestellt werden, um die Reichweite der Sensoren nach vorne und nach hinten zu erweitern.The for the invention required traffic data provided the mentioned sensors. advantageously, These are radar sensors, cameras or laser scanners. Advantageously this directed forward and backward. In addition can also position and movement data through vehicle / vehicle communication be provided to the range of the sensors forward and expand to the rear.
Für
einen Spurwechsel des eigenen Fahrzeugs E von der Momentanspur M
auf die Zielspur Z bestehen grundsätzlich mehrere Möglichkeiten.
Vorliegend
sei weiterhin angenommen, dass das eigene Fahrzeug E über
eine Heckradareinrichtung zur Überwachung des Rückraums
der Momentanspur eine Abstandsradareinrichtung zur Überwachung
des Vorraums der Momentanspur eine Totwinkelradareinrichtung zur Überwachung
des Rückraums der benachbarten Zielspur Z sowie eine Vorraumradareinrichtung
zur Überwachung des Vorraums der Zielspur Z besitzt. Diese
Detektoren erkennen das Vorhandensein des Fahrzeugs R auf der Momentanspur
bzw. der Fahrzeuge
Für
eine Analyse der vorstehend aufgeführten möglichen
Spurwechselpläne
Ein
Spurwechselplan
- 1.
Es existiert ein Zeitfenster der Dauer Δt innerhalb dessen
der Fahrer jederzeit den Spurwechsel, beispielsweise durch Lenken,
durchführen kann, ohne dass dies in Bezug auf das dann
vorausfahrende oder hinterher fahrende Fahrzeug in einer gefährlichen
Verkehrssituation resultiert. Gefährliche Verkehrssituationen
sind insbesondere dann gegeben, wenn die (relativ)geschwindigkeitsabhängigen,
gebotenen Sicherheitsabstände zwischen den detektierten
Fahrzeugen
1 ,2 , ... N und dem eigenen Fahrzeug E unterschritten werden, d. h. die mit dem jeweiligen Spurwechselplan11 ,12 ,13 ,14 korrespondierende Verkehrslücke muss eine bestimmte Mindestgröße aufweisen. Vorteilhafterweise werden bei der Bestimmung der erforderlichen Lückengrößen folgende Kenngrößen berücksichtigt: Die Länge des eigenen Fahrzeugs E und die Absolutgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs E. - 2. Von Beginn der Simulation bis einschließlich zum Ende des Zeitfensters Δt hält die zum analysierten Spurwechselplan zugehörige Längsregelung des Abstandsreglertempomaten die Sicherheitsanforderungen an die Folgeregelung zum aktuell vorausfahrenden Fahrzeug R durchgängig ein. Falls das Fahrzeug R nicht vorhanden ist, wird dieses Kriterium automatisch erfüllt. Der Abstandsreglertempomat regelt dann auf die vorgewählte Setzgeschwindigkeit ein.
- 1. There is a time window of duration .DELTA.t within which the driver can at any time perform the lane change, for example by steering, without this resulting in relation to the then preceding or following vehicle in a dangerous traffic situation. Dangerous traffic situations are particularly present when the (relative) speed-dependent, offered safety distances between the detected vehicles
1 .2 , ... N and the own vehicle E are fallen below, ie with the respective lane change plan11 .12 .13 .14 Corresponding traffic gap must have a certain minimum size. Advantageously, the following parameters are taken into account in the determination of the required gap sizes: the length of the own vehicle E and the absolute speed of the own vehicle E. - 2. From the beginning of the simulation up to and including the end of the time window .DELTA.t, the longitudinal control of the distance control automatic associated with the analyzed lane change schedule continuously complies with the safety requirements for the following control for the currently preceding vehicle R. If the vehicle R is not present, this criterion is fulfilled automatically. The distance controller then adjusts to the preselected setting speed.
In einer vorteilhaften Ausbildung des Verfahrens werden alle Spurwechselpläne die mindestens eine der nachfolgenden Bedingungen nicht erfüllen als nicht durchführbar gewertet:
- – Eine Verkehrslücke auf der Zielspur muss unter Einhaltung maximaler Beschleunigungs- und Rückgrenzen angeregelt werden können.
- – Liegen Informationen über die Spurmarkierung auf der Fahrbahn vor (beispielsweise aus digitalen Karten oder einer im eigenen Fahrzeug verfügbaren Videobildauswertung), so muss die Lücke auf der Zielspur Z innerhalb eines Abschnitts mit überfahrbaren Linien angeregelt werden können.
- – Ein Vorbeifahren auf einer Nichtüberholspur ist nur mit einer bestimmten Höchstgeschwindigkeit und einer maximalen Differenzgeschwindigkeit zulässig. Dabei kann das Vorliegen einer Nichtüberholspur aus den Informationen Rechts- bzw. Linksverkehr und länderspezifischen Regeln unter Verwendung von Navigationsinformationen abgeleitet werden. Diese werden typischerweise als digitale Navigationsdaten im Navigationssystem bereitgestellt. Eine Lücke auf der Zielspur Z muss daher unter Einhaltung dieser gesetzlichen Gegebenheiten angeregelt werden können.
- – Sind nach der Analyse der verschiedenen Spurwechselpläne
11 ,12 ,13 ,14 mehrere Pläne durchführbar, so wird über vorgebbare Auswahlkriterien der erfolgversprechendste Plan bestimmt. Folgende Kriterien können hierzu beispielsweise herangezogen werden. Die Robustheit eines Spurwechselplans gegenüber Änderungen im Verhalten des Zielfahrzeugs auf der Zielspur (Pläne1 bis N) sowie dessen Vorgängerfahrzeugen (Pläne2 bis N). Je robuster die Durchführbarkeit eines Plans im Hinblick auf potentielle Verhaltensänderungen, insbesondere auf Beschleunigungsänderungen der in der Plananalyse beteiligten Fahrzeuge (1 bis N, inklusive Kraftfahrzeug R) ist, desto besser ist auch die Bewertung des Plans. Weiterhin die Robustheit eines Plans gegenüber Änderung im Verhalten des Fahrzeugs R. Darüber hinaus geht auch die Ähnlichkeit zwischen der aus einem Spurwechselplan11 ,12 ,13 ,14 resultierenden Längsregelung und der Standard-Abstandstempomatregelung in die Gewichtung mit ein. Je höher dieser Ähnlichkeit ist, desto weniger störend ist ein möglicher Abbruch der Spurwechselvorbereitung für den Fahrer, und desto besser ist daher die Bewertung des Plans. Schließlich werden maximale Beschleunigungs- und Ruckwerte während des Anregelns zur Bewertung heran gezogen. Ein Spurwechselplan wird umso besser bewertet, je komfortabler, d. h. mit geringem Beschleunigungs- und Ruckwerten, dieser durchgeführt werden kann.
- - A traffic gap on the target lane must be able to be controlled while maintaining maximum acceleration and backward limits.
- - If there is information about the lane marking on the roadway (for example from digital maps or a video image analysis available in your own vehicle), the gap on the destination lane Z must be controllable within a section with passable lines.
- - Passing on a non-fast lane is only permitted with a certain maximum speed and a maximum differential speed. In this case, the presence of a non-fast lane can be derived from the information right or left traffic and country-specific rules using navigation information. These are typically provided as digital navigation data in the navigation system. A gap on the destination lane Z must therefore be able to be regulated in compliance with these legal requirements.
- - Are after analyzing the various lane change plans
11 .12 .13 .14 If several plans are feasible, the most promising plan is determined by means of specifiable selection criteria. The following criteria can be used for this purpose, for example. The robustness of a lane change plan to changes in the behavior of the target vehicle on the target lane (Plans1 to N) and its predecessor vehicles (plans2 to N). The more robust the feasibility of a plan with regard to potential behavioral changes, in particular to changes in the acceleration of the vehicles involved in the plan analysis (1 to N, including motor vehicle R), the better the evaluation of the plan. Furthermore, the robustness of a plan to change in the behavior of the vehicle R. In addition, the similarity between the from a lane change plan also goes11 .12 .13 .14 resulting longitudinal control and the standard Abstandstempomatregelung in the weighting. The higher this similarity is, the less disturbing is a possible cancellation of the lane change preparation for the driver, and therefore the better the evaluation of the plan. Finally, maximum acceleration and jerk values are used during the assessment for evaluation. A lane change plan is evaluated the better, the more comfortable, ie with low acceleration and jerk values, this can be performed.
In
einer vereinfachten Ausführungsvariante des Verfahrens
kann die Planungsvielfalt auf den Spurwechselplan
Falls
die Selektion des Spurwechselplans
Zur
Durchführung des selektierten Spurwechselplans
Im
Gegensatz zu einer Standard-ACC-Regelung sind bei der fahrspurwechselvorbereitenden
Unterstützung (Lückenregelung) des Fahrers folgende Besonderheiten
zu berücksichtigen. Der einzuregelnde Abstand zu dem beabsichtigten
Zielfahrzeug auf der Zielspur Z kann während der Lückenregelung kleiner
als der vom Fahrer am Abstandsregelertempomaten vorgegebene Sollabstand
sein. Weiterhin kann die maximale Verzögerung, die während
der Fahrspurwechselvorbereitung zulässig ist, betragsmäßig
kleiner sein als der Grenzwert, der bei der Standard-ACC-Regelung
zulässig ist. Schließlich wird während
der Durchführung der Fahrspurwechselvorbeitung ständig
eine Neubewertung der möglichen Spurwechselpläne
Wird das Zielfahrzeug während der Lückanregelung als neues relevantes Fahrzeug vom Abstandsregelertempomaten übernommen (z. B. als Folge eines durch die Erfindung unterstützen fahrerseitigen Lenkens/Spurwechselns), dann wird die Lückenregelung sanft auf eine Standard-ACC-Regelung mit dem entsprechend neuen Zielfahrzeug überführt.Becomes the target vehicle during the gap control as new relevant vehicle adopted by the distance control (eg, as a result of a support by the invention driver-side steering / lane change), then the gap control Gentle on a standard ACC control with the accordingly new Target vehicle transferred.
Erweist sich ein bereits verfolgter Spurwechselplan während der Durchführung als nicht mehr als durchführbar, und liegt auch kein alternativer durchführbarer Spurwechselplan vor, dann wird die Lückenregelung abgebrochen und die Standard-ACC-Regelung wieder aufgenommen.proves an already tracked lane change plan during the Implementation as no longer practicable, and is not an alternative feasible lane change plan before, then the gap control is aborted and the standard ACC control resumed.
Das eigene Fahrzeug E ist mit einer Heckradareinrichtung zur Überwachung des Rückraums der Momentanspur M und der benachbarten Zielspur Z, einer Abstandsradareinrichtung zur Überwachung des Vorraums der Momentanspur, einer Totwinkelradareinrichtung zur Überwachung des Seiten- und Rückraums der benachbarten Zielspur Z, und einer Vorraumradareinrichtung zur Überwachung des Vorraums der Zielspur ausgestattet. Weiterhin verfügt das Fahrzeug E über einen Abstandsregelertempomaten, ein Navigationssystem, und einen Prozessor auf dem das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist, wobei alle vorstehend genannten Vorrichtungen miteinander zum Datenaustausch verbunden sind.The own vehicle E is equipped with a Heckradareinrichtung for monitoring the back space of the current track M and the adjacent target track Z, a distance radar device for monitoring the vestibule the instantaneous track, a Totwinkelradareinrichtung for monitoring the side and back space of the adjacent destination track Z, and a Vorraumradareinrichtung for monitoring the vestibule equipped the target track. Furthermore, the vehicle has E via an adaptive cruise control system, a navigation system, and a processor on which the invention Method is executable, all of the above Devices are connected to each other for data exchange.
Der Fahrer des Fahrzeugs E initialisiert, d. h. startet, das erfindungsgemäße Verfahren, wenn er durch Setzen oder Antippen des Richtungssignalgebers eine Spurwechselabsicht erkennen lässt. Vorliegend ist eine solche Spurwechselabsicht nicht mehr gültig, wenn der Richtungssignalgeber wieder zurückgesetzt wird, oder wenn nach dem Antippen des Richtungssignalgebers eine vorgebbare Zeitdauer vergangen ist.The driver of the vehicle E initializes, ie starts, the method according to the invention when he can detect a lane change intent by setting or tapping the direction signal generator. In the present case, such a lane change intention is no longer valid when the direction signal generator returns to is reset, or if after the tapping of the direction signal transmitter a predetermined period of time has elapsed.
Voraussetzung für eine erfindungsgemäße Spurwechselunterstützung sind neben der erkannten Spurwechselabsicht des Fahrers in diesem Ausführungsbeispiel folgende Kriterien:
- – die
Fahrzeuge
1 ,2 , und3 der Zielspur fahren langsamer als das eigene Fahrzeug, - – der Abstandsregelertempomat des Fahrzeugs E ist aktiv,
- – die Fahrzeuge
1 ,2 , und3 , auf der Zielspur fahren langsamer als die im Abstandsregelertempomaten durch den Fahrer vorgewählte aktuelle Setzgeschwindigkeit, und - – vorzugsweise wird das Verfahren nur dann gestartet, wenn das eigene Fahrzeug E eine Momentangeschwindigkeit oberhalb einer vorgebbaren der Geschwindigkeit v1_min aufweist.
- - the vehicles
1 .2 , and3 the destination lane is slower than your own vehicle, - The distance control cruise control of the vehicle E is active,
- - the vehicles
1 .2 , and3 , on the destination lane drive slower than the current setting speed preselected by the driver in the adaptive cruise control, and - - Preferably, the method is only started when the own vehicle E has an instantaneous speed above a predetermined speed v1_min.
Ist
eine Spurwechselabsicht des Fahrers erkannt und sind alle erforderlichen
vorstehenden Kriterien erfüllt, dann wird bspw. durch Auswerten
möglicher Spurwechselpläne eines der auf der Zielspur
Z detektierten Fahrzeuge
Der Beschleunigungswert a1 wird ermittelt und dient der Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs E auf das bestimmte Zielfahrzeug durch den Abstandsregelertempomaten. Zur Berechnung von a1 wird ein Abstandsregler benutzt, dessen Sollabstand kleiner als der kleinste Sollabstand ist, der im normalen Folgemodus vom Abstandsregelertempomaten verwendet wird. Zur Berechnung von a1 werden aus der Momentangeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs E ein Sollabstand d1_soll und ein Sollabstand d2_soll zum Zielfahrzeug bestimmt. Für die Berechnung des Sollabstandes d2_soll, kann die Größe einer auf der Zielspur Z hinter dem Zielfahrzeug ermittelten Verkehrslücke, falls die vorhandene Sensorik zur Erfassung der dies liefern kann, herangezogen werden.Of the Acceleration value a1 is determined and used for speed control of the vehicle E to the specific target vehicle by the Abstandsregelertempomaten. To calculate a1, a distance controller whose nominal distance is used is used is smaller than the smallest nominal distance, which is in normal following mode is used by the distance control. For the calculation of a1 are calculated from the instantaneous speed of your own vehicle E a target distance d1_soll and a target distance d2_soll to the target vehicle certainly. For the calculation of the nominal distance d2_soll, may be the size of one on the destination track Z behind The traffic gap determined for the target vehicle, if the existing one Sensors for detecting this can provide used.
Zu Beginn des Verfahrens wird für die Berechnung von a1 der Sollabstand d1_soll verwendet. Unterschreitet der Beschleunigungswert a1 nicht einen Wert a_min wird, wird für den Beschleunigungswert a_soll der Wert a1 gewählt. Dabei ist a_min ein minimaler Beschleunigungswert für die verfahrensgemäße Spurwechselunterstützung. Unterschreitet der Beschleunigungswert a1 den Wert a_min, wird für den Beschleunigungswert a_soll ein Beschleunigungswert a2 gewählt, der nicht kleiner als der Wert a_min ist und die Vorbeifahrt an dem seitlichen Objekt ermöglicht. Während der Spurwechselunterstützung wird als Sollbeschleunigungsvorgabe des Abstandsreglertempomaten vorzugsweise das Minimum aus a_soll und einer Sollvorgabe eines Beschleunigungswertes im Abstandsregelertempomaten gewählt. Wird während der Spurwechselunterstützung mit dem Wert a1 der Abstand d1_soll erreicht, so wird der Sollabstand zur Berechnung von a1 innerhalb einer vorgebbaren Zeitdauer auf den Sollabstand d2_soll verringert. Das eigene Fahrzeug wird somit auf der Momentanspur auf dieselbe Geschwindigkeit wie das Zielfahrzeug abgebremst und zum Zielfahrzeug bezogen auf die Fahrtrichtung auf einem konstanten Abstand d2_soll gehalten. Der Fahrer muss lediglich noch in Richtung Zielspur lenken, um in die hinter dem Zielfahrzeug ermittelte Verkehrslücke zu steuern.To The beginning of the procedure is used for the calculation of a1 Target distance d1_soll used. Below the acceleration value a1 does not become a_min, becomes the acceleration value a_soll the value a1 selected. Where a_min is a minimum Acceleration value for the process Lane Changing Support. Below the acceleration value a1 is the value a_min, becomes the acceleration value a_set an acceleration value a2 selected that is not less than the value is a_min and the pass by the lateral object allows. During lane change assistance is used as target acceleration default of the distance controller preferably the minimum of a_setpoint and a setpoint of a Acceleration value selected in distance control. Used during lane change assistance When the distance a1 reaches the distance d1_soll, the set distance becomes for the calculation of a1 within a predefinable time period the setpoint distance d2_soll reduced. The own vehicle becomes thus on the instantaneous track at the same speed as the target vehicle braked and the target vehicle based on the direction of travel on a constant distance d2_soll held. The driver just has to in the direction of the target lane, in order to determine the behind the target vehicle Control traffic gap.
Ist eine Spurwechselabsicht nicht mehr gültig, wird die Spurwechselunterstützung vorzugsweise abgebrochen. Wurde ein Spurwechselvorgang erkannt, wird die Spurwechselunterstützung bevorzugt abgebrochen und solange ausgesetzt bis eine neue Spurwechselabsicht erkannt wird. Wird während einer Spurwechselunterstützung das Gaspedal betätigt, kann die Spurwechselunterstützung abgebrochen und solange ausgesetzt werden bis eine neue Spurwechselabsicht erkannt wird. Wird während einer Spurwechselunterstützung das Bremspedal betätigt, kann nach erneutem Aktivieren der Abstandsregelung die Spurwechselunterstützung fortgesetzt werden, wenn nicht zwischenzeitlich ein Abbruchkriterium erfüllt wurde.is a lane change intent is no longer valid, the Lane Change Assist will preferably canceled. If a lane change operation was detected, the lane change assistance is preferably canceled and until suspended until a new lane change intent is detected becomes. Will during a lane change assistance the accelerator pedal is actuated, the lane change assistance aborted and suspended until a new lane change intention is recognized. Will during a lane change assistance the brake pedal is pressed, can after reactivation the lane change the lane change assistance are continued if no abort criterion has been met in the meantime has been.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens, wird nachdem der Fahrer des Fahrzeugs E, bspw. durch Tipp-Blinken (Antippen des Blinkers), einen Spurwechselwunsch signalisiert hat, dem Fahrer der nach vorstehend beschriebenem Verfahren bestimmte Spurwechselplan (falls vorhanden) visualisiert. Durch Weiterdrücken des Blinkerhebels in Permanentstellung wird die regelungstechnische Durchführung des Planes initiiert. Wird der Hebel nicht weitergedrückt, wird keine Spurwechselunterstützung vorgenommen.In a preferred embodiment of the method, after the driver of the vehicle E, for example by tapping flashing (tapping the turn signal) has signaled a lane change request, the driver of the lane change plan (if available) determined by the method described above visualized. By pushing on the turn signal In the permanent position, the control technology implementation of the plan is initiated. If the lever is not pushed further, no lane change assistance is provided.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens werden dem Fahrer des Fahrzeugs E die möglichen Spurwechselpläne bereits ohne Blinkerbetätigung bspw. im Kombiinstrument oder Head-Up-Display dargestellt. Durch Betätigen des Blinkhebels, sei es durch Tipp-Blinken oder Blinken in Permanentstellung, wird die regelungstechnische Durchführung des ausgewählten Spurwechselplans Plans initiiert.In a further preferred embodiment of the method the driver of the vehicle E are the possible lane change plans already without turn signal operation, for example, in the instrument cluster or head-up display. By actuating the blinking lever, be it by tapping flashing or flashing in permanent position, is the regulatory execution of the selected Lane change plan initiated.
Unabhängig von der jeweiligen vorstehenden Ausführungsvariante werden bevorzugt folgende Punkte berücksichtigt. Die Anzeige der vorgeschlagenen Lücke kann bei Bedarf unterbleiben, z. B. bei Fahrzeugen ohne graphisches Kombiinstrument. Alternativ kann die regelungstechnische Durchführung durch einen einfachen sprachgesteuerten Dialog initiiert werden. Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße spurwechselvorbereitende Unterstützung über ein Menu ein- und ausschaltbar.Independently from the respective preceding embodiment preferably considers the following points. The display of proposed gap can be omitted if necessary, z. B. in vehicles without graphic instrument cluster. Alternatively, you can the control technology implementation by a simple voice-controlled dialogue. Advantageously the lane change preparatory according to the invention Support via a menu on and off.
Vorteilhafterweise
kann während der Lückenregelung die relevante
Information in den vorstehend beschriebenen Anzeigen, wie die Fahrzeugsymbole
Vorzugsweise wird das Verfahren zur fahrspurwechselvorbereitenden Unterstützung des Fahrers durch Rückname des Blinkhebels bzw. Wechsel der Blinkrichtung beendet. Vorteilhafterweise können alternativ weitere Kriterien für ein Beenden des Verfahrens zur fahrspurwechselvorbereitenden Unterstützung des Fahrers angewandt werden. Hierfür kommen in Betracht: ein Betätigen von Gas/Bremspedal durch den Fahrer des Fahrzeugs E derart, dass die daraus resultierenden Fahrzeugreaktionen mit dem ausgewählten Spurwechselplan nicht mehr vereinbar sind, ein Abschalten des Abstandsregelertempomaten, bspw. durch Betätigen des Tempomathebels, wobei hiernach erst nach einer erneuten Aktivierung durch den Fahrer die Spurwechselunterstützung wieder initiiert wird, ein Eingreifen oder ein Signalisieren eines bevorstehenden Eingriffs durch im Fahrzeug E vorhandene Spurhaltesysteme oder ähnlichen Sicherheitssysteme, oder wenn das Lenkverhalten des Fahrers nicht der geplanten Spurwechselrichtung entspricht.Preferably the procedure becomes the lane departure support the driver by return name of the flasher lever or change the Flashing direction ended. Advantageously, alternatively further criteria for terminating the method for lane preparation Support of the driver to be applied. Come for this in consideration: an actuation of the gas / brake pedal by the Driver of the vehicle E such that the resulting vehicle reactions with are no longer compatible with the selected lane change schedule, a shutdown of the Abstandsregelertempomaten, eg. By pressing the cruise control lever, after which only after a re-activation initiated the lane change support again by the driver is, an intervention or a signaling of an impending Intervention by existing in the vehicle E lane keeping systems or the like Safety systems, or if the driver's steering behavior is not the planned lane change direction corresponds.
Eine denkbare weitere Ausprägung ist, dass durch Betätigen von Gas/Bremspedal das erfindungsgemäße Verfahren beendet wird und erst nach erneuter Betätigung des Blinkhebels wieder initiiert wird. Schließlich wird das Verfahren vorzugsweise dann beendet, wenn nach bzw. während eines Spurwechsels des eigenen Fahrzeugs E von der Momentanspur M auf die Zielspur Z das Zielfahrzeug als neues Regelobjekt des Abstandsreglertempomaten übernommen wird. Das erfindungsgemäße Verfahren wird dann beendet und durch eine Standard-ACC-Regelung auf das neue Zielfahrzeug fortgesetzt.A conceivable further manifestation is that by pressing of gas / brake pedal, the inventive method is terminated and only after re-actuation of the indicator lever is initiated again. Finally, the method preferably becomes then terminated when after or during a lane change of the own vehicle E from the instantaneous track M to the destination track Z the Target vehicle adopted as a new control object of the distance controller becomes. The method according to the invention then becomes terminated and by a standard ACC control to the new target vehicle continued.
Diese Ausführungen zeigen, dass allein mit nach vorne ausgerichteten Radarsensoren und – damit einhergehend – mit wenigen damit erkannten Fahrzeugen (minimal ein Fahrzeug auf der benachbarten Zielspur) das Verhalten bekannter Längsregelereinrichtungen bei Spurwechselmanövern verbessert werden kann. Durch eine Erweiterung der erfassten Verkehrssituation um das eigene Fahrzeug, bspw. durch Sensoren, die den Rückraum und den Vorraum des eigenen Fahrzeugs E sowohl auf der Momentanspur M als auch auf der Zielspur Z erfassen, wird der Betrachtungshorizont erweitert und die Anzahl der Handlungsmöglichkeiten für einen Spurwechsel erhöht. Auch für solche komplexen Situationen offenbart die Erfindung, wie bekannte Längsregeleinrichtungen, insbesondere Abstandsregelertempomaten (so genannte ACC-Regler) hinsichtlich einer Spurwechselvorbereitung verbessert werden können. Unter Berücksichtigung der Strategie, möglichst wenig von einer Standardregelung einer Längsreglereinrichtung (Folgeregelung bzw. Tempomatregelung) abzuweichen, ist eine spurwechselvorbereitende Unterstützung der Abstandsregelung möglich, die zum einen sehr komfortabel ist und zum anderen nur eine geringe Störung (Abweichung) gegenüber der Standardregelung verursacht, falls sich der selektierte Spurwechselplan später nicht mehr als durchführbar erweist.These Designs show that alone with forward-facing Radar sensors and - with it - with few recognized vehicles (minimally one vehicle on the adjacent Target track) the behavior of known longitudinal control devices can be improved in lane change maneuvers. By a Extension of the recorded traffic situation around the own vehicle, eg. through sensors that cover the back and the antechamber of your own Vehicle E both on the instantaneous track M and on the destination lane Z, the viewing horizon is expanded and the number the options for a lane change elevated. Also for such complex situations discloses the invention, as known longitudinal control devices, in particular distance control (so-called ACC controller) can be improved in terms of lane change preparation. Taking into account the strategy, if possible little of a standard regulation of a longitudinal regulator device (Follow-up control or cruise control) deviate, is a lane change preparatory Support the distance control possible, the on the one hand is very comfortable and on the other hand only a small Disturbance (deviation) compared to the standard regulation causes, if the selected lane change plan later no longer proves to be feasible.
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